资源简介

第二节
内
能
教学目标：
知识与技能：
　　a.
知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
　　b.
知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变
　　c.
知道内能与机械能是两种不同形式的能
过程与方法：通过实验认识内能改变与温度改变的关系
情感态度与价值观：培养学生热爱生活、热爱自然的情怀。
教学重点：
内能以及内能改变与温度改变的关系
教学难点：
内能与温度变化的关系
教学方法：
讲授、实验
教???具
：红墨水、玻璃杯、热水、冷水
教学过程：
引入新课
复习分子运动论的基本观点
　　由已学过的机械能知识类比得出内能的概念
一、内能
　1、物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能
2、内能与温度的关系
　　物体温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能大，内能越多
　　分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，因此此种运动又叫热运动．
3、比较内能与机械能的区别
物体机械运动对应着机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。
内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能，与物体微观结构有关；机械能是宏观物体机械运动有关的能量
提问学生：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以
60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加？
通过此问题，让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和，而不是分子定向移动的动能。另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。
　　例题：甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃．甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较?（　）
　A．机械能一样大
　B．乙的机械能大
　C．内能一样大
　D．乙的内能大
　　答案：选项B、C
二、物体内能的改变
1.热传递改变物体的内能
师：冬天用热水袋取暖时，人感觉暖和了，而热水袋会渐渐凉下来；将热水瓶放入冷水中，瓶中的水变凉，而冷水变热，这种现象就是所谓的热传递现象。
在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示，物体内能的变化量是ΔE，那么，Q=ΔE。
热量的计算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式）。热量的单位是焦耳，过去的单位是卡。
分析：在热传递过程中，低温物体温度升高，高温物体温度降低。
实质：能量从高温物体传到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
热量
（quantity
of
heat）
在热传递过程中，传递内能的多少
说明：
①
热量是一个过程量；②
物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少，吸收或放出的热量越多，物体内能改变越大；③
两个物体间发生热传递的条件是有温度差。
2.做功改变物体的内能
（1）对物体做功，物体的内能会增加
如图1所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团
蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察现象。
分析：活塞压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，
达到棉花的着火点而使棉花燃烧。
图1
对物体做功改变物体内能的例子：
①
给自行车胎打气时，打气筒会变热；
②
用铁锤敲打铁钉，钉子会变热；
③
划火柴时，火柴头在皮上一划就燃烧了
④
陨石坠入大气层，迅速降落时，与空气摩擦而燃烧形成流行。
（2）物体对外做功，本身的内能会减少分析：瓶内空气推动活塞做功时，内能减少，
温度降低，使水蒸气液化成小水滴，
形成水雾。
物体对外做功的例子：
刚刚打开的啤酒瓶，瓶口会冒“白雾”；
给自行车胎放气时，气门心处温度降低；
用塞子塞紧保温瓶，常发生“蹦塞”现象，
图2
同时会看到瓶口上方有“白气”。
3.改变物体内能的两种方式
改变物体内能的方式
做功
热传递
内能增加
克服摩擦做功；使物体形变做功；电流使导体发热
物体吸收热量
内能减少
气体膨胀做功
物体放出热量
区
别
其他形式能与内能相互转化
物质间内能的转移
联
系
做功和热传递在改变物体内能上是等效的
三、课堂训练
1.
观察图3分析，说明图中所展现
的物体升温分别用了哪种方法？
2.
热传递实质上就是_________
从_________物体传到_________物
体或从同一物体的_________部分传
到_________部分的过程。
图3
3.
在热传递过程中，传递_________的多少叫做热量，物体放出或吸收的热量越_________，它的内能改变越_________。
4.
火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，使火柴燃烧，这两种方法都可以改变火柴的_________，前者是利用_________的方法，后者是利用_________的方法。
5.
冬天人们常用两手搓擦取暖，这表明通过_________方式可以改变物体的内能；用热水袋也能给手取暖，这表明通过_________方式也可以改变物体的内能。
6.
下面事例中，属于机械能转化为内能的是
(
)
A、火药的燃气把子弹从枪膛中射出
B、电流通过白炽灯泡发光C、古人用钻木的方法取火
D、用酒精灯加热烧杯里的水7.
以下事例中利用热传递改变物体内能的是
(
)
A、“和平”号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热
B、冬天，用热水袋取暖，人体暖和
C、冬天手冷时，两手互相搓搓就暖和了
D、用锯锯木头，锯条发热
8.
下面列举的现象中，由于做功使物体的内能发生改变的是
(
)
A、酒精涂在手背上觉得凉
B、把铁钉钉进墙里，铁钉变热
C、水被太阳晒热
D、烧红的铁块放在冷水中，铁块温度降低
演示
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