資源簡介

第2節(jié)《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)：
知道內(nèi)能的概念、了解溫度、質(zhì)量與內(nèi)能的關(guān)系
知道內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別
用內(nèi)能的概念解釋有關(guān)現(xiàn)象
知道熱傳遞過程中，物體吸收(放出)熱量，溫度升高(降低)，內(nèi)能改變
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
內(nèi)能的含義
內(nèi)能大小的影響因素
教學(xué)設(shè)計(jì)：
課前預(yù)習(xí)
閱讀課本7—10頁文字內(nèi)容和插圖，基本概念及影響因素用雙色筆做記號。3分鐘后各小組內(nèi)部交流討論，提出疑問，小組長做好記錄。
隨堂導(dǎo)學(xué)
情境導(dǎo)入
鉆木取火是一個(gè)了不起的發(fā)明。從那時(shí)起，人們的生存環(huán)境就有了很大的改善。現(xiàn)在我們雖然不需要鉆木取火，但摩擦生熱的事例我們經(jīng)常見到。如工人師傅正在切割鋼材，切割機(jī)與鋼材劇烈摩擦了絢麗的火花。火花具有一種什么能三量？這種能量是從哪里來的呢？
知識探究
知識點(diǎn)一：內(nèi)能
對比機(jī)械運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)思考下列問題：
（問題一）運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能；而構(gòu)成物質(zhì)的每一個(gè)分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的分子也具有分子動(dòng)能。
彈簧受到拉升或壓縮時(shí)發(fā)生形變，從而使彈簧具有勢能；而構(gòu)成物質(zhì)的分子之間也存在引力或斥力，因此分子間還存在分子勢能。
物體所具有的動(dòng)能和勢能的總和叫機(jī)械能。構(gòu)成物體的分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能總和叫內(nèi)能。
（問題二）小組討論0OC的冰塊有沒有內(nèi)能？
思維導(dǎo)析：我們知道，物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，固態(tài)的冰塊是由分子按一定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有規(guī)律地排列形成的晶體結(jié)構(gòu)，由擴(kuò)散現(xiàn)象可知，一切物質(zhì)的分子不停地做著無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能。0OC的冰塊也不例外。由于水分子的晶體排列形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子間有相互作用力，因而水分子之間還具有勢能。而內(nèi)能是物體所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和，所以0OC的冰也具有內(nèi)能。
（問題三）內(nèi)能和機(jī)械能有什么區(qū)別？
一般來說：機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
（問題四）回顧一下影響機(jī)械能的因素。想一想內(nèi)能受什么因素影響？
內(nèi)能包括分子熱運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能與分子間由于作用力而具有的動(dòng)能與分子間由于作用力而具有的勢能兩部分。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)得越快，分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能就越大；分子間的作用力越大，分子間的勢能越大。所以內(nèi)能與溫度有關(guān)。另外物體的質(zhì)量越大，所含物質(zhì)越多，則其內(nèi)部的分子數(shù)目越多，所有分子的動(dòng)能與勢能總和越大，故內(nèi)能還與物體的質(zhì)量有關(guān)。
師生歸納總結(jié)：
1、物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和叫內(nèi)能。
2、內(nèi)能的大小與溫度和物體質(zhì)量有關(guān)。
知識點(diǎn)二：物體內(nèi)能的改變
小組交流討論，回答下列問題：
怎樣才能使一根鐵絲的溫度升高？看看誰的辦法多。
建議：列舉方法、結(jié)果、原理分析
教師點(diǎn)撥
1、改變物體的內(nèi)能的方式有兩種：熱傳遞和做功。
2、熱傳遞的條件：物體之間存在著溫度差。
3、熱量：在熱傳遞的過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。
（1）熱量的單位：功和熱量可以用來度量物體的內(nèi)能的改變，所用的單位相同，功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位是焦耳，熱量的單位也是焦耳，符號“J”。
（2）熱量的表達(dá)方式：只能用“吸收熱量”和“放出熱量”來自。
請各小組合作探究教材圖13.2-5，思考以下問題：
1、空氣被壓縮，棉花為什么會燃燒？空氣的內(nèi)能如何改變？用什么途徑改變的？
2、給裝有一些水的大口玻璃打氣時(shí)，塞子為什么會跳出？瓶口的白霧說明了什么？此時(shí)空氣內(nèi)能如何變化？說明了什么？
師生歸納總結(jié)
1、改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞。且在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
2、在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大。
3、對物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物體對外做功，此物體內(nèi)能減少，溫度降低，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4、內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，是一個(gè)狀態(tài)量，常說“具有內(nèi)能”；熱量是在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少，是一個(gè)過程量，常說“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“物體具有或含有熱量”。
鞏固練習(xí)
物體的內(nèi)能
1、下列說法中正確的是：
A、靜止在地面上的冰塊無內(nèi)能
B、空中飛行的飛機(jī)比地面上靜止的火車的內(nèi)能多
C、動(dòng)能大的物體內(nèi)能一定大
D、自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能
物體內(nèi)能的改變
2、關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是：
A、物體的內(nèi)能越多，放熱一定越多
B、溫度相同的物體，其內(nèi)能一定相等
C、物體的內(nèi)能增加，一定要吸收熱量
D、晶體熔化時(shí)溫度不變，其內(nèi)能一定增加
課堂小結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了關(guān)于內(nèi)能的定義及影響其大小的因素，知道了一切物體都有內(nèi)能。同一物體溫度越高，內(nèi)能越大，還探究了做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，溫度不同的物體相互接觸時(shí)發(fā)生熱傳遞，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加。物體對外做功，物體自身內(nèi)能減少，對物體做功，物體內(nèi)能會增加。
布置作業(yè)
1、基礎(chǔ)性作業(yè)：完成教材第 10頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”的練習(xí)。
2、拓展性作業(yè)：嘗試將銅絲升溫（至少3種方法）

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