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第一节　物体的内能 教学设计
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,温度升高(或降低),内能改变。
3.了解热量的概念,热量的单位是焦耳。
4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
重点:理解内能的概念。
难点:热量的含义。
【新课导入】
复习导入
分子动理论的内容:物体是由大量的分子组成的;分子在不停地做无规则的运动;分子之间存在着相互作用的引力和斥力。分子间存在间隙。
动能:物体由于运动而具有的能。
势能:物体由于被举高及发生弹性形变而具有的能。
动能和势能之和称之为物体的机械能。
既然物体有动能和势能,那么无规则运动的分子有动能和势能吗 分子的动能和势能之和还可以称为机械能吗
情境导入
内能是一个比较抽象的概念,通过装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来这一生活中常见现象,引导学生思考推动瓶盖的能量是什么 暖瓶没有运动,所以不是机械能,暖瓶也没有接电源,也不是电能。那么,这一能量来自哪里呢
【课堂探究】
1.内能
【思考】
①如图(甲)所示,把相同数量的蓝色墨水分别加入热水、冷水中,观察现象。实验表明什么
提示:温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
②如图(乙)、(丙)所示,运动的足球具有动能,拉伸或压缩的弹簧具有势能。那么,运动的分子是否也具有动能,相互吸引或排斥的分子是否也具有势能
提示:分子具有动能和势能。
【归纳】
(1)物体的内能定义
物体内　所有分子　无规则运动的　动能　,以及　分子势能　的总和叫做物体的内能。
(2)影响物体内能的相关因素
请同学们结合上述分析及分子内能的定义,讨论物体的内能与哪些因素有关
①温度
物体温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能就越大,因此物体的内能与　温度　有关。如果体积变化不大,同一物体在状态不变时,温度越高,内能越大,温度越低,内能越小。
②状态
物体内能增加或减少时,温度可能不变。如:冰熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变。因此物体的内能与　物体状态　有关。
③质量
温度、状态相同的物体,质量越大,内能　越　大,因此内能与　质量　有关。
④材料
质量、温度、状态都相同的不同物质,内能不同,因此内能与　材料　有关。
⑤体积
质量、温度相同的同种物质,体积不同时,内能也不一定相同。
2.改变物体内能的两种途径
【思考】
①迅速向下压活塞,空气的内能增加,棉花燃烧起来,说明什么方式可以改变物体的内能
提示:对物体做功,可以使物体的内能增加。
②太阳下的棉被被晒得很暖和,说明什么方式可以改变物体的内能
提示:热传递可以使物体的内能增加。
【归纳】
(1)改变物体内能的两种途径是什么
　做功和热传递　。
(2)这两种途径有什么区别和联系
区别
①做功是　其他形式的能与内能之间的相互转化　。
②热传递的实质是　能量从高温物体向低温物体,或从物体的高温部分向低温部分转移的过程　。
联系:做功和热传递在改变内能上是等效的。
(3)内能与机械能有什么区别
内能 机械能
概念 物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和 物体动能和势能统称为机械能
存在 不能为　零　,自然界中一切物体在任何情况下都有内能 可以为　零
相关 因素 质量、状态、温度、体积、材料 质量、速度、高度和弹性形变
改变 方式 　做功和热传递 　做功
3.热量
阅读教材36~37页,结合前面所学知识,讨论归纳什么是热量 它与温度、内能有什么关系
(1)热量
在热传递过程中,　物体间内能传递的多少　称为热量。用字母Q表示,单位是　焦耳　,符号为J。
(2)热量、温度和内能的区别
①量的性质的区别
温度和内能是　状态量　,热量是　过程量　。
②单位的区别
温度的单位是摄氏度,热量和内能的单位是焦耳。
③表述的区别
温度用　“降低”和“升高”　表述。
热量用　“放出”或“吸收”　表述。
内能用　“有”“具有”“改变”“增加”或“减少”　表述。
(3)热量、温度和内能的联系
①温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能增大,内能越大。
②热传递可以改变物体的内能,使内能增大或减少,但温度不一定改变。
1.下列所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是(C)
A.冬天人们搓手取暖
B.小孩从滑梯上滑下时臀部感觉到热
C.加剧的温室效应使得多年的积雪熔化了
D.钻木取火
2.关于生活中的热现象,下列说法正确的是(D)
①衣柜中的樟脑球慢慢变小,这是一种升华现象
②物体的温度升高,它一定是吸收了热量
③测量液体温度时,应使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触
④0 ℃的水比0 ℃的冰的内能大
A.①③④ B.①②
C.②④ D.①③
3.四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是(D)
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D.d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
4.
用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是(C)
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
5.
如图所示,将一根铁丝用手快速反复弯折,铁丝弯折处会发热,弯折越快、时间越长,铁丝弯折处分子运动越　快　,温度越高,这个实验说明　做功　可以改变物体的内能。
6.如图所示,中山小榄的“菊花肉”爽脆不腻,清香可口,赢得了一致好评。“菊花肉”看来虽肥,但刚刚出锅的菊花肉芬芳扑鼻,这是由于分子　无规则运动　造成的,烹饪过程中其内能是通过　热传递　方式改变的。凉了之后的“菊花肉”不是很香了,说明分子热运动的快慢与　温度　有关。
1.内能
从微观角度看,内能是分子无规则运动能量之和的统计平均值。分子无规则运动的能量包括动能、分子相互作用势能和分子内部运动能。物体的内能不包括整个物体的动能和它在引力场中的势能。原则上,物体的内能应包括其所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和核能之和,但在一般热力学状态变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构没有变化,因此这些能量的变化是不可考虑的。然而,当化学反应涉及热力学研究时,化学能应包含在内能中。
2.热传递的三种方式
热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现的。在实际的热传递过程中,这三种方式往往不是单独进行的。热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞,使物体的内能从温度较高部分传至较低部分的过程。热传导是固体热传递的主要方式,在气体和液体中,热传导往往与对流同时进行。各种物质热传导的性能不同,金属较好,玻璃、羽毛、毛皮等很差。对流是靠液体或气体的流动,使内能从温度较高部分传至较低部分的过程。对流是液体和气体热传递的主要方式,气体的对流比液体明显。热辐射是物体不依靠介质,直接将能量发射出来,传给其他物体的过程。热辐射是远距离传递能量的主要方式,如太阳能就是以热辐射的形式,经过宇宙空间传给地球的。

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