《物體的內(nèi)能》教案

物體的內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì) 執(zhí)教人：張?chǎng)魏Ｒ?、教學(xué)目標(biāo)：1了解內(nèi)能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的方法，知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。知道熱傳遞的三種形式。3知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：內(nèi)能概念的建立；改變物體內(nèi)能的方法。難點(diǎn)：溫度、內(nèi)能的關(guān)系三、教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體電腦、PPT課件四、教學(xué)過(guò)程：（一)引入復(fù)習(xí)機(jī)械能。通過(guò)提問(wèn)，讓學(xué)生回答下列問(wèn)題。（1）什么是動(dòng)能？（動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量）（2）什么是勢(shì)能？（物體由于被舉高而具有重力勢(shì)能，物體發(fā)生彈性形變而具有彈性勢(shì)能）（3）什么是機(jī)械能？（動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能）影響機(jī)械能大小的因素有哪些？（速度、質(zhì)量、高度等）（三）新課教學(xué)1.通過(guò)上面內(nèi)容的復(fù)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)物體的機(jī)械能是從物體的宏觀方面來(lái)說(shuō)的，并且大小可以為零。那在物體內(nèi)部呢，是否也存在著能？通過(guò)預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生得出：物體內(nèi)部的分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的分子也具有動(dòng)能；分子間有相互作用力，所以分子間還具有勢(shì)能。從而得出內(nèi)能的定義，并板書(shū)。內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。2.思考與討論：哪些物體具有內(nèi)能？為什么？學(xué)生回答，教師講評(píng)。（1）冬天的冰塊具有內(nèi)能。（2）高溫熔化的鐵水具有內(nèi)能。（3）靜止的石塊具有內(nèi)能。（4）運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)具有內(nèi)能?？偨Y(jié)：一切物體，不論溫度高低，是運(yùn)動(dòng)，還是靜止，都具有內(nèi)能。強(qiáng)調(diào)并板書(shū)：一切物體都具有內(nèi)能。3.啟發(fā)與思考：影響物體內(nèi)能的因素有哪些？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，它的內(nèi)能就越大；物體的溫度越低，分子熱運(yùn)動(dòng)不激烈，它的內(nèi)能就越小。所以，內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)。通過(guò)知識(shí)擴(kuò)展與補(bǔ)充，物體內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)有關(guān)。1.質(zhì)量不同的兩個(gè)鐵球，溫度相同時(shí)，大鐵球的分子個(gè)數(shù)多，總的能量就多?？梢?jiàn)，物體的內(nèi)能與質(zhì)量有關(guān)。2. 質(zhì)量相同的鐵球和銅球，溫度、狀態(tài)相同時(shí)，內(nèi)能也不同，可見(jiàn)，物體的內(nèi)能與材料有關(guān)。 3.一塊冰全部熔化成同溫度的水，質(zhì)量和溫度相同，但分子間的距離和分子間的作用力都改變了，所以分子間的勢(shì)能也改變了，內(nèi)能也發(fā)生改變了?？梢?jiàn)，物體的內(nèi)能與狀態(tài)有關(guān)。同種物質(zhì)，質(zhì)量、溫度相同，狀態(tài)不同，則固液氣的內(nèi)能依次增大。4.啟發(fā)與思考：物體的溫度變化，它的內(nèi)能就發(fā)生變化，要改變物體的內(nèi)能，有哪些方法？引導(dǎo)學(xué)生思考，并讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：動(dòng)畫(huà)演示壓縮氣體做功實(shí)驗(yàn)（硝化棉燃燒），學(xué)生歸納原因。（壓縮體積）實(shí)驗(yàn)2：播放克服摩擦對(duì)乙醚做功，改變其內(nèi)能的動(dòng)畫(huà)。讓學(xué)生搓搓手，感覺(jué)一下，手會(huì)感到熱了沒(méi)有？請(qǐng)學(xué)生做一做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后，并回答：手熱乎乎的。教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：摩擦力對(duì)手做功，手的內(nèi)能增加，手的溫度升高了。外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高。（摩擦生熱）實(shí)驗(yàn)3：取一根鐵絲，折來(lái)折去，鐵絲的溫度會(huì)怎么樣？為什么？