資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
九年級全一冊物理大單元整體設計
第十三章《內能》
一、單元內容分析
本章是人教版九年級上冊物理的第一章，講述的內容圍繞內能而展開的，同時也會涉及八年級物理中物態變化和機械能等相關內容。對于內能，一方面要從物質的微觀角度認識物質的結構、分子的熱運動等；另一方面，還要從物體的宏觀角度認識內能、改變內能的方式、物體吸放熱計算等。本章章首圖和章首語描述了雪山中的火山噴發時的情景，并且提出熾熱的巖漿與冰冷的白雪是否具有相同形式的能量？通過溫度高低的巨大反差，能使學生對問題產生極大的興趣，增強學生探索新知的熱情。
本章教材的安排先認識物質的微觀結構，再通過物體的宏觀表現反映構成物體的分子情況。例如氣體、液體、固體間的擴散現象說明分子在不停地做無規則運動。同時教材也安排較多的實驗作為知識點的引入，幫助學生更好地理解和掌握新知識。其次在呈現內能的內容時，教材首先以日常生活現象提出問題引入課題，再類比踢足球和彈簧給出內能的概念。通過生產生活中的事例和課堂演示實驗知道改變內能的兩種方式：熱傳遞和做功。最后，將學習的內能知識運用到實踐中并能解釋相關熱現象。因此教材把比熱容的內容安排在本章第三節，通過實驗比較不同物質的吸熱能力，從而引出比熱容的概念，進而知道水比熱容大在生活中的應用。通過熱量的計算，不僅能提高學生的計算能力，也提高了學生解決實際問題的水平。
二、本章課標要求
本章一部分內容屬于課程標準中課程內容的第一個一級主題“物質”，是該主題下的二級主題“物質的結構和物質世界的尺度”中的部分內容。內容標準要求如下：
1.3.1知道常見的物質是由分子、原子構成的。
本章一部分內容屬于課程標準中課程內容的第二個一級主題“運動和相互作用”，是該主題下的二級主題“多種多樣的運動形式”中的部分內容。內容標準要求如下：
2.1.2知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
例 觀察擴散現象，能用分子動理論的觀點加以說明。
本章最后一部分內容屬于課程標準中課程內容的第三個一級主題“能量”，是該主題下的二級主題“內能”中的部分內容。內容標準要求如下：
3.3.1了解內能和熱量。從能量轉化的角度認識燃料的熱值。
3.3.2通過實驗，了解比熱容。能運用比熱容說明簡單的自然現象。
例1 能運用比熱容說明為什么沙漠中的晝夜溫差比海邊的大。
三、本章核心素養
物理觀念：物質的構成、擴散現象、分子熱運動、分子間的引力、分子間的斥力、內能、熱傳遞、做功、比熱容、熱量的計算
物理思維：通過演示實驗以及日常生活中的事例，理解擴散現象，知道擴散的快慢與溫度有關，從而了解分子在不停地無規則運動。通過類比彈簧，理解分子間的作用力。建立分子動理論的初步知識。類比機械能知道內能的概念和影響因素，通過日常現象和演示實驗了解改變內能的兩種方式及區別。通過探究不同物質的吸熱的情況理解比熱容的概念，了解比熱容大在生活中的應用。
科學探究：比較不同物質的吸熱情況。
科學態度與責任：通過探究實驗，鍛煉提升學生進行科學探究能力，養成實事求是的科學態度；通過聯系生產生活實際，認識物理內在規律，并能運用到實踐中，培養學生的實踐能力，更能激發學生的學習興趣，成為學生探索自然的內在動力。
四、本章教學目標
（一）內容目標：
1.知道常見物質是由分子或原子組成的；
2.知道一切物質的分子都在不停地做熱運動；
3.能識別擴散現象，并能用分子熱運動的觀點進行解釋；
4.知道分子熱運動的快慢與溫度的關系；
5.知道分子間存在作用力。
6.知道物體的內能。
7.了解影響物體內能大小的因素；
8.理解改變物體內能方式；
9.初步認識內能、溫度與熱量的關系。
10.認識物質的比熱容；
11.會通過實驗探究比較不同物質的比熱容；
12.會利用比熱容的概念解釋生活中常見的現象；
13.能利用比熱容的概念進行相關熱量的計算。
（二）學業目標：
通過學生分組討論提出問題、猜想假設設計方案、實驗驗證得出結論、總結評估交流感受等一系列探究過程，讓學生在自主科學探究的過程中找出規律，學習科學探究的方法，培養觀察、實驗能力。
五、教學重點
內能、熱量概念的建立，改變物體內能的兩種途徑
六、教學難點
用類比的方法建立內能的概念
七、學情分析和建議
九年級的學生已具有了一定的物理知識，能力也得到一定的發展。雖然學生已經學習了分子動理論的相關知識但大多數學生思維還是以形象思維為主，感性認識比較匱乏。因此，教學中仍需以一些感性認識作為依托，借助實驗等手段加強直觀性和形象性，把抽象的概念具體化、生活化，從學生的體驗、經歷和身邊的事物來建立和強化內能的概念，讓學生逐步認識到內能的存在、什么是內能、內能有什么特點、內能是怎樣變化和量度的。
八、本章活動主題
