資源簡介

5.3內能
一、教學目標
1．知識與技能
（1）知道分子動能、分子勢能、物體的內能，知道內能與物體的溫度有關；
（2）知道改變物體內能的兩種方式，知道做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的；
（3）知道做功和熱傳遞的差異，即：做功是內能與其他形式的能相互轉化的過程，熱傳遞是物體間內能轉移的過程。
2．過程與方法
（1）認識在學習物體的分子動能、分子勢能以及內能過程中的類比方法；
（2）通過演示實驗，經歷觀察實驗現象、感受做功與內能變化的關系的過程；
（3）經歷改變物體內能的兩種方法的分析和實驗過程，運用科學的語言描述物理現象和規律。
3．情感、態度與價值觀
（1）通過學生實驗，體驗成功的喜悅，增強合作交流意識，萌發對分析研究物理過程的強烈興趣；
（2）通過按照改變物體內能的兩種方式，將實際生活中的應用進行分類，激發學生將物理知識用于生活的熱情。
二、教學重點與難點
重點：改變物體內能的方式
難點：做功改變物體的內能
三、教學技術與學習資源的應用
1．演示實驗器材：彈簧，兩只連著彈簧的小球，鐵架臺、試管夾、試管、木塞、酒精燈、水；三只分別盛有冷水、溫水、熱水的燒杯，墨水，滴管；玻璃管、支架、火柴、酒精燈，鋸條
2．學生實驗器材：
體驗做功改變物體內能的器材：厚壁玻璃筒、活塞、棉花、筷子，氣球
3．自制PPT幻燈片
四、教學過程
（一）情景引入：事故視頻播放，思考火花是如何形成的？引入內能。
（二）新課：
1、物體的內能：
（1）分子動能：用流動的水具有的動能來類比分子動能
（2）分子勢能：
演示實驗1：拉伸或壓縮連著彈簧兩個小球
（3）物體的內能：
強調：1）一切物體都具有內能。
2）物體的內能是指物體內部所有分子具有的能量，而不是指單個分子具有的能量。
2、內能的變化：
物體的內能可能與什么因素有關呢？
演示實驗2：取三只燒杯，分別倒入冷水、溫水和熱水，向三只杯內滴入幾滴墨汁。請同學們仔細觀察墨汁在三只燒杯中擴散的快慢情況。
得到結論：溫度越高，內能越大。溫度越低，內能越小。
3、改變內能的方式：
師生分析歸納：改變物體內能的方式有兩種，分別是熱傳遞和做功
4、改變物體內能的實質：
（1）熱傳遞：
觀察與思考1：
觀察圖中的現象，一部分內能以熱傳遞的方式從熱水轉移到湯勺，熱水的內能減少了，湯勺卻增加了等量的內能。通過熱傳遞，內能在兩個物體之間轉移，這就是熱傳遞改變物體內能的實質，轉移前后能量的形式沒有改變。在熱傳遞過程中，物體內能改變的多少可以用傳遞熱量的多少來量度。
（2）做功：
外界對物體做功：
學生實驗3：探究外界對氣體做功時，氣體的內能如何變化？
觀察實驗現象，分析原因，并把它們記錄下來。
交流發言實驗現象和實驗結論
這個實驗說明，外界對物體做功，物體溫度升高，內能增大，把其他形式的能轉化為物體的內能。
物體對外界做功：
演示實驗4：用酒精燈燒沸試管中的水，頂飛木塞。
演示實驗5：將兩根火柴的火柴頭相對置于細玻璃管中，再將細玻璃管置于酒精燈上加熱
可見物體對外界做功，內能減小，減小的內能轉化為其他形式能。
學生實驗3：同學們先把氣球吹大，捏住吹氣口，再將吹氣口對著外側，松開手指，在球內氣體迅速排出的過程中，用松開的手指感受氣球溫度的變化，也可以再用另一只手摸氣球，感受溫度的變化。討論溫度變化的原因，并記錄下來。
通過做功，可以改變物體的內能。內能與其它形式的能之間是可以相互轉化的，這就是做功改變物體內能的實質。在做功過程中，物體內能改變的多少可以用做功的多少來量度。
5、做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的：
無論是熱傳遞還是做功，都可以改變一個物體的內能，因此可以說，做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的
內能的單位：與功、熱量的單位相同，還是焦耳。
6、觀察與思考2：下列生活實例中，物體的內能都發生了變化，請同學們按照改變內能的兩種方式進行分類
增強學生的安全意識：燙傷后立刻用冷水沖洗，避免更大的傷害
五、作業
學以致用：請同學們回憶本節課開始時播放的那段視頻，小貨車的輪軸摩擦地面，為什么會產生大量的火花？
課后作業：完成教材配套練習部分的相關題目
六、板書設計：
5.3內能
一、物體的內能：物體內所有分子動能和分子勢能的總和
二、物體的內能跟溫度有關，溫度越高，內能越大
三、改變物體內能的方式
熱傳遞
做功
附件1
《內能》學習活動卡
