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文檔簡介

1、第二節 內能1課時 新授課【教學目標】知識與技能 1、了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。2、知道熱傳遞可以改變內能。3、知道在熱傳遞過程中,所傳遞內能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。4、知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例。過程與方法 1、通過探究找到改變物體內能的兩種方法。2、通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少。3、通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應”情感、態度與價值觀 1、通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣。2、通過演示實驗使學生養成觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系。3、鼓勵學生自己查找資料,使學生養成學生自學的能力。【

2、教學重點】內能、熱量概念的建立,改變物體內能的方法。【教學難點】溫度、內能、熱量概念的辨析。【教學準備】教師用:多媒體、空氣壓縮器、乙醚、棉花、廣口瓶、帶導管的橡皮塞、打氣筒。學生用:粗鐵絲、酒精燈、燒杯、熱水等。【教學過程】主 要 教 學 過 程 教學內容教師活動學生活動一、創設情境,引入新課【播放視頻】:蒸汽火車和火箭升空 提出問題:推動火車和火箭的能量來自哪里?從而引出新課。(設計意圖:激發學生對科學的求知欲以及探求科學知識的興趣,體現出從生活走向物理的新課程理念。) 觀看視頻 思考二、新課教學(一)內能的概念1、物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能2、一切物體都

3、具有內能,物體的內能與物體溫度有關3、內能與機械能是兩種不同形式的能【知識回顧】通過上節課的學習,同學們你能回答出這些問題嗎?1、物體由于_具有的能叫做動能。2、物體由于 而具有的能叫做重力勢能。決定重力勢能大小的因素:物體的_和_。3、物體由于 而具有的能叫做彈性勢能。決定彈性勢能大小的因素_ 。4、分子熱運動的主要內容有哪些?5、分子運動的快慢與什么有關?【觀察對比】1、運動的籃球具有動能,運動的分子具有動能嗎? 小結:分子作無規則運動而具有的能叫做分子動能2、樹上蘋果由于地球的吸引而具有勢能,分子間也存在相互吸引的力,分子具有勢能嗎? 小結:互相吸引的分子具有勢能3、被壓縮的彈簧的各部分

4、互相排斥而具有勢能,互相排斥的分子之間有沒有勢能? 小結:互相排斥的分子也具有勢能,所以由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能。【構建概念】 最后由學生歸納得出內能的概念。【討論交流】(1)一塊鐵由15升高到55內能是否發生變化?(2)0的冰,溫的火焰是否具有內能?(3)根據以上兩個問題,你可以得出什么結論? 結論:一切物體在任何情況下都有內能,物體的內能與物體溫度有關,物體溫度升高,內能增加。【思維拓展】影響內能大小的因素還有哪些呢? (1)1kg的鐵塊和一個100g的鐵釘,溫度都是15,它們的內能一樣大嗎?(2)0的冰加熱熔化變成0的水,它的內能一樣大嗎?(3)根據以上兩個問題,

5、你可以得出什么結論? 小結:物體的內能還與物體的質量、體積和狀態有關【思維拓展】內能和機械能是同一種形式的能嗎?內能:分子具有的能;與物體內分子的熱運動及相互作用有關的能。機械能:物體作為整體所具有的能;與物體機械運動有關的能。(設計意圖:培養學生分析問題,解決問題的能力及學會口頭表述自己的觀點。)1、2、3小題回顧機械能便于同內能進行對比學習4、5小題便于得出分子具有動能和影響分子動能大小的因素通過對比法得出分子具有動能分析、討論的出:由于分子的相互吸引或推斥,分子具有勢能。理解內能的概念討論交流:(1) 一塊鐵由15升高到55內能增加。(2)冰冷的冰塊雖然溫度很低,但其內部的分子仍在做無規

6、則運動,所以它具有動能.燃燒的火,溫度很高,分子運動很劇烈,也具有內能。1kg的鐵塊內部分子的個數多,所以它的內能大。雖然它們的溫度沒有改變,但物質由固態變成液態,分子間的勢能增大。分組討論、交流得出:內能是不同于機械能的另一種形式的能。(二)改變物體內能的方法1.做功改變物體的內能(1)對物體做功,內能增大,溫度升高(2)物體對外做功,內能減小,溫度降低2. 熱傳遞條件:存在溫度差;實質:內能的轉移熱量:傳遞內能的多少單位:焦耳(j)過渡: 物體的內能與物體溫度有關,物體溫度發生變化,內能就會發生變化,那么如何改變物體的內能?【出謀獻策】 普通的一根鐵絲,我們能通過哪些方法使它的溫度升高?(