1.在量筒里裝一半清水，用細管在水的下面注入硫酸銅的水溶液，過一段時間觀察現象，交流現象體驗液體之間的擴散。
2.交流合作設計一些關于氣體對外做功的小實驗。例如，在空礦泉水瓶中噴入適量酒精，點火瞬間瓶子被沖出。（注意安全）
九、整體教學課時安排
單元主題 任務 問題 活動
內能 任務一：分子熱運動（1課時） 問題1：物質的構成？ 活動一：小組之間交流討論物質的變化情況、無限度地分下去時出現的情景。
問題2：氣體、液體、固體都能發生擴散現象嗎？擴散現象說明了什么？ 活動一：學生觀察實驗現象、討論。活動二：交流生活中的擴散現象。活動三：展示擴散快慢的實驗。
問題3：分子間存在相互作用嗎？氣態、液態、固態宏觀和微觀特性的區別？ 活動一：模擬體會一下當分子之間的距離變化時作用力的變化。
任務二：內能（1課時） 問題1：內能的概念？影響內能的因素？ 活動一：學生思考、對比得出結果并展示。
問題2：改變內能的方式有哪些？它們的實質是什么？ 活動一：嘗試用多種方法使鐵絲的溫度升高，即增大鐵絲的內能。活動二：學生觀察實驗現象并分析原因。
任務三：比熱容（1課時） 問題1：不同物質的吸熱能力相同嗎？ 活動一：學生猜想、設計實驗方案并進行實驗。
問題2：水的比熱容大在生活中的應用？ 活動一：解釋生活中應用水比熱容大事例。
問題3：熱量如何計算？ 活動一與老師一起推導出熱量公式，會正確運用熱量公式進行計算。
十、學習評價量化表
評價指標 評價等級即分值 得分
一級指標 二級指標 優秀 良好 合格 自評 他評 師評
活動態度（20％） 學習興趣 對本課有濃厚的學習興趣 對本課有較高的學習興趣 對本課的學習興趣一般
學習態度 學習態度認真負責，努力完成預定任務 認真參與，在同學的協助下努力實現預定任務 認真參與，在同學的協助下努力未能全部實現預定任務
合作交流（20％） 與人合作 主動和同學配合，分工合作，樂于幫助同學 能和同學配合，做好自己分內的事 有需要時才和同學合作，喜歡個人學習
與人溝通 態度謙虛，認真傾聽同學意見，能合作解決問題 會傾聽同學意見，基本能和同學合作解決問題 不太喜歡發言和傾聽同學意見，不喜歡和同學合作解決問題
探究實驗（30％） 動手操作 能熟練操作實驗器材，并在規定時間內完成實驗任務 操作器材叫熟練，能夠完成實驗任務，但有缺陷 不能熟練操作實驗器材，不能完成實驗任務，或效率太低
分析歸納 根據實驗現象和數據能夠快速地分析歸納得出結論，并能和同學交流反思 能根據實驗現象和數據得出實驗結論，不能和同學交流反思 能記錄現象和數據，不能得出對應的結論，或不能得出完整的結論
學習成果（30％） 獲取知識 能夠完成本節課的學習目標，能完全理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，能在老師或同學的協助下理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標，不能完全理解本節課重難點
熟練運用 能夠獨立、快速完成課堂或課后練習，能運用所學內容解釋一些實際問題 能夠在老師或同學的幫助下完成課堂或課后練習，能解決一些實際問題 不能完成全部的課堂或課后練習，在解決實際問題時存在較大困難
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【大單元整體教學】物理學科人教版九年級全一冊
第十三章 分課時設計
課題 內能
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 內能是在學生初步學習動能、勢能、機械能的基礎上引入的，為下一節“內能與機械能的相互轉化”打下基礎。在教材內容的選擇上比較注重聯系生活、社會實際能使學生保持對自然界的好奇，發展科學的探究興趣，從而使其產生將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。內能在日常生活和生產技術中有著廣泛的應用,它科學地反映了大量分子運動的本質,是分子運動論初步知識的進一步深化，也是能的概念的具體化；它與電功和電能、家庭安全用電知識、能源與能量守恒的學習有著密切的聯系。
2.學習者分析 九年級的學生已具有了一定的物理知識，能力也得到一定的發展。雖然學生已經學習了分子動理論的相關知識，但大多數學生思維還是以形象思維為主，感性認識比較匱乏。因此，教學中仍需以一些感性認識作為依托，借助實驗等手段加強直觀性和形象性，把抽象的概念具體化、生活化，從學生的體驗、經歷和身邊的事物來建立和強化內能的概念，讓學生逐步認識到內能的存在、什么是內能、內能有什么特點、內能是怎樣變化和量度的。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）了解內能的概念，能簡單的描述溫度和內能的關系；（2）知道熱傳遞可以改變物體的內能，知道熱量的概念及單位；（3）知道做功可以使物體內能增加或減小的一些實例；（4）通過演示實驗使學生養成觀察能力，并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系。本節教學的重點是內能、熱量概念的建立，改變物體內能的方法。教學難點是溫度、內能、熱量概念的辨析。
