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第2节 内能
第1课时 初步认识内能
【教学目标】
一、知识目标
1.了解内能的概念，知道内能是分子动能和分子势能的总和.
2.理解并能简单描述温度和内能的关系.
3.能正确理解内能和机械能的区别.
二、能力目标
1.通过演示实验说明温度和内能之间的关系.
2.学会用类比的方法研究问题.
三、素养目标
1.通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣.
2.鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力.
【教学重点】内能概念的建立
【教学难点】正确理解内能与温度的关系.
【教具准备】多媒体课件
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频，让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲，迅速进入课题思考，同时也让学生为祖国成就而自豪.
待学生看完后，教师提问：嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢？
学生思考、讨论，发表各自的看法.
教师对学生进行启发、引导：靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功，把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢？这种能量有什么特点？它与前面学习的电能、机械能有何不同呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开始探究学习.
【进行新课】
知识点1 内能的概念
1.内能的概念
教师可先复习动能和势能的相关知识，指出运动的物体因运动而具有动能，高处的物体因被举高且受重力而具有重力势能，发生弹性形变的物体因有弹力而具有弹性势能.教师向学生展示教材P7页图13.2-1、图13.2-2，引导学生类比分析.
师 我们知道宏观物体运动时具有动能，那么微观物体分子具有什么能呢？
生：分子在永不停息地做无规则运动，一切运动的物体都具有动能，那么分子也具有动能.
师 真棒！运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？
生：上节课讲的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大.
师 同学们说得很好，我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？
生：相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.
师 同学们说得对，我们知道宏观物体的动能和势能统称为机械能，而微观物体的分子动能与分子势能的总和，我们叫做内能，下面我们就一起来认识内能.
板书：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.
师 请同学们思考：是不是一切物体都具有内能？
学生认真思考并积极讨论.（有的回答是，有的回答不一定）
师 大家不要着急，要想弄明白这个问题，我们先看教材P8页的图片13.2-3，然后分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗？为什么具有？
生1：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能.
生2：冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能.
教师鼓励学生，并进行总结和板书.
板书：一切物体内部的分子都在做无规则运动，那么一切物体都具有内能.
例题1（多媒体展示）下列有关物体内能的说法中，正确的是（ ）
A.0℃的物体没有内能
B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
解析：内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能，故选D.
答案：D
2.内能和机械能的区别
师请同学们思考内能和机械能有什么区别？
生1：机械能是宏观物体具有的，看得见，能直观感受到.而内能是微观分子具有的，看不见，只能借助它表现出来的现象感知；
生2：分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻，不论何种状态都具有；但物体的机械能不是每时每刻都有.
教师鼓励学生的回答，并进行总结：内能与机械能是两种不同形式的能，内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量.机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.
板书：（1）内能和机械能是两种不同形式的能，不能混淆.
（2）一切物体都具有内能，但并不是所有物体都具有机械能，如在水平地面上静止的石头便没有机械能.
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
知识点2 内能的影响因素
师 内能大小可能与什么因素有关？请大家积极发言.
生1：与温度有关，物质温度发生变化时，分子运动速度快慢也会变化，所以物体内能也会变化.
生2：与质量有关，对同一物质而言，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子动能和势能也大，内能也大.
生3：与状态有关，当物质的状态发生变化，分子间距离也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化.所以分子间势能发生变化，内能也变化.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
板书：
（1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越少.
（2）内能还与物体的体积（或质量、状态）有关，同种物质，温度相同时，体积（质量）越大，内能越大.
例题2（多媒体展示）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的质量越大，内能越小
B.物体举得越高，内能越大
C.物体运动得越快，举得越高，内能越大
D.物体温度越高，内能越大
解析：在分析物体内能大小时，应注意物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，物体的速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能是两种不同形式的能，对于同一物体，温度越高，内能越大.同种物质，温度相同，状态不变时，质量越大，内能越大，故选D.
答案：D
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
【教师结束语】
大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了内能这个物理量，知道内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和；知道一切物体无论温度高低，都具有内能，知道内能和机械能是两种不同形式的能；知道内能的影响因素是质量、温度、状态（体积），我们今天就学到这.好，谢谢！
课后作业
完成本课时对应课后练习.
1.本节课教师首先用类比的方法，让学生联想分子具有动能和势能，在初步给出分子的动能和势能的基础上，建立内能的概念.
2.教师在利用分析比较法讲述内能和机械能的区别时，可以从宏观和微观两方面进行，首先说明内能与物体整体的运动无关，而机械能与物体整体的机械运动有关.例如，抛到空中的球，离开地面，具有重力势能，它在空中飞行，具有动能，球的重力势能和动能构成球的机械能.球内部的分子做无规则热运动，而且分子之间有相互作用，因此球在具有机械能的同时还具有内能.

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