《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

1、內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)高垚駿（安徽省宣州區(qū)新田中心初中）一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1 了解內(nèi)能的概念，知道任何一個(gè)物體都具有內(nèi)能。2 知道熱量的概念及單位。3 結(jié)合實(shí)例分析，知道熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式，是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。4 知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。（二）過程與方法會(huì)根據(jù)分子動(dòng)理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念， 能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、 生活中的應(yīng)用，會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解釋一些現(xiàn)象。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子， 其熱運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)與分子勢(shì)能的總和。 分

2、子的概念就比較抽象， 學(xué)生是通過宏觀現(xiàn)象來推測微觀機(jī)理建立的， 而內(nèi)能的概念也非常抽象， 內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)； 物1體的內(nèi)能與溫度有關(guān)， 兩個(gè)溫度不同的物體會(huì)發(fā)生熱傳遞， 在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量， 它不是物體內(nèi)部所含有的量， 而是一個(gè)變化量，要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系，所以對(duì)熱量概念的建立也是本節(jié)重點(diǎn)之一； 另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。重點(diǎn)：內(nèi)能、熱量概念的建立，知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。難點(diǎn)：用類比的方法建立內(nèi)能的概念。三、教學(xué)策略內(nèi)能的概念比較抽象， 學(xué)生難于直接接受和理解。 在教學(xué)中可以結(jié)合機(jī)械能的知識(shí)，可用對(duì)比的方法，物體由于運(yùn)動(dòng)而

3、具有動(dòng)能，分子也在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子也具有動(dòng)能； 彈簧被壓縮或拉伸時(shí)具有彈性勢(shì)能， 分子間也存在相互作用的引力和斥力，所以分子間也存在分子勢(shì)能。 內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)， 可以通過物體溫度的變化來反映內(nèi)能的變化。內(nèi)能改變有兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種改變內(nèi)能的方法在生活中經(jīng)常使用到，只是沒有上升到理論層面， 可以給出生活中常見的內(nèi)能改變，對(duì)內(nèi)能改變方法進(jìn)行分類， 從而總結(jié)出內(nèi)能改變的兩種方法。 熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量，它是一個(gè)過程量，反映內(nèi)能的變化量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“具有”或“含有”來表述，熱傳遞改變內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。做功改變物體內(nèi)能涉及兩個(gè)方面， 對(duì)

4、物體做功和物體對(duì)外做功， 通過實(shí)驗(yàn)來證明做功可以改變物體的內(nèi)能， 其中采用了轉(zhuǎn)化的方法， 如壓縮空氣使其內(nèi)能增大， 轉(zhuǎn)化為棉花的燃燒等。 做功改變物體的內(nèi)能是2能量的轉(zhuǎn)化。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。五、教學(xué)過程教教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè) 計(jì)學(xué)環(huán)節(jié)意圖演示：給一個(gè)回力學(xué)生觀察小車運(yùn)創(chuàng) 造創(chuàng)玩具汽車上緊發(fā)條，使動(dòng)，得出小車的動(dòng)能課堂情景，設(shè)情景其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)。是由彈簧的彈性勢(shì)能激發(fā)學(xué)生（ 5小汽車的動(dòng)能是怎轉(zhuǎn)化而來的。的興趣和分鐘）么來的？求知欲。演示：從一個(gè)裝滿學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，結(jié) 合開水的暖水瓶中倒出一思考問題。實(shí)驗(yàn)，提出引部分