4.評價量表 《內能》的評價量表任務列表任務要求（滿分：25分）學生自評同學互評教師評價任務一：理解內能的概念知道內能的概念；知道內能和機械能的區別；知道影響內能的因素（5分）任務二：知道改變內能的兩種方式知道熱傳遞和做功能改變內能；能分別舉例說明熱傳遞和做功改變內能；能正確判斷熱傳遞和做功（10分）任務三：能辨別溫度、熱量、內能知道溫度、熱量、內能的區別和聯系；知道熱量的描述；（10分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
提出問題：裝著開水的熱水瓶有時會把瓶蓋彈出來，推動瓶蓋的能量來自哪里？ 學生思考、交流想法 激發學生學習新課的興趣，引入新課。
任務二：內能
提出問題：（1）運動的籃球具有動能，運動的分子具有動能嗎？（2）樹上蘋果由于地球的吸引而具有勢能，分子同的距離較大時，作用力表現為引力，分子具有勢能嗎？（3）被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能，分子間的距離較小時，作用力表現為斥力，分子具有勢能嗎？總結：（1）物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。（2）內能的單位是焦（J）。（3）飛在空中的足球，具有重力勢能；足球在空中飛行，還具有動能。空中運動的足球除了整體具有機械能外，同時還具有內能。機械能與整個物體的機械運動情況有關，而內能與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關，內能是不同于機械能的另一種形式的能。（4）一切物體，不論溫度高低都具有內能。物體的內能與物體溫度有關。物體溫度降低時內能減少，物體溫度升高時內能增加。提出問題：溫度會影響物體內能的大小，還有沒有其他因素也會影響物體內能的大小？（1）內能大小與質量的關系溫度相同、質量不同的水，質量越大，水分子數目越多，所以分子動能和勢能的總和也會越大，即水的內能也越大。所以在溫度相同、狀態相同時，物質的質量越大，內能越大。（2）內能大小與狀態(體積)的關系 0℃的冰熔化成0℃的水時，要吸收熱量，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，所以水的內能變大。可見物體的內能跟物體的狀態(體積)有關。歸納總結：物體的內能跟物體的溫度、質量、狀態等因素有關。 學生思考、對比得出結果并展示：（1）分子作無規則運動而具有的能叫做分子動能；（2）互相吸引的分子具有勢能；（3）互相排斥的分子也具有勢能，所以由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能。學生思考，合作討論得出：物體的質量、狀態（體積）可能會影響物體內能的大小。 培養學生分析問題，解決問題的能力及學會口頭表述自己的觀點。【評價標準】知道內能的概念；知道內能和機械能的區別；知道影響內能的因素（5分）知道內能的概念；知道內能和機械能的區別；不知道影響內能的因素（3分）
任務三：內能的改變
方法分類：（1）做功：B.用力來回彎折；E.在砂紙上打磨；F.用錘子敲打。（2）熱傳遞：A.用酒精燈直接加熱；C放在太陽下曬；D.放在熱水中燙。總結：做功和熱傳遞都能改變物體的內能。一、熱傳遞1. 熱傳遞改變物體的內能（1）發生熱傳遞時，低溫物體吸收熱量，內能增加；高溫物體放出熱量，內能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內能改變越大。（2）發生條件：存在溫度差。發生熱傳遞的唯一條件 是存在溫度差，與物體的狀態無關。（3）熱傳遞的過程：實質是內能轉移的過程。內能從高溫物體向低溫物體轉移。（注意：不是傳遞溫度）（4）最終結果：直到溫度相同。2. 熱量（1）在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量，單位是焦。（2）發生熱傳遞的一些實例：用火燒水做飯；冬天對手呵氣感到暖和；棉被被太陽曬得暖呼等。二、做功演示實驗（1）如圖所示，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，觀察發生的現象。（2）如圖所示，燒瓶（或可樂瓶）內盛少量水。給瓶內打氣，當瓶塞跳出時，觀察瓶內的變化。在上述實驗中，通過什么途徑改變了玻璃筒和燒瓶內空氣的內能？