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第2节 内能
一、教学目标
1.能简单说明物质是由分子、原子构成的，了解分子、原子的尺度。
2.通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3.知道分子之间存在相互作用的引力和斥力。
4.能够说出分子动理论的内容，并能用其解释相关现象。
二、教学重难点
重点：了解内能的概念，知道温度和内能的关系。
难点：能辨析改变内能的方法并能解释相关现象。
三、教学过程
【新课导入】
[情境导入]展示图片
[提出问题]装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来，那么推动瓶塞的能量来自哪里？
学了这节课，问题便会迎刃而解。板书课题第2节内能。
【新知探究】
（一）内能
[展示]
[提出问题]运动着的篮球具有动能，那么运动着的分子具有动能吗
[交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论：运动着的分子也有动能。
[归纳总结]分子做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
[展示]
[提出问题]弹簧形变时具有势能，互相吸引或排斥的分子具有势能吗？
[交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论：互相吸引或排斥的分子具有势能。
[归纳总结]由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。
[提出问题]同学们根据上面的结论试着总结出内能的定义。
[板书]1.构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。单位：焦耳（J），各种形式的能量的单位均为焦耳。
2.内能=分子动能+分子势能。
[展示]
[提出问题]炽热的铁水有内能，那冰冷的冰山有没有内能
[师生总结]一切物体，不论温度高低，都具有内能。
[特别提醒]机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
（二）内能的影响因素
[展示]质量相同的一杯热水和冷水
[分析]温度越高→分子无规则运动越剧烈→分子动能越大→组成该物体所有分子动能的总和越大→物体的内能越大。
[结论]同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
[展示]同一温度下，一小瓶水和一桶水
[学生回答]不同。质量大的含分子数多内能大，质量小的分子数少内能小。
[师生总结]物体内能的大小还跟质量有关。
[补充说明]物体的温度、质量、体积和状态均不同，是无法比较内能大小的。
（二）物体内能的改变
1.热传递改变物体的内能
[展示]把烧热的工件放到冷水中的图片
[提出问题]工件和冷水的温度和内能如何变化？为什么会发生这样的变化？
[学生回答]在这个过程中，工件温度降低，内能减少，冷水温度升高，内能增加。
[师生总结]其实在这个过程中发生了热传递，发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递可以改变物体的内能。
[板书]在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量的单位也是焦耳。
[归纳总结]（1）热传递的条件：不同物体或同一物体存在温度差。（2）热传递的方向：从高温物体向低温物体传递。（3）热传递的实质：能量的转移。
2.做功改变物体的内能
[展示]
[提出问题]同学们有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？
[学生回答]手发热，臀部发热，摩擦做功。
[过渡]这说明做功可以改变物体的内能，通过下面的实验我们能更好地了解做功改变内能的实质。
[演示实验]课件展示活塞压缩气体做功图片。
[提出问题]把活塞迅速压下去，会发生什么现象？为什么？
[交流讨论]小组之间交流讨论。
[分析]活塞压缩气体做功→空气内能增大，温度升高→达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。
[演示实验]课件展示空气推动活塞做功图片。
[提出问题]给瓶内打气，当瓶塞跳出时瓶内发生了什么变化？为什么？
[交流讨论]小组之间交流讨论。
[分析]瓶塞跳出，气体对瓶塞做功→水蒸气液化成小水滴→温度降低，内能减少。
[归纳总结]（1）对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。（2）做功改变内能的实质：内能与其他形式的能发生了转化。（3）做功和热传递对改变物体内能是等效的。
[拓展]温度、热量、内能三者之间的区别与联系
温度 热量 内能
区别 概念 宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反应物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递的过程中，传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 用“降低”“升高”“降低到”“升高到”“是”等表述 用“放出”或“吸收”等表述 用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等表述
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
联系 物体吸热，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物体放热，内能会减少，但物体的温度不一定降低，如晶体凝固
归纳总结 两个一定 1.物体吸热（或放热）时，其内能一定增加（或减少）；2.物体的温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少）。
四个不一定 1.一个物体的内能增加（或减少）时，其温度不一定升高（或降低），如：晶体的熔化（或凝固）过程；2.一个物体的内能增加（或减少）时，其不一定吸收（或放出）热量，如：对物体做功（或物体对外做功）；3.一个物体吸收（或放出）热量时，其温度不一定升高（或降低），如：晶体的熔化（或凝固）过程；4.一个物体的温度升高（或降低）时，不一定是吸收（或放出）热量，如：摩擦生热（或物体对外界做功）。
【课堂小结】
【课堂训练】
1．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ C ）
A．水有内能，冰没有内能
B．一个分子的动能和势能之和叫内能
C．静止的物体没有动能，但有内能
D．一杯水放在高处比放在低处具有的内能大
2．关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（ B ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量不可能自发地从温度低的物体向温度高的物体传递
C．对物体做功，物体的内能一定增大
D．1kg的0℃的水和1kg的0℃的冰的内能一样大
3．下例事例中，属于用热传递的方法改变内能的是（ B ）
A．地球外的石块，坠入地球的大气层，成为流星
B．凉鸡蛋泡在热水中温度升高
C．两手相互摩擦，手心发热
D．锯木头时，锯条变得烫手
4.下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（ A ）
A．钻木取火
B．金属勺放在热水中，金属勺的温度升高
C．太阳曝晒，地面温度升高
D．冰块放入茶水中，茶水温度降低
5.打铁师傅打制铁件时，先后要经历加温、锻打和淬火三个过程，这三个过程分别是利用什么方式来改变铁件内能的？加温 热传递 、锻打 做功 、淬火 热传递 。
6．据央视新闻消息，2020年12月17日凌晨2点左右，经过23天的太空之旅后，嫦娥五号返回器采用打水漂的方式顺利返回地球。返回器进入大气层后与大气剧烈摩擦内能 增加。温度升高，这是通过 做功 方式来改变了返回器的内能。
7．如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 内 能。
（2）请说出该实验中的塞子弹起的瞬间，还能看到管口有 白气 现象出现。由此可以推断，瓶中的气体在这一瞬间温度会 降低 （选填“升高”“降低”或“不变”）。这个实验说明物体对外界做功时，内能会 减少 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【布置作业】
【板书设计】
第2节 内能
谁的内能大？
它们的内能是否相同？
内能
定义
特点
影响因素
改变方法
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
1.一切物体都具有内能。
2.同一物体的温度越高，内能越大。
热传递（热量：传递内能的多少）。
做功
温度、质量、体积、状态。
做功
做功
1.外界对物体做功，内能增加。
2. 物体对外界做功，内能减小。
内能
定义
特点
影响因素
改变方法
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
1.一切物体都具有内能。
2.同一物体的温度越高，内能越大。
热传递（热量：传递内能的多少）。
做功
温度、质量、体积、状态。
做功
做功
1.外界对物体做功，内能增加。
2. 物体对外界做功，内能减小。

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