《內(nèi)能》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《內(nèi)能》學(xué)習(xí)任務(wù)單##一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)-理解分子平均動能的涵義，明確其與溫度的關(guān)系，掌握溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志。-理解分子勢能的概念，清楚分子勢能與分子距離、分子力做功的關(guān)系。-能準(zhǔn)確闡述物體內(nèi)能的概念，知道物體內(nèi)能由哪些因素共同決定，以及改變物體內(nèi)能的方式。2.過程與方法目標(biāo)-通過對分子動能、分子勢能相關(guān)概念的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)從微觀角度分析宏觀物理現(xiàn)象的能力。-在分析分子勢能與分子距離關(guān)系等問題時，學(xué)會運用物理模型進行推理的方法。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)-感受物理知識在解釋日常生活現(xiàn)象中的魅力，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。-在小組討論和交流中，培養(yǎng)團隊合作精神和科學(xué)探究的態(tài)度。##二、學(xué)習(xí)重難點1.**重點**-分子平均動能與溫度的關(guān)系。-分子勢能與分子距離的關(guān)系以及分子力做功對分子勢能的影響。-物體內(nèi)能概念的理解。2.**難點**-對分子勢能與分子距離關(guān)系的深入理解，特別是分子間距離在不同范圍時分子勢能的變化情況。-理解內(nèi)能與機械能的區(qū)別與聯(lián)系。##三、學(xué)習(xí)過程###（一）課前預(yù)習(xí)1.閱讀教材第七章分子動理論第5節(jié)內(nèi)容，標(biāo)記出自己不理解的概念和問題。2.思考以下問題：-在日常生活中，哪些現(xiàn)象可以用溫度與分子動能的關(guān)系來解釋？例如，為什么熱水比冷水更容易讓糖溶解？-你能想象分子間的距離變化是如何影響分子勢能的嗎？試著舉例說明。###（二）課堂學(xué)習(xí)1.分子動能-教師講解：同學(xué)們，我們知道分子是在不停地做無規(guī)則運動的，就像我們在操場上亂跑的同學(xué)一樣，運動著的分子也是有動能的，這就是分子動能。但是呢，我們研究熱現(xiàn)象關(guān)注的不是單個分子的動能，而是大量分子動能的平均值，這個就叫做分子的平均動能。就像我們看一個班級同學(xué)的整體學(xué)習(xí)水平，不是看某一個同學(xué)的成績，而是看平均成績一樣。那這個分子的平均動能和什么有關(guān)呢？（引出溫度與分子平均動能的關(guān)系）-小組討論：溫度升高時，分子的平均動能增大，這在生活中有很多體現(xiàn)。例如，夏天溫度高，分子運動更劇烈，食物更容易變質(zhì)。大家還能想到哪些例子呢？討論后每個小組派代表發(fā)言。-教師總結(jié)：溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志。溫度越高，分子的平均動能越大。但是要注意，單個分子的動能是隨時在變化的，不能說溫度升高每個分子的動能都增大。2.分子勢能-教師演示：用兩個磁體模擬分子間的相互作用。當(dāng)磁體靠近時（類比分子間距離小于平衡距離），會感受到斥力，要克服斥力做功，就像分子間距離減小時分子勢能增大；當(dāng)磁體遠離時（類比分子間距離大于平衡距離），需要克服引力做功，分子勢能也增大，只有在某個合適的距離（平衡距離）時，分子勢能最小。-動畫演示：通過動畫展示分子間距離變化時分子勢能的變化曲線，讓學(xué)生更直觀地理解。-教師講解：分子間由于存在相互作用，從而具有由分子間相對位置決定的能，這就是分子勢能。分子間距離和分子力做功都會影響分子勢能。當(dāng)分子間的距離r>r0時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大；當(dāng)r<r0時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大；當(dāng)r=r0時，分子勢能最小。并且分子力做正功，分子勢能減??；分子力做負功，分子勢能增大。-課堂練習(xí)：判斷下列說法是否正確：-分子間距離增大時，分子勢能一定增大。（錯誤，需要分情況討論）-當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離增大，分子勢能減小。（錯誤）3.物體的內(nèi)能-教師講解：物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和，就叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能是由物體的溫度、體積、物質(zhì)的量共同決定的，同時還受物態(tài)變化的影響。就像一個人的綜合能力，是由很多方面的因素共同決定的。那改變物體內(nèi)能的方式有哪些呢？（引出做功和熱傳遞）-實例分析：-用打氣筒給自行車打氣，打氣筒壁會發(fā)熱，這是通過做功改變物體內(nèi)能。-冬天我們用熱水袋取暖，這是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能。-對比學(xué)習(xí)：內(nèi)能和機械能是不同的概念。內(nèi)能是由大量分子熱運動和分子間的相對位置決定的，而機械能是由物體的機械運動狀態(tài)及形變決定的。但是它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，比如摩擦生熱就是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。###（三）課堂小結(jié)1.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容：-分子平均動能與溫度的關(guān)系。-分子勢能與分子距離、分子力做功的關(guān)系。-物體內(nèi)能的概念以及改變內(nèi)能的方式。-內(nèi)能與機械能的區(qū)別與聯(lián)系。2.請學(xué)生用自己的話總結(jié)本節(jié)課的重點知識，其他同學(xué)補充。###（四）課堂練習(xí)1.選擇題-當(dāng)物體的溫度升高時，下列說法正確的是（）A.每個分子的溫度都升高B.每個分子的熱運動都加劇C.每個分子的動能都增大D.物體分子的平均動能增大答案：D。溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體溫度升高時，分子的平均動能增大，但單個分子的情況是復(fù)雜的，不能說每個分子的溫度、熱運動、動能都增大。-一塊10℃的鐵與一塊10℃的鋁相比，以下說法正確的是（）A.鐵的分子動能之和與鋁的分子動能之和相等B.鐵的每個分子動能與鋁的每個分子的動能相等C.鐵的分子平均速率與鋁的分子平均速率相等D.以上說法均不正確答案：D。兩物體溫度相等，分子平均動能相等，但由于不知道鐵和鋁的質(zhì)量，無法確定分子總動能是否相等；單個分子的動能不同，且由于鐵和鋁分子質(zhì)量不同，分子平均速率也不同。2.簡答題-簡述分子勢能與分子間距離的關(guān)系。答案：當(dāng)分子間距離小于平衡距離r0時，分子勢能為斥力勢能，隨分子間距離的減小而增大；當(dāng)分子間距離大于平衡距離r0時，分子勢能為引力勢能，隨分子間距離的增大而增大；當(dāng)分子間距離為平衡距離時分子勢能最小。##四、課后作業(yè)1.基礎(chǔ)作業(yè)-復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，整理筆記。-完成教材上相關(guān)的課后練習(xí)題。2.拓展作業(yè)