歸納總結外界對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外界做功，物體的內能減少，溫度降低。（3）生活及自然界中利用做功改變內能的現象①冬天人們搓手感到暖和；②從滑梯下滑時屁股有點發燙；③汽車急剎車時，輪胎克服地面間的摩擦做功，內能增加，溫度升高，輪胎表面被燒焦；④流星穿越大氣層時，克服空氣阻力做功，內能增加，溫度太高，達到流星燃點，流星燃燒。做功和熱傳遞在改變內能上是等效的，做功的實質是能量之間的轉化，熱傳遞的實質是能量的轉移。 學生活動：每個小組拿出準備好的鐵絲，嘗試用多種方法使鐵絲的溫度升高，即增大鐵絲的內能。方法記錄：A.用酒精燈直接加熱；B.用力來回彎折；C.放在太陽下曬；D.放在熱水中燙；E.在砂紙上打磨；F.用錘子敲打。學生觀察實驗現象并分析原因：（1）棉花會燃燒起來，是因為活塞壓縮氣體做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點。可見對物體做功，物體的內能增大。（2）圖中瓶內水上方存在著無色透明、無法看到的水蒸氣；當塞子跳起來時，可以看到瓶內出現白霧，說明水蒸氣液化成了可以看到的小水滴。在這個過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內能減小。可見，物體對外做功，內能減小。 由感性認識歸納出結論，通過探究實驗，達到使學生自主學習的目的，激發其學習興趣。培養學生逆向思維能力，樹立辯證思想。【評價標準】知道熱傳遞和做功能改變內能；能分別舉例說明熱傳遞和做功改變內能；能正確判斷熱傳遞和做功（10分）知道熱傳遞和做功能改變內能；不能分別舉例說明熱傳遞和做功改變內能（8分）知道熱傳遞和做功能改變內能；不能分別舉例說明熱傳遞和做功改變內能；不能正確判斷熱傳遞和做功（6分）
任務四：溫度、熱量與內能
1. 溫度、熱量與內能（1）溫度溫度表示物體的冷熱程度。 是一個狀態量，一個物體在某一時刻對應一定的溫度。描述溫度時，一般說“物體的溫度高或低、是多少、降低或升高了多少“等。例如：夏天天氣熱，這個“熱”表示溫度.（2）內能內能表示物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。是一個狀態量，所有物體都有內能。描述物體的內能一般說“物體具有內能、改變了內能、傳遞了內能等”。例如：“摩擦生熱”，表示克服摩擦力做功，把機械能轉化為內能，所以這個“熱”表示內能.（3）熱量熱量表示熱傳遞過程中傳遞內能的多少。熱量是一個過程量，只有發生熱傳遞時，才能用熱量來量度內能的變化量（物體吸收或放出的能量的多少）。 不發生熱傳遞，講熱量就沒有意義。描述熱量時，只能說物體“吸收、放出”熱量，不能講“物體具有熱量”。2. 溫度與熱量 （1）物體吸收熱量，溫度不一定變化。晶體熔化時，吸收熱量，溫度不變。晶體凝固時，放出熱量，溫度不變。（2）物體溫度變化時，不一定要吸收或放出熱量。物體溫度降低，可能是物體對外界做功。物體溫度升高，可能是外界對物體做功。3. 溫度與內能（1）物體溫度變化時，內能一定變化。物體溫度降低，內能一定減少；物體溫度升高，內能一定增加。 （2）物體內能變化時，溫度不一定變化。晶體熔化時，吸收熱量，內能增加，溫度不變。晶體凝固時，放出熱量，內能減少，溫度不變。4. 熱量與內能（1）物體吸熱或放熱，一定會引起內能的變化。物體吸收熱量，內能增加。物體放出熱量，內能減少。（2）物體內能改變，不一定是由于物體吸收或放出熱量。物體內能增加，可能是外界對物體做功。物體內能減少，可能是物體對外界做功。 與老師一起分析溫度、熱量與內能這三個物理量的含義，比較出它們的不同。 切身體驗，加深影響，讓學生進一步體會到物理是有用的。 分類總結，便于記憶。【評價標準】知道溫度、熱量、內能的區別和聯系；知道熱量的描述；（10分）不理解溫度、熱量、內能的區別和聯系；知道熱量的描述；（8分）不知道溫度、熱量、內能的區別和聯系；知道熱量的描述；（6分）
6.板書設計一、物體的內能1. 概念：物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和。2. 影響內能大小的因素：物體溫度、質量、狀態.二、改變物體內能的方法1. 熱傳遞：高溫物體放出熱量，內能減少；低溫物體吸收熱量，內能增加。2. 做功：外界對物體做功，物體內能增加；物體對外界做功，物體內能減少。熱傳遞和做功改變物體的內能是等效的。