5、水，用軟水塞塞緊，提出猜想，可能問題，引入入新課注意觀察瓶塞。是來自于熱水（或熱新課。（ 5推動(dòng)瓶塞的能量來的水蒸氣）。分鐘）自哪里？水蒸氣具有能量，這就是我們要研究的內(nèi)3能。內(nèi)能展示具有動(dòng)能的物體的圖片和視頻。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量是動(dòng)能。分子具有動(dòng)能嗎？展示具有勢(shì)能的物體的圖片和視頻。新 彈簧由于發(fā)生彈性課 內(nèi) 容 形變具有彈力，還具有（ 25 分 彈性勢(shì)能。分子間有分鐘）子勢(shì)能嗎？我們把動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能和機(jī)械能是同種能量嗎？你能說出它們的異同點(diǎn)嗎？結(jié)合動(dòng)能的特點(diǎn)，思考問題。分子也具有動(dòng)利用能，根據(jù)分子動(dòng)理論對(duì)比

6、的方的初步知識(shí)，分子在法得出內(nèi)不停地做無規(guī)則運(yùn)能的概念，動(dòng)。注重物理方法培養(yǎng)。結(jié)合勢(shì)能的特點(diǎn)，知識(shí)遷移得出：分子具有分子勢(shì)能，因?yàn)榉肿娱g也存在相互作用的引力和斥力。培 養(yǎng)對(duì)比的物根據(jù)前面的定理方法。義，學(xué)生討論。機(jī)械能是與物體整個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有4小結(jié)：內(nèi)能是與機(jī)關(guān)的能量。而內(nèi)能是械能不同的一種能量。與物體內(nèi)部分子的熱物體可以沒有機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)和分子之間的相但一定有內(nèi)能。因?yàn)榉只プ饔们闆r有關(guān)，內(nèi)子在不停地做無規(guī)則運(yùn)能是不同于機(jī)械能的動(dòng)，所以一切物體都具另一種形式的能。有內(nèi)能。內(nèi)能和機(jī)械能的單位都是焦耳（ J）。學(xué)生進(jìn)行討論補(bǔ)充。內(nèi)能的大小學(xué)生討論，進(jìn)行猜想：內(nèi)能大小可猜想，同學(xué)之間相互能與哪些因素

7、有關(guān)？請(qǐng)補(bǔ)充。培 養(yǎng)說說你的猜想依據(jù)。1內(nèi)能可能與溫學(xué)生分析小結(jié)：度有關(guān)，因?yàn)闇囟仍絾栴}的能1內(nèi)能的大小與物高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈， 力。體的溫度有關(guān)。同一物分子動(dòng)能越大，內(nèi)能體溫度升高，內(nèi)能增大； 越大。溫度降低，內(nèi)能減小。2內(nèi)能可能與質(zhì)2內(nèi)能還與物體的量有關(guān)，因?yàn)橘|(zhì)量越質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。大，物體所含分子數(shù)53一切物體都具有量越多。內(nèi)能。學(xué)生根據(jù)影響內(nèi)判斷下列物體內(nèi)能能大小的因素判斷內(nèi)的變化。能的變化。1 太陽下的一瓶水，溫度升高。2 一杯水喝掉一半。3水結(jié)成冰。物體內(nèi)能的改變熱傳遞物體的內(nèi)能與溫如何判斷一個(gè)物體度有關(guān)，物體溫度升內(nèi)能大小的變化？高，內(nèi)能增大；溫度降把剛煮熟的雞蛋從低，內(nèi)能減小。

8、可以根開水中拿出放入冷水據(jù)溫度的變化來判斷中，判斷雞蛋和水的內(nèi)物體內(nèi)能的變化。能的變化。并說出理由。雞蛋和水的內(nèi)能發(fā)雞蛋的內(nèi)能減生了改變，它們之間發(fā)小，水的內(nèi)能增大。因提 高生了熱傳遞，通過熱傳為雞蛋的溫度降低，學(xué)生的物遞改變了雞蛋和水的內(nèi)水的溫度升高。理素養(yǎng)。培6能。養(yǎng)思考、自熱會(huì)從高溫物體傳學(xué)能力。遞給低溫物體；高溫物體的溫度會(huì)降低內(nèi)能減熱傳遞從高溫的少，低溫物體的溫度會(huì)雞蛋向水傳遞。升高，內(nèi)能增加。在雞蛋和水的例子中，熱傳遞的方向？熱量：1定義： 在熱傳遞中，傳遞能量的多少。2單位：焦耳（J）。3物體吸收熱量時(shí)內(nèi)能增加，放出熱量時(shí)內(nèi)能減少。4內(nèi)能反映的是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量，只能用“

