資源簡介

第2節　內　能
◇教學目標◇
知識目標
（1）通過實驗觀察，能簡單描述同一物體其內能隨溫度變化的關系。
（2）通過實驗和體驗活動，知道通過做功和熱傳遞的方法可以改變內能。
（3）能判斷物體的內能是否發生了改變和用什么方法改變。
（4）了解熱量的概念。
能力目標
（1）通過演示實驗和體驗活動，鍛煉學生的動手能力，活躍學生的思維，培養學生的分析推理能力、語言表達能力，增強與人合作的意識。
（2）通過分析具體實例，促使學生嘗試應用學到的科學知識去解釋具體的問題。
素養目標
通過學習，感受到用微觀理論去解釋宏觀現象的奇妙，激發學生的求知欲，使學生樂于探索日常生活和相關科學技術中的物理學知識，有助于建立正確的科學觀。
◇教學重難點◇
教學重點
內能的概念，溫度和內能的關系，改變內能的兩種方法。
教學難點
用做功和熱傳遞改變物體內能的本質，熱量的概念。
◇教學過程◇
一、新課導入
向學生展示兩幅有關人類對“熱”充滿渴望的圖片，展示人類對“熱”的基本認知過程。
二、教學步驟
探究點1　物體的內能
［閱讀課本］P7“我們知道……單位都是焦耳”
［實驗］兩個相同的瓶子，一個裝熱水，一個裝冷水，分別搖晃以后，蓋上塞子，熱水瓶有時會把塞子彈出，冷水瓶卻從來不會。
［小組討論］把瓶塞彈起來的能量來自哪里？
［分析］運動的物體具有動能，而構成物質的分子又在不停地做熱運動，那這些分子也具有動能，并且溫度越高熱運動越劇烈，分子運動速度越大，它們的動能也就越大。由于分子之間也存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子也具有勢能。
［歸納提升］構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。
（1）一切物體都是由分子組成的，無論溫度高低，物體內部的分子也一直在做無規則的熱運動，因此一切物體在任何情況下都是有內能的。
（2）內能是物體的內能，不是分子的內能。內能是物體內部所有分子具有的動能和勢能的總和。
（3）內能和機械能不同，物體的內能不會為零，但機械能可能為零。內能是微觀的能量，而機械能指物體的動能和勢能之和，是宏觀的能量。
探究點2　內能的影響因素
［閱讀課本］P7~P8“飛在空中的足球……溫度升高時內能增加”
［思考］影響內能大小的因素有哪些？
［提示］物體內能的大小可能與物體的質量、溫度、材料、狀態有關。
探究點3　物體內能的改變方法
［閱讀課本］P8~P9“物體內能的改變”
［思考］物體內能大小的變化表現在哪里？
［提示］物體溫度越高，分子熱運動越劇烈，因此主要表現在溫度上。
［思考］怎樣使老師手里的這根細鐵絲的內能增大？
［提示］可以放在開水中煮，放在火上燒，放在地上摩擦，用手反復彎折……
［實驗］（1）如圖甲所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，可以觀察到棉花燃燒起來。
（2）如圖乙所示，在燒瓶內盛放少量水，給瓶內打氣，當瓶塞跳出時，可以看到瓶內出現白霧。
［歸納提升］通過以上演示實驗進一步總結歸納出，改變物體內能的兩種方法：（1）熱傳遞；（2）做功。
熱量：在熱傳遞中傳遞能量的多少叫做熱量。
［小組討論］溫度、內能和熱量有什么區別和聯系？
［分析］溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度；內能是構成物體的所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和；熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少；根據三者的概念進行比較。
［歸納提升］（1）聯系：①物體溫度升高，內能會增大；物體的內能增大，溫度不一定升高。②內能是狀態量，熱量是過程量。
（2）區別：①溫度是狀態量，不能傳遞；內能是狀態量，可以傳遞。②熱量是過程量，只有在熱傳遞過程中獲得。
注意：狀態量是物體具有的，過程量不是物體具有的。
三、板書設計
內能
◇教學反思◇
物體的內能是比較抽象的物理概念，屬于微觀世界的知識，不像機械能那樣直觀。物體的內能是指構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和。在教學中采用與機械能的動能和勢能類比的方法使學生很容易就理解了這個物理概念。
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