7.作業與拓展學習設計 1．0℃的冰 （填“有”或“沒有”）內能。0℃的冰吸收熱量后熔化成0℃的水，其溫度 ，內能 （選填“不變”、“增大”或“減小”）。【答案】 有 不變 增大【詳解】[1]因為一切物體的分子都在不停地做無規則運動，所以一切物體都具有內能，0℃的物體也具有內能；所以0℃的冰有內能。[2][3]冰是晶體，0℃的冰吸收熱量后熔化成0℃的水，在整個熔化過程中其溫度保持不變，但是由于吸收熱量，內能增大。2．物體內所有分子動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。對一個物體來說，溫度升高時，內能 （選填“增加”“減少”或“不變”）。質量相等的100℃水的內能 （選填“大于”“等于”或“小于”）100℃水蒸氣的內能。【答案】 增加 小于【詳解】[1]內能與物質的質量和溫度有關，質量越大、溫度越高內能越大，對一個物體來說，溫度升高時，內能增大。[2]水變成水蒸氣時需要吸收熱量，故質量相等的100℃水的內能小于100℃水蒸氣的內能。3．胡辣湯是很多河南人喜愛的早餐如圖所示。熱騰騰的胡辣湯香氣四溢，很遠就能聞到它的香味，這是因為 ，加熱胡辣湯是通過 的方式改變湯的內能。【答案】 分子在不停地做無規則運動 熱傳遞【詳解】[1]熱騰騰的胡辣湯香氣四溢，很遠就能聞到它的香味，這是因為香氣分子在不停地做無規則運動，是擴散現象。[2]加熱胡辣湯，胡辣湯吸收熱量，內能增大，溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變湯的內能。4．艾灸是中華醫學的瑰寶，利用艾條燃燒產生的熱量刺激人體穴位，達到防病治病的目的。如圖所示，艾灸燃燒時遠遠就能聞到艾煙的氣味，這是 現象，“艾灸”時通過 方式改變了穴位處的內能。【答案】 擴散 熱傳遞【詳解】[1]聞到艾煙的氣味，是艾煙分子進入人的鼻子的擴散現象。[2]“艾灸時”，艾灸燃燒放出熱量，而穴位處吸收熱量，內能增大，是通熱傳遞改變內能的。5．如圖，這是演示點火爆炸的實驗裝置，按動電火花發生器的按鈕，點燃盒內酒精，盒蓋迅速飛出。盒蓋飛出的過程中，盒內氣體的內能 （選填“減小”或“增大”）；該過程中，通過 的方式改變了盒內氣體的內能。【答案】 減小 做功【詳解】[1][2]盒蓋飛出的過程中，氣體對外做功，氣體的內能轉化為盒蓋的機械能，所以盒內氣體的內能減小，是通過做功的方式改變氣體的內能。6．2024 年 4月 30 日， “神舟十七號”載人飛船返回艙成功著陸。如圖是返回艙在進入大氣層時要通過一段黑障區，飛船因為摩擦被燒成一個大火球，而艙內的航天員和設備卻安然無恙。這一過程中，返回艙“燃燒”是通過 的方式增加了內能。【答案】做功【解析】【小題1】改變內能的方式有兩種，分別是做功和熱傳遞。返回艙高速運動過程中，與空氣摩擦而溫度急劇升高，內能增大，這是以做功的方式改變返回艙的內能。7．下列關于內能知識的描述正確的是（　　）A．物體溫度越低，內能越小，所以0℃的冰沒有內能B．熱傳遞中溫度總是從熱的物體傳到冷的物體C．溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大D．物體吸收熱量，內能增加，溫度可能保持不變【答案】D【詳解】A．一切物體在任何溫度下都有內能，所以0℃的冰也有內能，故A錯誤；B．熱傳遞的實質是熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，熱傳遞過程中傳遞能量的多少叫熱量，而不是溫度，故B錯誤；C．內能與物體的質量、溫度高低、狀態等因素有關，所以溫度高的物體不一定比溫度低的物體內能大，故C錯誤；D．物體吸收熱量，內能增加，溫度可能保持不變，例如晶體熔化時，吸收熱量，內能增加，但溫度保持不變，故D正確。故選D。8．下列關于溫度、熱量、內能的說法中正確的是（　　）A．物體的溫度升高，內能一定增加B．物體的內能增加，溫度一定升高C．同一物體，溫度越高，所含熱量越多D．物體的內能增加，一定吸收熱量【答案】A【詳解】AB．同一物體的內能增大溫度不一定升高，如晶體熔化過程，但是溫度升高內能一定增大，故A正確，B錯誤；C．熱量是過程量，只能說“吸收”或“放出”，不能說“含有”或“具有”，故C錯誤；D．物體內能增大，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做功，故D錯誤。故選A。9．如圖所示，拿一個大口玻璃瓶，瓶內裝少量的水，用塞子塞緊，通過塞子上的開口往瓶里打氣。（1）當塞子從瓶口跳起來時，可以看到瓶內會出現 ；（2）產生上述現象的原因是：瓶內的空氣膨脹做功時，內能 ，使瓶內空氣中的水蒸氣液化成小水珠。【答案】 白霧 減小【詳解】（1）[1]通過塞子上的開口往瓶里打氣，會看到塞子從瓶口跳起來，同時瓶內會出現“白霧”。（2）[2]通過塞子上的開口往瓶里打氣，瓶內的空氣膨脹對瓶塞做功時，塞子跳起來，空氣的內能轉化為塞子的機械能，空氣的內能減小，溫度降低，使瓶內空氣中的水蒸氣液化成小水珠，從而形成“白霧”。10．