9、吸收”或“放學(xué)生討論，舉例。利 用出”描述，不能用“具冬天利用熱水袋生活實(shí)例有”、“含有”等詞描述。 取暖、發(fā)燒時(shí)用冷毛提高學(xué)生5熱傳遞中轉(zhuǎn)移的巾給頭部降溫、夏天的學(xué)習(xí)興是熱量，不是溫度。把食物放入冰箱冷藏趣。7你能舉出一些利用等。熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎？討論：學(xué)生討論，進(jìn)行培 養(yǎng)結(jié)合問題，討論溫交流。學(xué)生合作度、內(nèi)能和熱量的不同物體內(nèi)能增加，學(xué)習(xí)的能點(diǎn)。溫度不一定升高。如力。一個(gè)物體的溫度升晶體在熔化時(shí)，溫度高，它的內(nèi)能增加。物體不變，內(nèi)能是增加的；內(nèi)能增加，溫度是否一液態(tài)晶體在凝固時(shí)，定升高？舉例說明。溫度不變，但要放熱，小結(jié)：內(nèi)能是能量內(nèi)能減少。的一種形式，也是某一時(shí)刻的狀態(tài)量，一切

10、物體都具有內(nèi)能；熱量是一個(gè)過程量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“具有”或“含有”來表述。8物體內(nèi)能的改變學(xué)生觀察圖片和做功視頻，這些圖片說明除了熱傳遞外，還了做功可以改變物體有什么途徑可以改變物的內(nèi)能。體的內(nèi)能？學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，投影做功改變物體可能會(huì)出現(xiàn)下列方培 養(yǎng)內(nèi)能的圖片和視頻，這法：學(xué)生實(shí)驗(yàn)些圖片說明了什么？1用打火機(jī)去燒動(dòng)手能力。分組實(shí)驗(yàn)：怎樣使鐵絲，使鐵絲的溫度一段鐵絲的溫度升高、升高。內(nèi)能增大？2把鐵絲放在熱器材：一段較粗的水袋上，用熱水袋焐軟鐵絲、一個(gè)打火機(jī)、一鐵絲。張砂紙、熱水袋、小毛巾3把鐵絲反復(fù)彎等折，使鐵絲溫度升高。學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方4用砂紙反復(fù)摩利 用法，并嘗試完成

11、實(shí)驗(yàn)。擦鐵絲，使鐵絲溫度分類總結(jié)分析論證：你能給升高。的方法得這些方法進(jìn)行分類嗎？出做功可你還能舉出一些利方法1和2屬于以改變物用做功改變物體內(nèi)能的一類，采用了熱傳遞體的內(nèi)能。一些實(shí)例嗎？的方法使鐵絲溫度升9得出結(jié)論：改變物高、內(nèi)能增加。另外兩結(jié) 合體內(nèi)能有兩種方式：熱種方法采用做功的方實(shí)例，加強(qiáng)傳遞和做功。法改變了鐵絲的內(nèi)物理與生演示實(shí)驗(yàn)?zāi)??；畹穆?lián)系1在一個(gè)配有活塞結(jié)合實(shí)際生活，的厚玻璃筒里放一小團(tuán)學(xué)生舉例，如摩擦生硝化棉，把活塞迅速壓熱、鉆木取火等。培 養(yǎng)下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的觀（1）實(shí)驗(yàn)中硝化棉思考提出的問題。察能力。的作用實(shí)驗(yàn)中利用硝化（2）實(shí)驗(yàn)中誰對(duì)誰棉的燃燒反映

