《第2節(jié) 內(nèi)能》教案（附導(dǎo)學(xué)案）

第十三章內(nèi)能第2節(jié)內(nèi)能知識目標知識要點課標要求1．內(nèi)能了解內(nèi)能的概念，能簡單的描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系2．做功和內(nèi)能的改變知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減小的一些實例3．熱傳遞和內(nèi)能的改變知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，知道熱量的概念及單位4．做功和熱傳遞的實質(zhì)知道做功和改變物體內(nèi)能的實質(zhì)5．做功和熱傳遞改變內(nèi)能的等效性理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的【教學(xué)過程】情景導(dǎo)入玩具回力汽車運動，其動能是從彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的，而真正的汽車開動時它的動能從何而來？原來真正的汽車開動時它的能量來源于燃料燃燒釋放的內(nèi)能。那么，什么是內(nèi)能？從而引入新課。合作探究探究點一內(nèi)能活動1：出示掛圖：展示運動員頭頂足球圖片和分子運動圖片(如圖所示)?；顒?：兩乒乓球與彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時具有勢能，兩分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。類比機械能定義，得出內(nèi)能的定義及單位?？偨Y(jié)：物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)?；顒?：引導(dǎo)學(xué)生利用類比法理解影響物體內(nèi)能大小的因素?？偨Y(jié)：一切物體，都具有內(nèi)能。一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，其內(nèi)能大小由溫度和體積決定；如果物體不確定，那么其內(nèi)能大小由質(zhì)量、溫度、體積、種類來決定。探究點二做功和內(nèi)能的改變活動1：讓學(xué)生相互搓手，說一下感覺?；顒?：如圖所示，讓一生來回彎折鐵絲，感覺一下彎折處的溫度變化?？偨Y(jié)：對物體做功，物體的內(nèi)能增加?；顒?：演示，大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”?；顒?：讓一學(xué)生吹氣球，吹大了的氣球沒握住，它叫嘯著飛跑了！撿起時氣球會發(fā)現(xiàn)它的嘴部溫度變低?？偨Y(jié)：物體對外做功，物體的內(nèi)能變小?；顒?：學(xué)生交流、討論，做功改變物體內(nèi)能的實例。探究點三熱傳遞和內(nèi)能的改變活動1：出示課件，分析下列內(nèi)能改變的方式是否是做功？它們使物體溫度升高時的特點怎樣？歸納總結(jié)：（1）當(dāng)溫度不同的兩個物體接觸，或同一物體的不同部位溫度不同時，高溫物體的內(nèi)能減小，低溫物體的內(nèi)能增加。（2）條件：存在溫度差（3）最終結(jié)果：直到溫度相同。（4）在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少，叫做熱量。其單位是焦耳，符號是J。探究點四做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能的區(qū)分活動1：出示課件，讓學(xué)生分析課件中改變內(nèi)能的方式。學(xué)生交流得出答案：甲、乙、丙三圖中是通過做功改變內(nèi)能；丁圖是通過熱傳遞改變內(nèi)能。歸納總結(jié)：區(qū)分做功和熱傳遞時主要是在改變內(nèi)能上的條件來進行區(qū)分。做功來改變內(nèi)能的主要方式是壓縮體積、摩擦、敲打、彎折等；而熱傳遞改變內(nèi)能的方式主要是溫度引起的內(nèi)能的轉(zhuǎn)移?；顒?：出示課件，讓學(xué)生利用學(xué)過的物理知識解釋兩位同學(xué)的取暖方式（如圖）有何不同．歸納總結(jié)：哈氣取暖是通過熱傳遞使手的內(nèi)能增大溫度升高；搓手是通過摩擦做功的方式使手的內(nèi)能增加溫度升高．活動3：出示課件，讓學(xué)生交流、分析。第二屆亞洲青年運動會前夕，主辦方通過古老的鉆木取火方式，在幾分鐘內(nèi)取得火種，并點燃火炬．請你用物體內(nèi)能改變的方式說明鉆木取火的過程．歸納總結(jié)：鉆木取火的過程是克服摩擦對物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高，達到燃料的燃點而被點燃，此過程是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的．探究點五內(nèi)能概念和做功和改變物體內(nèi)能的等效性活動1：一根滾燙的鐵棒拿來，一定是在火中剛剛?cè)紵^。讓學(xué)生交流、討論這個判斷正確嗎？通過學(xué)生的交流得出答案：不正確，還有可能做功改變的。因為做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的?；顒?：改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞．這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的．你是怎樣理解等效的呢？請你通過舉例加以說明．學(xué)生交流、討論得出答案：改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞．這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，即做的功與傳遞的熱量相等時，物體內(nèi)能的改變量是相等的；如：對物體做100J的功，物體內(nèi)能增加100J，對物體傳遞100J的熱量，物體內(nèi)能的增加量也是100J．活動3：內(nèi)能的概念是同學(xué)們理解上的難點內(nèi)能，根據(jù)你的理解，回答下列的問題：內(nèi)能是指物體內(nèi)部所包含的總能量，包括分子的動能（即分子無規(guī)則熱運動動能）、分子的勢能（即分子間相互作用能）、分子內(nèi)的能量、原子內(nèi)的能量、原子核內(nèi)的能量等．在熱學(xué)中，由于在熱運動中上述后三項能量不發(fā)生變化，所以內(nèi)能一般指前兩項．