資源簡介

內能
【學情分析】
學生已具備一定的運用所學知識解決簡單問題的能力，且學生已有有關分子熱運動方面的知識為本節內容的學習提供了知識基礎。學生已基本能夠運用觀察、分析、歸納、比較等科學方法來探求新知識。這為本節課的學習提供了有利的方法保證。
【教學目標】
1.物理觀念
（1）了解內能的概念，能簡單描述溫度與內能的關系。
（2）知道熱傳遞可以改變物體的內能。
（3）知道在熱傳遞的過程中，所傳遞內能的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。
（4）知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。
2.科學思維
歸納熱傳遞和做功都能改變物體的內能。
3.科學探究
（1）通過探究實驗，找到改變物體內能的兩種方式。
（2）通過演示實驗，說明做功與物體內能的變化關系。
4.科學態度與責任
通過學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣。
【重點難點】
重點：了解做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式。
難點：如何證明做功和熱傳遞改變內能是等效的。
【新課導入】
（結合生活經驗導入物理新知）將燒開的水倒入暖水瓶后，有時瓶塞回彈起來。推動瓶塞的能量來自哪里？
【新課講解】
一、內能
1.內能
教學情境：運動的籃球具有動能，運動的分子具有動能嗎？
總結：運動著的分子也有動能。分子做無規則運動而具有的能叫做分子動能。
彈簧被壓縮后，各部分互相排斥而具有勢能，彈簧被拉伸后，各部分互相吸引同樣具有勢能，根據上節課的內容，分子間也有斥力和陰歷，那么互相排斥的分子之間有沒有勢能？
總結：互相吸引（或排斥）的分子也具有勢能。由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能。
提出互動問題：
（1）一塊鐵由15℃升高到55℃內能是否發生變化？
（2）0℃的冰是否具有內能？
（3）1 kg的鐵塊和100g的鐵釘，溫度都是15℃，它們的內能一樣大嗎？
（4）0℃的冰加熱熔化成0℃的水，它的內能一樣大嗎？
2.內能與溫度的關系
邏輯推導
一個物體溫度升高時→它的分子運動速度加快→分子動能增大→組成這個物體的所有分子的動能總和增加→它的內能就會增加
一個物體溫度降低時→它的內能就會減少
總結：同一物體，溫度越高，分子熱運動越劇烈，內能越大。
知識歸納：
內能的概念：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。
單位是焦耳（J），各種形式的能量的單位均為焦耳。
※注意：具有機械能的物體同時一定具有內能，但具有內能的物體不一定具有機械能；
同物體，溫度高的內能不一定大于溫度低的
說明：（1）一切物體，不論溫度高低，都具有內能。
（2）物體溫度降低時內能減少，溫度升高時內能增加。
（3）影響物體內能大小的因素：溫度、質量和狀態。
二、物體內能的改變
1.改變內能的兩種方法
（1）熱傳遞改變內能
教學情境：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：1．用火焰加熱；2.太陽曬；3.用手搓；4.用手焐；5.在地上摩擦；6.用錘子不斷敲擊；7.反復彎折等。試著引導學生對這些方法進行分類并分析。
引導學生分析：用酒精燈直接加熱；放在太陽下曬；放在熱水中燙等方法讓鐵絲的溫度升高，能量是從其他高溫物體轉移過來的。
用手搓；在地上摩擦；用錘子不斷敲擊；反復彎折等法讓鐵絲的溫度升高，能量量是從其他形式的能轉化過來的
由此得出：改變物體內能的方法——熱傳遞、做功，
思考題：在熱傳遞過程中，高溫物體的內能、溫度如何變化，吸熱還是放熱？低溫物體的內能和溫度又發生哪些變化？
知識歸納：
①熱傳遞：物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少。
②在熱傳遞的過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。單位是焦耳（J）。
③熱傳遞發生的條件：存在溫差。
（2）做功改變內能
教學情境：
【演示實驗一】壓縮空氣點火
教師演示實驗，把活塞迅速壓下去，讓學生觀察發生的現象。
觀察到的現象：蘸了乙醚的棉花燃燒起來。
分析：壓縮空氣，對空氣做功，使空氣的內能增加，溫度升高，達到該棉花的燃點。
【演示實驗二】氣體膨脹對外做功
教師演示實驗，讓學生觀察當瓶塞跳出時，瓶內的變化。
觀察到的現象：當瓶塞跳出時，瓶內出現白霧。原因：瓶內空氣推動瓶塞做功，內能減少，溫度降低，水蒸氣發生液化。此現象說明物體對外做功，內能減少。
知識歸納：
物體對外界做功，內能減少；外界對物體做功，內能增加。
說明：
熱量是過程量，只能說“吸收”或“放出”；而內能是狀態量，只能說“具有”“有”“改變”，溫度只能說“是”“升高”“降低”。
【課堂小結】
一、內能
1．定義：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。
2．單位：焦耳；簡稱：焦；符號：J
3．一切物體，不論溫度高低，都具有內能。物體溫度升高，內能增加。
二、物體內能的改變
1．熱傳遞：有溫差的物體彼此接觸時，高溫物體降溫，低溫物體升溫的現象。在熱傳遞過程中傳遞能量的多少叫做熱量。熱傳遞的條件：有溫差。
2．做功對物體內能的影響：
(1)外界對物體做功，物體內能增加；
(2)物體對外界做功，物體內能減少。
3．改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞，它們改變內能的效果是相同的。
【教學反思】
內能是個較為抽象的概念，在教學中我采用了類比的方法，希望學生在舊知識的基礎上能教好的理解內能概念；這種教學方法是我們物理教學中的重要方法，教會學生掌握這方法意義重大。
本課通過探究活動，使學生體會到了改變物體內能的方式有兩種：一是做功；二是熱傳遞。探究實驗幫助學生有了一定的感性認識，從而降低了他們學習本課知識的難度。在物理教學中實驗探究教學的作用不容忽視，實驗探究不但幫助師生攻克教學中的難點而且實驗探究方法的設計及小組交流討論可以培養學生的探究和創造能力及合作精神，本節課就力圖讓學生通過探究實驗及小組討論來完成本節重要教學內容，在教給學生學習方法的同時，讓他們體驗到成功的“喜悅”，提高學生學習物理的興趣，使師生取得良好的教與學的效果。

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