12、了筒內(nèi)做功？空氣內(nèi)能增加，溫度通過實(shí)驗(yàn)可以知升高，采用了轉(zhuǎn)化的培 養(yǎng)道，對(duì)物體做功，物體的方法?？諝鈨?nèi)能增加利用物理內(nèi)能會(huì)增加，把機(jī)械能是因?yàn)榛钊麎嚎s筒內(nèi)知識(shí)解決轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?？諝庾龉?，把活塞的實(shí)際問題利用打氣筒給自行機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的的能力。車車胎打氣，請(qǐng)一同學(xué)內(nèi)能。用手感覺氣筒外壁上下打氣筒外壁下面部分的溫度，形成此現(xiàn)溫度比上面的溫度象的原因？高，主要的原因是壓由此可見，壓縮空縮空氣做功增加了內(nèi)培 養(yǎng)10氣做功使空氣內(nèi)能增大能。學(xué)生觀察是氣筒外壁溫度升高的實(shí)驗(yàn)、思考主要原因，摩擦在這里實(shí)驗(yàn)的能是次要的。力。2在燒瓶內(nèi)盛少量學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，水。利用打氣筒給瓶內(nèi)在瓶塞跳出時(shí)，可以打氣，當(dāng)瓶塞跳出時(shí)

13、，觀看見瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。察瓶內(nèi)的變化。它是由瓶內(nèi)水蒸氣遇（1）描述觀察到的冷液化形成的。利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，此現(xiàn)象形成打氣筒給瓶內(nèi)打氣的原因是什么？時(shí)，壓縮瓶內(nèi)空氣做結(jié) 合（2）瓶內(nèi)放水的作功，空氣的內(nèi)能增加， 實(shí) 例 加 強(qiáng)用是什么？溫度升高，瓶內(nèi)的水物理與生（3）實(shí)驗(yàn)中誰對(duì)誰汽化形成大量無色的活的聯(lián)系，做功？水蒸氣；當(dāng)瓶內(nèi)氣體提高學(xué)生本實(shí)驗(yàn)中通過水蒸沖開瓶塞時(shí)，空氣推的學(xué)習(xí)興氣液化形成水霧來反映動(dòng)瓶塞做功，內(nèi)能減趣。氣體對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能減少，溫度降低，使水蒸少、溫度降低的，也是利氣液化形成小水滴。用了轉(zhuǎn)化的物理方法。學(xué)生結(jié)合實(shí)際生通過實(shí)驗(yàn)可以知活，舉例。道，物體對(duì)外做功，內(nèi)能如打開可樂瓶蓋11會(huì)減少

14、，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為時(shí)，會(huì)在瓶口出現(xiàn)機(jī)械能?！办F”；把車胎內(nèi)的氣你能再舉出一些物放掉時(shí)，在氣門芯處體對(duì)外做功內(nèi)能減少的出現(xiàn)小水珠等（可以例子嗎？進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)）。討論：1利用熱傳遞和做結(jié)合本節(jié)所學(xué)內(nèi)培 養(yǎng)功都可以改變物體的內(nèi)能，學(xué)生討論這兩個(gè)學(xué)生合作能，你能說說這兩種方問題，也可以作為課學(xué)習(xí)的能法的異同嗎？后的思考題。力。2物體吸熱， 內(nèi)能一定增加、溫度升高嗎？對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加嗎？課堂小結(jié)：學(xué)生梳理本節(jié)課1通過這節(jié)課你學(xué)知識(shí)內(nèi)容。培 養(yǎng)總到了什么？1本節(jié)主要內(nèi)容學(xué)生總結(jié)結(jié)（5 分2什么是內(nèi)能？物是內(nèi)能和內(nèi)能的兩種歸納的能鐘）體的內(nèi)能大小與溫度的改變方法。力。關(guān)系。2內(nèi)能是構(gòu)成物3溫度、 內(nèi)能與熱質(zhì)的所有分子熱