由于分子的動能跟溫度有關(guān)，分子的勢能跟分子間的距離有關(guān)，所以物體的內(nèi)能跟溫度、體積都有關(guān)系．請回答下列問題：（1）慢慢壓縮針筒里的氣體，氣體內(nèi)能中哪部分發(fā)生變化？（2）加熱針筒里的氣體，氣體內(nèi)能中哪部分發(fā)生變化？（3）金屬塊在受熱膨脹時，金屬塊內(nèi)能中哪些部分發(fā)生變化？歸納總結(jié)：（1）慢慢壓縮針筒里的氣體，分子間的距離變小，氣體內(nèi)能中分子勢能變化；（2）加熱針筒里的氣體，分子運動加劇，分子動能發(fā)生變化，所以氣體內(nèi)能中分子動能變大；（3）金屬塊在受熱膨脹時，分子間的距離變大、分子運動加劇，金屬塊內(nèi)能中分子動能和分子勢能都變化．探究點六溫度、熱量內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系學(xué)習(xí)內(nèi)能的知識后，大多數(shù)學(xué)生對這三個物理量（溫度、內(nèi)能、熱量）的概念及相互關(guān)系不能正確理解，為幫助學(xué)生理解和應(yīng)用，把三者的區(qū)別和聯(lián)系總結(jié)如下：1.溫度表示物體的冷熱程度，從分子運動理論的觀點來看，溫度是分子熱運動激烈程度的標志，對同一物體而言，溫度只能說"是多少"或"達到多少"，不能說"有""沒有"或"含有"等。2.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。內(nèi)能只能說"有"，不能說"無"。只有當(dāng)物體內(nèi)能改變，并與做功或熱傳遞相聯(lián)系時，才有數(shù)量上的意義。3.熱量是在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少，其實質(zhì)是內(nèi)能的變化量。熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無熱量可言。對熱量只能說"吸收多少"或"放出多少"，不能在熱量名詞前加"含有""有"或"沒有"?！景鍟O(shè)計】內(nèi)能【教學(xué)反思】內(nèi)能是個較為抽象的概念，在教學(xué)中我采用了類比的方法，希望學(xué)生在舊知識的基礎(chǔ)上能教好的理解內(nèi)能概念；這種教學(xué)方法是我們物理教學(xué)中的重要方法，教會學(xué)生掌握這方法意義重大。本課通過探究活動，使學(xué)生體會到了改變物體內(nèi)能的方式有兩種：一是做功；二是熱傳遞。探究實驗幫助學(xué)生有了一定的感性認識，從而降低了他們學(xué)習(xí)本課知識的難度。在物理教學(xué)中實驗探究教學(xué)的作用不容忽視，實驗探究不但幫助師生攻克教學(xué)中的難點而且實驗探究方法的設(shè)計及小組交流討論可以培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力及合作精神，本節(jié)課就力圖讓學(xué)生通過探究實驗及小組討論來完成本節(jié)重要教學(xué)內(nèi)容，在教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法的同時，讓他們體驗到成功的“喜悅”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使師生取得良好的教與學(xué)的效果?！兜?節(jié)內(nèi)能》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標：①了解內(nèi)能的概念，簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。②加強對內(nèi)能、溫度、熱量概念的理解。③知道改變物體的內(nèi)能的方法。④知道熱量的概念和單位。學(xué)習(xí)重點：內(nèi)能的概念，改變內(nèi)能的兩種方式。學(xué)習(xí)難點：對分子勢能和分子動能的理解。學(xué)習(xí)過程：自學(xué)指導(dǎo)一：內(nèi)能1、一切物質(zhì)的分子都在不停地做＿＿＿＿＿＿＿＿，運動的分子具有＿＿＿能，物體的溫度越高，分子運動的越＿＿＿，它們的動能越＿＿＿。2、分子間存在相互作用力，所以分子間還具有＿＿＿＿能。3、物質(zhì)內(nèi)部＿＿＿＿分子熱運動的＿＿＿＿能與分子＿＿＿＿能的總和，叫作物體的＿＿＿＿能。內(nèi)能的單位是＿＿＿＿。4、鐵水具有＿＿＿＿，冰塊也具有＿＿＿＿，一切物體，不論＿＿＿＿都具有內(nèi)能。5、機械能與整個物體的＿＿＿＿＿＿有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的＿＿＿＿和分子間的＿＿＿＿有關(guān)，內(nèi)能與機械能是不同一種形式的能。自學(xué)指導(dǎo)二：內(nèi)能的改變1、冬天在室外用雙手互相摩擦或者用嘴對著手呵氣均可使手發(fā)熱，前者是通過＿＿＿＿的方式增加了手的內(nèi)能；后者是通過＿＿＿＿的方式增加了手的內(nèi)能。2、使＿＿＿＿不同的物體相互接觸，＿＿＿＿物體溫度升高，＿＿＿＿物體溫度降低，這個過程叫作熱傳遞。物體間存在＿＿＿＿是發(fā)生熱傳遞的條件，熱傳遞一直進行到物體的溫度＿＿＿＿為止。3、熱傳遞現(xiàn)象的實質(zhì)是：＿＿＿＿從高溫的物體傳到了低溫的物體或從同一物體的高溫部分傳向低溫的部分。即是＿＿＿＿的轉(zhuǎn)移。4、空氣被壓縮時，內(nèi)能＿＿＿＿，空氣推動塞子時，內(nèi)能＿＿＿＿，因此，＿＿＿＿可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功，物體的內(nèi)能＿＿＿＿，物體對外做功，其內(nèi)能＿＿＿＿。做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。5、如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放入一小團蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下，可使棉花＿＿＿＿，這是因為＿＿＿＿＿＿＿＿，使＿＿＿＿＿＿的內(nèi)能增加，溫度升高，達到棉花的＿＿＿＿＿＿＿，使棉花燃燒。若將活塞緩慢壓下去，＿＿＿＿（選填“能”或“不能”）看到此現(xiàn)象。達標測試1、下述各種現(xiàn)象中，屬于熱傳遞改變內(nèi)能的是（）A．鋸條鋸木頭，鋸條發(fā)燙B．冬天對著手呵氣，手變暖C．擦劃火柴，火柴頭著火D．電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱2、兩個物體之間發(fā)生熱傳遞，當(dāng)熱傳遞停止時（

