资源简介

第2节　内能
教材分析
一、课标分析
了解内能和热量。
二、内容和地位分析
内能选自物理人教版九年级全一册第十三章第2节,本节课的教学内容为内能的概念、影响物体内能的因素和改变物体内能的方式。之前学习的分子热运动为本节课的开展做了一定的铺垫,本节课是前面所学内容——分子热运动的延伸,而且本章之后的内容都是围绕内能展开的,故本节内容在这里起着十分重要的过渡作用。
学情分析
学生在机械能的学习中,对动能和势能的产生有了一定的理解基础,通过类比法,学生理解分子动能和分子势能是比较容易的。学生对于生活中的热现象有一定的观察和思考,有的解决了,而有的没有解决,通过内能的学习,学生对于生活中的热现象会有一个很好的理解。
教学目标
1.知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能,能列举生产和生活中利用内能的实例。
3.温度、内能和热量的区别与联系。
核心素养
通过对内能概念的理解,提升学生用类比法分析问题的能力。知道物理学是对相关自然现象的描述与解释。
重点难点
重点:知道做功和热传递都可以改变物体的内能,能列举生产和生活中利用内能的实例。
难点:温度、内能和热量的区别与联系。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:导入新课 　　小视频——通过加热将红酒瓶的瓶塞打开。 提问:推动瓶塞的能量来自哪里 　　学生观看视频并思考、交流,回答问题。 　　创造课堂情景,激发学生的兴趣。
环节二:自主预习 　　内能的概念 (1)类比动能了解分子动能的概念。 (2)类比弹性势能了解分子势能的概念。 　　回顾已学知识,预习本节知识。 　　学习类比的思想。
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环节三:内能 1.分子具有动能与势能 (1)分子动能 提问:运动的宏观物体(如篮球、车辆等)具有动能,物体内的分子在做热运动,是否也具有能量 结论:运动的分子也具有动能,叫做分子动能。 (2)分子势能 提问:一根弹簧被压缩时各部分互相排斥,被拉伸时各部分互相吸引,弹簧具有弹性势能。分子间既相互吸引又相互排斥,是否也具有能量 结论:分子间也具有势能,叫做分子势能。 2.内能 (1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)内能的单位是焦耳(J)。 (3)内能是不同于机械能的另一种形式的能。 3.影响内能大小的因素 提问:物体内能的大小与哪些因素有关 (1)内能大小与温度的关系: 对一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能越大。反之,温度越低,内能越小。 (2)内能大小与质量的关系 提问:温度相同、质量不同的水,内能相同吗 为什么 分析:温度相同、质量不同的水,质量越大,水分子数目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也越大。 在温度相同、状态相同时,物质的质量越大,内能越大。 (3)内能大小与状态(体积)的关系: 提问:一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时,内能是否改变 　　 学生交流与思考,运用类比的方法理解分子动能和分子势能的概念。 建立内能的概念;知道内能与机械能的区别。 通过分析生活中的实例,得出影响内能大小的因素。 　　 提升学生用物理方法解决问题的能力。 培养学生归纳与总结的能力。 提高学生的物理素养。
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环节三:内能 　　分析:因为0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时,要吸收热量,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,所以水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态(体积)有关。 结论:物体的内能跟物体的温度、质量、状态等因素有关。 4.内能与机械能的区别 提问:静止在水平面上的小汽车具有哪些能量 分析:分子在不停地做无规则的运动。 例1　下列与内能有关的说法中,正确的是(　　) A. 0 ℃的冰没有内能 B.内能是由于分子之间有相互作用而具有的能 C.一个分子做无规则运动而具有的能 D.任何一个物体在任何时刻都具有内能 5.归纳总结 内能包括分子动能和分子势能;一切物体,无论温度高低,都具有内能。 　　 因为小汽车的动能和重力势能都为零,所以小汽车的机械能为零,但是分子动能和分子势能不为零,所以小汽车的内能不为零。 学生答题,教师答疑。 　　 培养学生思考归纳的能力。 及时评价学生的学习情况,针对掌握情况进行补充讲解。
环节四:物体内能的改变 提问:寒冷的冬天,为什么人们喜欢抱热水袋 人从热水袋中得到了什么 分析:这是因为发生了热传递,热水把内能传递给人,人获得了内能,而热水的内能减少了。 列举热传递的其他实例:烧水、用冷毛巾给头部降温、哈气暖手等。 1.热传递改变物体的内能 (1)热传递的实质是内能的转移。发生热传递时,低温物体吸收热量,内能增加;高温物体放出热量,内能减少。物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。 注意:热传递不是传递温度。 (2)存在温度差时,内能从高温物体向低温物体转移,或从同一物体的高温部分传向低温部分。结束时,两物体或同一物体的不同部分温度相同。 　　思考问题,知道热传递可以改变物体的内能。 　　培养学生从生活中学习物理的能力。
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环节四:物体内能的改变 (3)热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少。 单位:焦耳(J)。 物体具有内能,不能说具有热量,只能说吸收热量或放出热量。 2.做功改变物体的内能 提问:除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能 (1)实例分析:冬天搓手取暖或人从滑梯滑下时屁股有点发烫,是什么力做了功 发生了什么能量转化 (2)演示实验: ①如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生了什么现象 为什么会出现这样的现象 ②烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。 在上述实验中,通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能 结论:外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低。 3.温度、热量、内能的区别与联系 (1)概念: ①温度:表示物体的冷热程度。 ②内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 ③热量:在热传递过程中,传递能量的多少。 　　 理解热量的概念。 学生思考并回答:克服摩擦力做功,把一部分机械能转化为了内能。 学生观察实验现象并回答:①硝化棉燃烧起来。硝化棉会燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点。可见对物体做功,物体的内能增大。 ②气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化成了小水滴。 分析归纳出做功改变内能的两种情况。 　　 培养学生利用所学知识来解释生活现象的能力。 用效果明显的实验来解释物理规律,让学生更容易理解。 将温度降低转换成学生学过的水蒸气遇冷液化,不仅将实验效果放大,还回顾了旧知识。
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环节四:物体内能的改变 (2)内能和温度:物体内能增加,温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加。 (3)温度与热量:物体吸收了热量,温度不一定升高;物体温度升高,不一定吸收了热量。 例2　下列属于通过做功途径改变物体内能的是(　　) A.在火炉上烧水,水温升高 B.感冒发烧时,用冷毛巾敷额头 C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 D.炎热的夏天,柏油路面温度升高 　　辨析温度、热量、内能的区别与联系。 分析每一个实例中物体内能改变的方式。 　　培养学生分析、归纳、总结的能力。 用实例来对本节课所学的知识进行回顾和评估。
板书设计 第2节　内能 1.内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 2.改变内能的方式 (1)热传递:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。 (2)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
作业布置 1.第十三章第2节。 2.“动手动脑学物理”第1~4题。
教学反思

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