如圖所示，將裝有少量乙醚的薄壁金屬管固定于桌面，用橡皮塞塞緊，來回快速拉動纏在金屬管外的皮繩，過一會兒，可以觀察到橡皮塞從管口飛出。 同時可以看到管口附近有白霧產生。（1）在實驗剛開始，來回拉動皮繩時，金屬管會發熱，此過程通過 方式改變金屬管的內能，將機械能能轉化為 能；（2）當橡皮塞從管口飛出去時，管內氣體的內能 ，使之溫度降低，發生了 ，（填物態變化名稱）出現白霧。【答案】 做功 內 減小 液化【詳解】（1）[1][2]來回拉皮繩對金屬管做功使其內能增加，金屬管溫度會升高，通過做功的方式改變物體的內能，將機械能轉化為內能。（2）[3][4]當橡皮塞從管口飛出去時，氣體膨脹對外做功，將乙醚氣體的內能轉化為橡皮塞的機械能。管內氣體內能減小，溫度降低，發生液化，出現白霧。
8.教學反思與改進物體的內能是比較抽象的物理概念，微觀世界的知識，不像機械能那樣直觀。內能是指物體內部的能量，是和物體內部的分子有關的能量。物體的內能是所有分子無規則運動具有動能和分子勢能的總和。物體內部的分子的能量越大，它的內能就越大，即內能是物體內所有分子無規則運動的動能和分子相互作用的勢能的總和。 對初中來說來說，最重要的是培養他們對物理的興趣。由于本節與現實生活聯系緊密，我認為對于培養學生認識自然和熱愛科學等方面的興趣有較好的促進作用，在教學中盡量多安排一些體驗性活動，讓學生多認識一些生活中的內能現象，多積累一些感性經驗，讓學生體驗到學習物理的美妙感覺，提高他們對物理的興趣。還有，本接教學我要求定位在認內能現象上，不強調知識之間嚴格的邏輯關系，注重過程，淡化結果。我認為在物理教學中應多聯系生活實際，以便更好地提高學生的興趣，而這點是非常重要的，“興趣才是最好的老師”。
作業設計
13.2內能課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：內能
1．物體內所有分子的分子動能和分子 的總和叫做內能， 的冰塊（選填“具有”或“沒有”）內能。質量相同的100℃水蒸氣和100℃水，溫度 大，內能 大（后兩空均選填“水蒸氣”、“水”或“一樣”）。
【答案】 勢能 具有 一樣 水蒸氣
【詳解】[1] 分子熱運動具有分子動能，分子間存在相互作用力，憑借其相對位置而具有能叫分子勢能，物體內所有分子動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。
[2] 任何物體都具有內能，故的冰塊具有內能。
[3] 質量相同的100℃水蒸氣和100℃水，溫度都是100℃，溫度一樣大。
[4] 100℃水變成100℃水蒸氣需要吸收熱量，故質量相同的100℃水蒸氣和100℃水，100℃水蒸氣內能大。
2．甲、乙、丙為同種物質，已知甲的溫度為10℃，乙的溫度為0℃，丙的溫度為－10℃。以下說法中正確的是（ ）
A．乙的內能為零
B．丙的內能有可能大于甲的內能
C．甲的內能最大
D．若甲和乙的內能相同，則它們之間不會發生熱傳遞
【答案】B
【詳解】A．一切物體在任何溫度下都有內能，故乙的內能不為0，故A錯誤；
B．內能與物體的質量、狀態、溫度有關，則丙的內能有可能大于甲的內能，故B正確；
C．僅由溫度大小無法判斷物體內能大小，故C錯誤；
D．若甲和乙的內能相同，它們存在溫差，會發生熱傳遞，故D錯誤。
故選B。
知識點2：改變內能的方式
3．“煮”的篆體寫法如圖。表示用火燒煮食物。下列實例與“煮”在改變物體內能的方式上相同的是（　　）
A．熱水暖手 B．鉆木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
【答案】A
【詳解】“煮”的篆體寫法如圖。表示用火燒煮食物，這是通過熱傳遞改變內能；
A．熱水暖手，這是通過熱傳遞改變內能，與“煮”在改變物體內能的方式上相同，故A符合題意；
BCD．鉆木取火、搓手取暖、擦燃火柴，這是通過做功改變內能，與“煮”在改變物體內能的方式上不相同，故BCD不符合題意。
故選A。
4．下列四個情景中，屬于用熱傳遞的方式改變物體內能的是（　　）
A．用砂輪磨菜刀，菜刀溫度升高 B．用打氣筒打氣時，筒壁溫度升高
C．用鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高 D．在爐子上燒開水，水溫升高
【答案】D
【詳解】A．菜刀在砂輪上磨得發燙，克服摩擦力做功，將機械能轉化為內能，屬于做功改變物體的內能，故A不符合題意；
B．用打氣筒打氣時，筒壁發熱，是由于壓縮氣體做功，將機械能轉化為內能，屬于做功改變物體的內能，故B不符合題意；
C．用鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高，是由于克服摩擦力做功，將機械能轉化為內能，屬于做功改變物體的內能，故C不符合題意；