）A．兩個物體內(nèi)能相等

B．兩個物體溫度相等C．兩個物體熱量相等

D．以上說法都不正確3、下列說法正確的是（

）A．物體不吸收熱量，溫度也可以升高B．物體內(nèi)能增大時，溫度一定升高C．物體溫度升高，一定是吸收了熱量D．物體的內(nèi)能減少，一定是物體對外做功4、飛機在萬米高空飛行時，艙外大氣壓比艙內(nèi)氣壓低。要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣,必須使用壓縮機把空氣從艙外壓進艙內(nèi)。在這個過程中，壓縮機對空氣做功，空氣的（

）A．溫度升高，內(nèi)能增加

B．溫度降低，內(nèi)能減少C．溫度升高，內(nèi)能減少

D．溫度降低，內(nèi)能增加5、下列現(xiàn)象中哪一個是通過做功讓物體的內(nèi)能增加的（

）A．冬天太陽下的人會覺得溫暖

B．用煤氣爐給水加熱C．用灌了熱水的熱水袋取暖

D．兩手相互摩擦，手的溫度升高6、甲、乙兩銅塊，甲的質(zhì)量是乙的2倍，把它們在沸水中煮足夠長的時間，然后相接觸，則（）A．熱量由甲傳給乙B．熱量由乙傳給甲C．甲、乙間無熱傳遞D．條件不足，無法確定7、若一個物體放出熱量，那么它的溫度將（

）A．一定降低

B．一定升高C．可能不變

D．一定不變8、如圖所示的四幅圖中，不是利用做功