7、即使它的內能增加)(1)兩人一組討論,想出盡可能多的方法。(2)進行分類,并說出分類的依據。結論:做功和熱傳遞都能改變物體的內能(設計意圖:由感性認識歸納出結論,通過探究實驗,達到使學生自主學習的目的,激發其學習興趣。)【回歸生活】在我們的生活中哪些是通過做功改變物體內能的?小結:“摩擦生熱”是通過做功的方式,把機械能轉化為內能,使物體溫度升高,內能增大過渡:除了克服摩擦,對物體做功,內能增加,溫度升高外,還有別的方法對物體做功,內能增加?(設計意圖:體現出從生活走向物理,從物理走向社會的理念。)【演示實驗一】壓縮空氣點火教師演示實驗,把活塞迅速壓下去,讓學生觀察發生的現象,并思考:(1)我們

8、觀察到的實驗現象是: ; (2)物體燃燒的條件是溫度 ,達到著火點(燃點);(3)迅速向下壓活塞,空氣的內能 ,這是通過 的方式改變空氣的內能。小結:壓縮空氣做功,機械能轉化為內能,使空氣的內能增大,溫度升高。【回歸生活】在我們的生活中哪些是通過對物體做功改變內能的?過渡:既然壓縮空氣,對空氣做功,內能增加,那么,反過來空氣膨脹對外做功,會出現什么情況?(設計意圖:培養學生逆向思維能力,樹立辯證思想。)【演示實驗二】氣體膨脹對外做功教師演示實驗,讓學生觀察當瓶塞跳出時,瓶內的變化。并思考:當瓶塞跳飛出時,是 對_做功, 的內能減少,溫度降低,水蒸氣遇冷, (填物態變化名稱)成小液滴,于是就觀察

9、到“白霧”現象。小結:物體對外做功,內能轉化為機械能,物體的內能減少,溫度降低【想一想】生活中哪些地方是通過熱傳遞的方式改變物體內能的呢? 引導學生通過分析,得出熱傳遞的定義 :熱傳遞:是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。引導學生分析:在熱傳遞過程中,高溫物體的內能、溫度如何變化,是吸熱還是放熱?低溫物體又是發生哪些變化。 (1)發生條件:存在溫度差發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差,與物體的狀態,物體間是否接觸都無關。 (2)實質:內能的轉移內能從高溫物體轉移到低溫物體,或從同一物體的高溫部分轉移到低溫部分。 (3)熱量熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫做熱

10、量,用字母q表示,單位:焦耳(j)。 一根鐵絲要使它的溫度升高,可以通過做功的方式,也可通過熱傳遞的方式,所以:做功和熱傳遞在改變內能上是等效的,做功的實質是能量之間的轉化,熱傳遞的實質是能量的轉移。【提煉升華】 溫度、內能、熱量三個物理量之間的辨析 項目內容溫度內能熱量區別定義物體的冷熱程度物體內部所有分子的動能和勢能的總和在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少單位攝氏度()焦耳(j)焦耳(j)聯系【課外拓展】閱讀“科學世界”部分地球的溫室效應。思考:改變物體的溫度。展示:a.用酒精燈直接加熱;b.用力來回彎折;c.放在太陽下曬;d.放在熱水中燙;e.在砂子上磨;f.用錘子敲打;。將設計的方案進行分

11、類,并說出分類的依據。例舉生活中通過做功改變物體內能的例子小試身手:(1)擦燃火柴時,火柴的溫度 ,內能 。這是通過 的方式 改變火柴的內能。 (2)將金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦,金屬塊和砂石的溫度 ,內能 ,這是通過 的方式改變物體的內能。 觀察實驗現象,完成思考題,并得出結論。棉花燃燒;升高增大,做功舉例:給自行車打氣時,氣筒底部比氣筒壁的溫度高;空調壓縮機壓縮空氣,使空氣溫度升高。觀察到:當瓶塞跳出時,瓶內出現白霧。原因是瓶內空氣推動瓶塞做功,內能減少,溫度降低,水蒸氣發生液化。例舉生活中通過熱傳遞改變物體內能的事例通過分析、交流得出:發生熱傳遞的條件是不同物體或同一物體不同部分間存在