請(qǐng)學(xué)生做一做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后，并回答：鐵絲的溫度升高了，甚至燙手。教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：鍛打或折來(lái)折去是手對(duì)鐵絲做功，鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加。（鍛打、擰彎物體）板書(shū)：做功可以改變物體的內(nèi)能。歸納總結(jié)出實(shí)質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化。練習(xí)與思考：請(qǐng)同學(xué)們舉一些生活中，做功可以改變物體的內(nèi)能的事例。教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行講評(píng)，并且播放做功可以改變物體的內(nèi)能的事例的視頻資料。5.啟發(fā)與思考：發(fā)高燒的病人常用濕毛巾冷敷，冷敷時(shí)，熱量從人體傳給毛巾。有，人體的溫度降低，內(nèi)能減少，毛巾的溫度升高，內(nèi)能增多。雙手搓一搓，手感到熱?，F(xiàn)在，手放在燃燒著的酒精燈旁烤一烤，手有熱的感覺(jué)嗎？鐵絲折一折會(huì)發(fā)熱，如果放在酒精燈上，鐵絲會(huì)燙手嗎？請(qǐng)學(xué)生思考并回答：手放在燃燒著的酒精燈旁烤一烤，手有熱的感覺(jué)。鐵絲放在酒精燈上，鐵絲會(huì)燙手。教師引出：以上是另外一種改變物體內(nèi)能的方法叫做熱傳遞。使溫度不同的物體互相接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低。這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞。發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加?？偨Y(jié)出熱傳遞的條件：物體間存在溫度差。物體間溫度相同時(shí)，熱傳遞停止。物體間發(fā)生熱傳遞有三種形式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射熱傳遞的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移6.在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。強(qiáng)調(diào)：1.內(nèi)能的單位是焦耳。2.熱量的單位是焦耳3.物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變?cè)蕉唷?.從能量的轉(zhuǎn)化角度來(lái)講，在熱傳遞過(guò)程中能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體?？偨Y(jié)并板書(shū)：改變物體內(nèi)能的兩種方法：1.做功。2熱傳遞。啟發(fā)與思考：如果物體的內(nèi)能改變了，是用了哪一種方法？學(xué)生回答：做功或是熱傳遞。教師講評(píng)：做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能的作用是等效的。7.思考與練習(xí)：熱量與內(nèi)能，溫度的區(qū)別是什么？請(qǐng)學(xué)生思考并回答，教師講評(píng)：（1）溫度表示物體的冷熱程度，是物體大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集中體現(xiàn)。（2）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總合。由于分子的動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與分子間的相互作用力和分子間的距離有關(guān)，所以物體的內(nèi)能跟溫度和質(zhì)量有關(guān)。（3）熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的改變量。因此只有在熱傳遞過(guò)程中才能談到熱量的概念，只能說(shuō)一個(gè)物體吸熱或放出了熱量，不能說(shuō)一個(gè)物體具有熱量。因此熱量是一個(gè)過(guò)程量。而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，是物體具有的能量。8.小結(jié)：（1）改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞（2）熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。（3）在熱傳遞過(guò)程中，傳遞的內(nèi)能多少，叫做熱量。（4）內(nèi)能和熱量的單位都是焦耳。（四）鞏固練習(xí)：課后作業(yè)1、2、3、4（五）布置作業(yè)： 同步訓(xùn)練P20:7、8、9、10板書(shū)設(shè)計(jì)： 第一節(jié) 物體的內(nèi)能 內(nèi)能：所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，一切物體都有內(nèi)能 影響因素：溫度、質(zhì)量、材料、狀態(tài) 做功：壓縮體積、摩擦生熱、鍛打、擰彎物體 改變方式： （實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化） 熱傳遞：熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射 （實(shí)質(zhì)是內(nèi)能在物體間發(fā)生了轉(zhuǎn)移）6