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第十三章 内能
第3节 内能
素养目标
物理观念：了解内能概念与单位，能简述温度和内能的关系，知晓热传递、做功可改变物体内能，明确热量概念及单位。
科学思维：通过与机械能中的动能和势能做类比，建立内能的概念；体会类比法在物理学中的应用。
科学探究：通过对生活实例的观察分析、实验探究，总结归纳出改变物体内能的途径。
科学态度与责任：让学生在体验科学探究中激发学习兴趣，借演示实验助其养成观察、好问的科学态度，鼓励查资料以培养自主学习习惯。
壶里的水被加热后会变得很烫，宏观世界上我们感受到的是水的温度升高了，那水具有的能量会有怎样的变化呢？
情境导入
运动着的足球具有动能
运动着的分子同样具有动能，叫分子动能
新知探究
任务一 认识内能
运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？
构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，分子具有的动能也就越大。
新知探究
任务一 认识内能
被压缩或拉伸的弹簧具有势能
分子也具有势能，叫分子势能
新知探究
任务一 认识内能
动能
势能
分子动能
分子势能
机械能
内能
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。
单位：焦耳，符号J
新知探究
任务一 认识内能
思考：内能和机械能的区别在哪呢？
机械能与整个物体的机械运动有关。（宏观）
内能与物体内部的分子的热运动和分子间的相互作用力有关。（微观）
新知探究
任务一 认识内能
思考：下面的物体具有机械能和内能吗？
一切物体都有内能。
静止的足球
流动的岩浆
移动的冰山
物体可以没有机械能，但是一定都具有内能。
新知探究
任务一 认识内能
思考：同样多的一杯冷水和一杯热水谁的内能大？
分子无规则
运动越剧烈
这个物体的
内能越大
分子动能
越大
温度
越高
组成这个物体的所有
分子的动能总和越大
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
新知探究
任务一 认识内能
思考：室温下，一杯水和一桶水的内能哪个更大？
相同质量的0℃冰的熔化成0℃的水，内能如何变化？
物质的内能与物质的种类、温度、质量、体积、状态都有关。
新知探究
任务一 认识内能
高温物体
低温物体
温度降低
内能减少
温度升高
内能增加
热量
新知探究
任务二 热传递和内能的改变
如何使水壶中的水内能发生改变？
热传递
什么条件下才能发生热传递呢？
新知探究
任务二 热传递和内能的改变
热传递的条件：物体间有温度差
方向：能量从高温物体向低温物体，或从高温部分传向低温部分
热量是内能的变化量
温度、热量、内能的区别与联系
新知探究
任务二 热传递和内能的改变
1.温度、热量、内能的区别
①热量是过程量,温度、内能是状态量
②单位区别：热量、内能的单位是焦耳（J），温度的单位是摄氏度（℃）
③表述区别：
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
2.温度、热量、内能的联系
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变，如晶体的熔化或凝固过程
思考：生活中还有哪些热传递改变内能的例子？
新知探究
任务二 热传递和内能的改变
新知探究
任务三 做功和内能的改变
视频 钻木取火
视频中是通过什么途径改变物体的内能？
外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
演示实验：
新知探究
任务三 做功和内能的改变
实验 压缩空气做功
演示实验：
物体对外做功，物体的内能减小，温度降低
新知探究
任务三 做功和内能的改变
实验 气体膨胀对外做功
思考：生活中还有哪些做功改变内能的例子？
新知探究
任务三 做功和内能的改变
你有什么办法让一根铁丝的内能增大？
提出问题：
增大铁丝的内能
实验器材：
铁丝、打火机、热水、砂纸。
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
结果展示：
展示你使用的方法，或者说说你还有什么方法？
1.放在热水中烫
2.用火加热
4.来回弯折
6.在太阳下晒
5.用手捂住铁丝
3.用砂纸摩擦
7.用锤子敲打
讨论与思考：你能将上面几种方法分类吗？
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
使铁丝温度升高
2.用火加热
6.在太阳下晒
5.用手捂住铁丝
4.来回弯折
3.用砂纸摩擦
7.用锤子敲打
热传递
做
功
1.放在热水中烫
温度升高的过程，往往伴随着运动
用温度更高的物体使铁丝温度升高
改变物体内能的方式：
做 功
热传递
存在温度差
能量的转移
通常伴随着运动
能量的转化
本质：
条件：
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
一根滚烫的铁棒，一定是在火中刚刚燃烧过，这个判断正确吗？
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（ ）
A.在啤酒加冰块，啤酒变凉
C.行驶的汽车，轮胎会变热
B.水被晒热
D.划火柴，火柴燃烧
CD
新知探究
任务四 做功和热传递在改变物体内能的区分
热传递
内能的改变
内能
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和
一切物体都具有内能
影响因素：种类、质量、温度、状态等
内能
做功
温度、热量和内能的区别与联系
课堂小结
1.关于内能的概念，下列说法正确的是( )
A.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为内能
B.热的物体具有的能称为内能
C.温度高的物体内能多
D.每个做无规则运动的分子的能量称为内能
A
当堂反馈
2．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体运动得越快，内能越大
B.物体被举得越高，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
D
当堂反馈
3.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是( )
A.甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大 D．乙、丙杯中水的内能一样大
C
当堂反馈
4.在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实
验过程中，不断地向瓶内打气，使得瓶内的
水蒸气气压增大，水蒸气的内能______(填
“增加”或“减少”)，温度______(填“升
高”或“降低”)。当瓶塞跳起来时，可以
看到瓶内出现______，这是因为空气对瓶塞______，内能______(填“增加”或“减少”)，温度______(填“升高”或“降低”)， 水蒸气______而成小液滴。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
当堂反馈
5.如图是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是（ ）
A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
C
当堂反馈

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