12、溫度差。理解熱量的概念,理解、辨析溫度、內能、熱量三個概念閱讀教材,談對溫室效應的理解。三、課堂小結讓學生談本課收獲談本課收獲四、 課堂檢測教師巡視、講評完成檢測題,見附件1五、布置作業出示作業題題目,見附件2課后完成【板書設計】第二節 內能11一、內能分子動能分子勢能二、改變物體內能的方法1.做功(1)對物體做功,內能增加(2)物體對外做功,內能減少2.熱傳遞(1)條件:存在溫度差(2)實質:能量的轉移(3)熱量【教學反思】 一、案例的“亮點”1、在將內能時要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒有內能的誤解。 2、溫度與內能的關系是一個要點,要教會學生從溫度變化去了解、理

13、解內能的變化。在講解溫度與內能的關系時,可通過比較不同溫度下的擴散速度,啟發學生用分子運動論的觀點猜測溫度與內能大小關系,激發學生學習興趣。 3、比較熱傳遞和做功的有何異同,為能量的轉化和守恒作鋪墊。4、改變物體內能的方法,由“給學生一根粗鐵絲,兩人一組,想辦法讓它的溫度升高。再讓學生展示自己所設計的方法。”進行分類引出,體現出“從生活走向物理,從物理走向社會的理念”。二、教學中易出現的問題1、機械能包括動能和勢能,內能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區分,可以從概念、組成、運動形式等方面進行對比區別,并舉實際例子加以說明。2、物體對外做功,內能減小,學生生活中不太注意,應

14、該做功、重點強調一下。3、“演示實驗二:氣體膨脹對外做功”中的乙醚、棉花可以用硝化棉代替。附件1 課堂檢測1下列關于內能的說法正確的是( )a0的水內能為零 b機械能為零的物體,內能為零c溫度高的物體,內能就一定大 d物體溫度升高,該物體的內能就增大2關于物體的內能,下列說法中正確的是( )a物體運動的越快,物體的內能越大b物體舉得越高,物體的內能越大c溫度為-40的冰塊沒有內能d火箭點火升空過程中將燃料燃燒時放出的內能轉化為機械能3兩個物體相互接觸,但物體間沒有發生熱傳遞現象,這是因為兩物體( )a溫度相同 b內能相同 c熱量相同 d沒有做功4如圖所示的做法中,屬于用做功的方法改變物體內能的

15、是( )5關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( )a物體的溫度越高,所含熱量越多 b溫度高的物體,內能不一定大c0的冰塊,內能一定為0 d任何兩物體間都會發生熱傳遞 6如圖是中國女子冰壺隊在2010年2月21日溫哥華冬奧會比賽的精彩瞬間比賽時兩名隊員在冰壺前方“刷冰”,通過_ 的方式改變冰的內能,使表面的冰_ 成薄薄的一層水(填物態變化名稱),這樣就能夠減小冰壺與冰面之間的_ 。7觀察如圖所示實驗,回答以下問題:(1)實驗現象:當活塞迅速下壓時,棉花會_ 。(2)現象分析:因為活塞對空氣_ ,使空氣的_ 增加,_ 升高,達到棉花的著火點,從而使棉花燃燒起來。(3)實驗結論:_ 。【參考答案

16、:】1.d 2.d 3.a 4.a 5.b 6.做功 熔化 摩擦 7.燃燒 做功 內能 溫度 對物體做功,內能增大附件2:【課后檢測】1.關于內能,說法正確的是( ) a.單個分子的動能和勢能的總和叫做內能 b.一個物體動能和勢能的總和叫做內能 c.物體內部所有分子熱運動的動能和分子是能的總和叫做內能 d.物體的機械能加上物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和叫做內能 2下列說法正確的是 ( )a.鋼水冷卻,溫度降低,內能一定減少 b.壓在一起的鉛片和金片幾年后剖開,切面互相滲透屬于擴散 c.冬天用熱水袋取暖,人體感到溫暖,是用做功的方法改變物體的內能 d.和平號空間站退役后墜入大氣層與空氣摩擦生熱,是用熱傳遞方法改變內能 3下列現象中,由于做功使物體的內能發生改變的是( ) a.酒精涂在手背上覺得涼 b.把鐵釘訂進墻里,鐵釘發熱 c.水被太陽曬熱 d.燒紅的鐵塊放入冰水中,鐵塊溫度降低4下列說法錯誤的是( ) a.零度的物體沒有內能 b.內能和其它形式的能之間可以相互轉化 c.物體間的內能可以轉移 d.一切物體都有內能 5.物體的內能,下列說法正確的是()a溫度相等的1 kg和100 g的水內能相同b物體內能增加,一定要從外界吸收熱量c溫度為0的物體沒有內能d在相同物態下,同一物體溫度降低,它的內能會減少6.所示,在大

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