D．在爐子上燒開水，利用火焰直接加熱，使物體的溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變物體內能，故D符合題意。
故選D。
知識點3：溫度、熱量、內能的區別和聯系
5．關于溫度、熱量和內能，下列判斷正確的是（　　）
A．溫度越高的物體具有的內能越多
B．溫度越高的物體含有的熱量越多
C．熱傳遞過程中，溫度總是從高溫物體向低溫物體傳遞
D．熱傳遞過程中，低溫物體一定獲得內能
【答案】D
【詳解】A．物體具有的內能與質量、狀態、溫度等有關，則溫度越高的物體具有的內能不一定越多，故A錯誤；
B．熱量是過程量，不能說含有熱量的多少，故B錯誤；
CD．熱傳遞過程中，熱量總是從高溫物體向低溫物體傳遞，則低溫物體一定獲得內能，故C錯誤，D正確。
故選D。
5．關于熱量、內能的有關知識，下列描述正確的是（　　）
A．物體含有熱量越多，內能一定越大
B．物體吸收熱量，溫度不一定升高
C．物體內能增大，一定是吸收了熱量
D．燒紅的鐵釘內能一定比冰山的大
【答案】B
【詳解】A．熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，故A錯誤；
B．物體吸收熱量，溫度不一定升高，如晶體在熔化過程中吸收熱量，溫度不變，故B正確；
C．物體的內能增加不一定是從外界吸收熱量，比如：摩擦生熱是通過做功的方法改變物體的內能，將機械能轉化為內能，故C錯誤；
D．內能的大小與物體的溫度、質量、狀態等因素有關，所以燒紅的鐵釘內能不一定比冰山的大，故D錯誤。
故選B。
【能力提升】
1．2024年4月22日，第六屆景德鎮一浮梁茶文化節在浮梁古縣衙拉開序幕，臺上老茶藝師進行炒茶表演，活動現場飄散陣陣茶香，“茶香襲人”是 現象；炒茶過程中茶葉溫度升高，這是利用 的方式改變了茶葉的內能。
【答案】 擴散 熱傳遞
【詳解】[1]茶香四溢是分子在不停地做無規則運動的結果，屬于擴散現象。
[2]炒茶過程中，茶葉吸收熱量，溫度升高，內能增加，這是通過熱傳遞的方式改變了茶葉的內能的。
2．煙草燃燒所產生的煙霧中包含7000多種化合物，其中絕大多數都對人體有害。在公共場合吸煙會危害他人健康，這是因為分子在不停地做 。打火機打火時火石受鋼輪摩擦升溫，這是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變物體的內能。
【答案】 無規則運動（或熱運動） 做功
【詳解】[1]在公共場合吸煙會危害他人健康，這是因為分子在不停地做無規則運動，煙霧擴散到空氣中引起的，是擴散現象。
[2]打火機打火時，火石和鋼輪摩擦產生熱量，使火石內能增加，這是通過做功的方式來改變物體的內能的。
3．載人飛船返回艙在返回降落過程中高速進入地球大氣層，返回艙表面因摩擦溫度升高，此過程是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式使返回艙表面的內能 。返回艙降至一定高度后，打開降落傘進一步減速，此過程動能 （后兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）。
【答案】 做功 增大 減小
【詳解】[1][2]返回艙進入大氣層后的降落過程中，艙體表面與氣體分子劇烈摩擦，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，內能增加，溫度上升，這是通過做功的方式改變了艙體表面的內能。
[3]返回艙降至一定高度后，打開降落傘進一步減速，此過程中返回艙的質量不變，速度變小，動能減小。
4．中國深地科探井鉆探深度突破萬米，鉆頭鉆探過程中內能增大，下列事例中內能改變方式與之相同的是（　　）
A．炙手可熱 B．鉆木取火
C．圍爐烤火 D．抱團取暖
【答案】B
【詳解】鉆頭鉆探過程中需要克服摩擦做功，內能增大，是通過做功改變內能。
ACD．炙手可熱、圍爐烤火、抱團取暖都是通過吸收熱量達到升溫的目的，是通過熱傳遞改變內能，故ACD不符合題意；
B．鉆木取火時克服摩擦做功，內能增大，是通過做功改變內能，故B符合題意。
故選B。
5．如圖是小明在家做的色香味美的蛋炒飯，下列說法正確的是（　　）
A．炒雞蛋時能看見白色油煙，說明分子在做無規則運動
B．炒飯時是通過熱傳遞的方式增加飯的內能
C．剛炒熟的蛋炒飯冒“白氣”是因為它含有的熱量多
D．蛋炒飯放涼后，蛋炒飯內部的分子熱運動停止
【答案】B
【詳解】A．油煙不是分子，炒雞蛋時會產生油煙，這是油煙的機械運動，不能說明分子在做無規則運動，故A錯誤；
B．炒飯時炒飯吸收熱量溫度升高，內能增大，主要是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故B正確；
C．剛炒熟的蛋炒飯冒“白氣”是水蒸氣液化形成的，熱量是過程量，不能說含有熱量，故C錯誤；
