资源简介

内能
【学情分析】
学生已具备一定的运用所学知识解决简单问题的能力，且学生已有有关分子热运动方面的知识为本节内容的学习提供了知识基础。学生已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。这为本节课的学习提供了有利的方法保证。
【教学目标】
1.物理观念
（1）了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。
（2）知道热传递可以改变物体的内能。
（3）知道在热传递的过程中，所传递内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
（4）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
2.科学思维
归纳热传递和做功都能改变物体的内能。
3.科学探究
（1）通过探究实验，找到改变物体内能的两种方式。
（2）通过演示实验，说明做功与物体内能的变化关系。
4.科学态度与责任
通过学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
【重点难点】
重点：了解做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
难点：如何证明做功和热传递改变内能是等效的。
【新课导入】
（结合生活经验导入物理新知）将烧开的水倒入暖水瓶后，有时瓶塞回弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
【新课讲解】
一、内能
1.内能
教学情境：运动的篮球具有动能，运动的分子具有动能吗？
总结：运动着的分子也有动能。分子做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
弹簧被压缩后，各部分互相排斥而具有势能，弹簧被拉伸后，各部分互相吸引同样具有势能，根据上节课的内容，分子间也有斥力和阴历，那么互相排斥的分子之间有没有势能？
总结：互相吸引（或排斥）的分子也具有势能。由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。
提出互动问题：
（1）一块铁由15℃升高到55℃内能是否发生变化？
（2）0℃的冰是否具有内能？
（3）1 kg的铁块和100g的铁钉，温度都是15℃，它们的内能一样大吗？
（4）0℃的冰加热熔化成0℃的水，它的内能一样大吗？
2.内能与温度的关系
逻辑推导
一个物体温度升高时→它的分子运动速度加快→分子动能增大→组成这个物体的所有分子的动能总和增加→它的内能就会增加
一个物体温度降低时→它的内能就会减少
总结：同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大。
知识归纳：
内能的概念：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。
单位是焦耳（J），各种形式的能量的单位均为焦耳。
※注意：具有机械能的物体同时一定具有内能，但具有内能的物体不一定具有机械能；
同物体，温度高的内能不一定大于温度低的
说明：（1）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
（2）物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。
（3）影响物体内能大小的因素：温度、质量和状态。
二、物体内能的改变
1.改变内能的两种方法
（1）热传递改变内能
教学情境：每个小组拿出准备好的铁丝，尝试用多种方法使铁丝的温度升高，即增大铁丝的内能。
方法：1．用火焰加热；2.太阳晒；3.用手搓；4.用手焐；5.在地上摩擦；6.用锤子不断敲击；7.反复弯折等。试着引导学生对这些方法进行分类并分析。
引导学生分析：用酒精灯直接加热；放在太阳下晒；放在热水中烫等方法让铁丝的温度升高，能量是从其他高温物体转移过来的。
用手搓；在地上摩擦；用锤子不断敲击；反复弯折等法让铁丝的温度升高，能量量是从其他形式的能转化过来的
由此得出：改变物体内能的方法——热传递、做功，
思考题：在热传递过程中，高温物体的内能、温度如何变化，吸热还是放热？低温物体的内能和温度又发生哪些变化？
知识归纳：
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在热传递的过程中，传递能量的多少叫做热量。单位是焦耳（J）。
③热传递发生的条件：存在温差。
（2）做功改变内能
教学情境：
【演示实验一】压缩空气点火
教师演示实验，把活塞迅速压下去，让学生观察发生的现象。
观察到的现象：蘸了乙醚的棉花燃烧起来。
分析：压缩空气，对空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到该棉花的燃点。
【演示实验二】气体膨胀对外做功
教师演示实验，让学生观察当瓶塞跳出时，瓶内的变化。
观察到的现象：当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾。原因：瓶内空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气发生液化。此现象说明物体对外做功，内能减少。
知识归纳：
物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增加。
说明：
热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”；而内能是状态量，只能说“具有”“有”“改变”，温度只能说“是”“升高”“降低”。
【课堂小结】
一、内能
1．定义：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．单位：焦耳；简称：焦；符号：J
3．一切物体，不论温度高低，都具有内能。物体温度升高，内能增加。
二、物体内能的改变
1．热传递：有温差的物体彼此接触时，高温物体降温，低温物体升温的现象。在热传递过程中传递能量的多少叫做热量。热传递的条件：有温差。
2．做功对物体内能的影响：
(1)外界对物体做功，物体内能增加；
(2)物体对外界做功，物体内能减少。
3．改变物体内能的两种方式：做功和热传递，它们改变内能的效果是相同的。
【教学反思】
内能是个较为抽象的概念，在教学中我采用了类比的方法，希望学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念；这种教学方法是我们物理教学中的重要方法，教会学生掌握这方法意义重大。
本课通过探究活动，使学生体会到了改变物体内能的方式有两种：一是做功；二是热传递。探究实验帮助学生有了一定的感性认识，从而降低了他们学习本课知识的难度。在物理教学中实验探究教学的作用不容忽视，实验探究不但帮助师生攻克教学中的难点而且实验探究方法的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神，本节课就力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的“喜悦”，提高学生学习物理的兴趣，使师生取得良好的教与学的效果。

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