D．分子在不停地做無規則運動，蛋炒飯放涼后，溫度降低，分子熱運動速度變慢，故D錯誤。
故選B。
6．自熱小火鍋深受大眾歡迎，將自熱小火鍋中的發熱包放到水中，會放出大量的熱，從而加熱食物。下列說法正確的是（　　）
A．發熱包將溫度傳遞給盒中的水
B．被加熱的食物吸收熱量后自身所含熱量增大
C．食物溫度升高的過程伴隨著內能的轉移
D．當加熱包和水的溫度相同時，它們的內能一定相等
【答案】C
【詳解】A．熱量是熱傳遞過程中傳遞內能的多少，是過程量，是從高溫物體傳向低溫物體或從高溫部分傳向低溫部分。發熱包將熱量傳遞給盒中的水，故A錯誤；
B．熱量是過程量，不能說所含熱量，故B錯誤；
C．內能與物體的溫度、質量、狀態等有關。食物溫度升高的過程伴隨著內能的轉移，故C正確；
D．內能與物體的溫度、質量、狀態等有關，只知道溫度高低，不能判斷內能的大小，故D錯誤。
故選C。
7．下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（　　）
A．分子既有動能又有勢能，一個分子的動能與勢能之和稱為內能
B．60℃的水一定比30℃的水含有的熱量多
C．在熱傳遞過程中，熱量由高溫物體傳向低溫物體
D．物體的內能增加，一定是從外界吸收熱量
【答案】C
【詳解】A．分子既有動能又有勢能，但是內能是構成物體的所有分子的動能和分子勢能的總和，而不是一個分子的動能和勢能，故A錯誤；
B．不能說含有熱量，可以說含有內能，但內能大小與溫度和質量等有關，所以無法比較60℃的水與30℃的水的內能大小，故B錯誤；
C．熱傳遞的條件是：存在溫度差；熱傳遞的方向是：熱量從高溫物體傳遞給低溫物體，故C正確；
D．改變物體內能的方式有做功和熱傳遞；所以物體的內能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故D錯誤。
故選C。
8．下列說法正確的是（　　）
A．熱量也有可能自發地從內能小的物體向內能大的物體轉移
B．0℃的冰變成0℃的水，溫度不變，內能也不變
C．鋁塊的內能增加，它一定吸收了熱量
D．溫度低的物體內能小
【答案】A
【詳解】A．熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，但可能從內能小的物體向內能大的物體傳遞，如外界對內能小的物體做功，則內能小的物體可能將熱量傳遞給內能大的物體，故A正確；
B．0℃的冰變成0℃的水，溫度不變，但需要吸熱，所以內能增加，故B錯誤；
C．鋁塊的內能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對鋁塊做了功，故C錯誤；
D．內能的大小與物體的質量、溫度有關，因此溫度低的物體不一定比溫度高的物體內能小，故D錯誤。
故選A。
9．如圖所示，為晶體熔化時的分子運動模型，結合相關知識，判斷下列說法不正確的是（　　）
A．晶體剛被加熱時，其分子運動更加劇烈 B．晶體熔化中，吸熱用于減少分子間束縛
C．晶體熔化時，其溫度保持不變 D．晶體熔化時，其內能保持不變
【答案】D
【詳解】A．晶體剛被加熱時，溫度升高，其分子運動更加劇烈，故A正確，不符合題意；
B．晶體熔化中，吸熱用于減少分子間束縛，讓分子運動更加劇烈，故B正確，不符合題意；
C．晶體熔化時，吸收熱量，其溫度保持不變，故C正確，不符合題意；
D．物體吸收熱量時內能增加，晶體熔化時，吸熱但溫度不變，內能增加，故D錯誤，符合題意。
故選D。
10．如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小團處理過的棉花，把活塞迅速壓下可使棉花燃燒。
(1)棉花燃燒是因為壓縮氣體做功，機械能轉化為 能，溫度 （選填“升高”“降低”或“不變”），達到棉花的燃點，棉花燃燒起來了；
(2)由此得出結論對物體做功，物體內能 （選填“增加”“減小”或“不變”）；
(3)小紅發現用打氣筒打氣時同上述過程相似，打氣時筒壁溫度會升高，且筒底溫度更高，那你認為筒底溫度更高的主要原因是
A．打氣時活塞與筒壁之間摩擦生熱 B．打氣時活塞壓縮氣體做功
【答案】 內 升高 增加 B
【詳解】(1)[1][2]活塞迅速向下壓時，活塞壓縮氣體做功，空氣內能增加，溫度升高，達到棉花的燃燒點，棉花就會燃燒，該過程將機械能轉化為內能。
(2)[3]由此可知，對物體做功，將機械能轉化為內能時，內能增加。
(3)[4]用打氣筒為自行車輪胎打氣的過程中，會發現筒壁溫度會升高，且筒底溫度更高，這是因為用打氣筒打氣時，壓縮筒內空氣做功，使筒內下部的空氣內能增大、溫度升高，這樣使打氣筒下部筒壁的溫度較高，故應該選B。
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