教師使用
看一看
小貨車的輪軸與地面摩擦，產生大量火花的視頻
活動目的：吸引學生注意，提高學生興趣。引導學生思考火花形成的原因，自然過渡到新課的知識內容——內能。
看一看拉伸或壓縮連著彈簧兩個小球的彈簧
活動目的：使學生對微觀世界的分子有了直觀的體驗，接著采用類比分析的方法，使學生形成了分子勢能的概念。
想一想教師取三只燒杯，分別倒入冷水、溫水和熱水，再向三只杯內滴入幾滴墨汁。請學生仔細觀察墨汁在三只燒杯中擴散的快慢情況，思考內能的大小可能與什么因素有關。
活動目的：培養學生主動觀察，積極思考，由現象到本質分析問題的能力。
想一想觀察圖中的現象，分析湯勺溫度變化的原因是什么？
上圖說明，可以改變物體的內能
活動目的：引導學生發現熱傳遞改變物體內能的實質是內能的轉移。
試一試把氣球靠在下巴上感受它的溫度，然后把氣球移開，快速、反復拉伸氣球10次左右，再靠在下巴上感受它的溫度。分析溫度變化的原因。
活動目的：學生體驗外界對物體做功，物體的溫度如何變化，分析得出溫度變化的原因。
做一做
實驗目的：探究外界對氣體做功，氣體的內能如何變化？
實驗器材：厚壁玻璃筒、活塞、棉花，筷子
實驗步驟：撕下小小一絲棉花，用筷子捅入厚壁玻璃筒底部，壓上活塞，擰上蓋子，一只手按住底座，不要遮擋住玻璃筒，舉高另一只手，重重的、快速向下拍活塞3~5次，使活塞對筒內的空氣做功。
觀察實驗現象，分析原因，班級交流實驗現象和實驗結論。
實驗現象：
原因：活塞對空氣做功，空氣的溫度降低，內能減少。
活動目的：學生通過對實驗現象的觀察，探究外界對氣體做功，氣體內能和溫度如何變化。
觀察與思考教師用酒精燈燒沸試管中的水。學生觀察實驗現象，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化？分析做功改變物體內能的實質是什么？
實驗目的：學生通過對實驗現象的觀察，思考物體對外界做功，
物體的內能如何變化，分析做功改變物體內能的實質。
觀察與思考教師將兩根火柴的火柴頭相對置于細玻璃管中，再將細玻璃管置于酒精燈上加熱。學生觀察實驗現象，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化？分析做功改變物體內能的實質是什么？
實驗目的：學生通過對實驗現象的觀察，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化，分析做功改變物體內能的實質。
做一做先把氣球吹大，捏住吹氣口，再將吹氣口對著外側，松開手指，在球內氣體迅速排出的過程中，用松開的手指感受氣球溫度的變化，也可以再用另一只手摸氣球，感受溫度的變化。討論溫度變化的原因，并記錄下來。
答：氣球內氣體排出的過程，是氣體對外界做功的過程，氣體溫度將降低。
活動目的：學生體驗氣體對外界做功，氣體的溫度如何變化，討論得出溫度變化的原因。
附件2
《內能》學習活動卡
學生使用
試一試把氣球靠在下巴上感受它的溫度，然后把氣球移開，快速、反復拉伸氣球10次左右，再靠在下巴上感受它的溫度。分析溫度變化的原因。
做一做
實驗目的：探究外界對氣體做功時，氣體的內能如何變化？
實驗器材：厚壁玻璃筒、活塞、棉花，筷子
實驗步驟：撕下小小一絲棉花，用筷子捅入厚壁玻璃筒底部，壓上活塞，擰上蓋子，一只手按住底座，不要遮擋住玻璃筒，舉高另一只手，重重的、快速向下拍活塞3~5次，使活塞對筒內的空氣做功。
觀察實驗現象，分析原因，并把它們記錄下來。
實驗現象：
原因：
對
做功，
的溫度
，內能
。
做一做
先把氣球吹大，捏住吹氣口，再將吹氣口對著外側，松開手指，在球內氣體迅速排出的過程中，用松開的手指感受氣球溫度的變化，也可以再用另一只手摸氣球，感受溫度的變化。討論溫度變化的原因，并記錄下來。
答：氣球內氣體排出的過程，是氣體對外界
的過程，氣體溫度將
。附件1
《內能》學習活動卡
教師使用
看一看
小貨車的輪軸與地面摩擦，產生大量火花的視頻
活動目的：吸引學生注意，提高學生興趣。引導學生思考火花形成的原因，自然過渡到新課的知識內容——內能。
看一看拉伸或壓縮連著彈簧兩個小球的彈簧
活動目的：使學生對微觀世界的分子有了直觀的體驗，接著采用類比分析的方法，使學生形成了分子勢能的概念。
想一想教師取三只燒杯，分別倒入冷水、溫水和熱水，再向三只杯內滴入幾滴墨汁。請學生仔細觀察墨汁在三只燒杯中擴散的快慢情況，思考內能的大小可能與什么因素有關。
活動目的：培養學生主動觀察，積極思考，由現象到本質分析問題的能力。
想一想觀察圖中的現象，分析湯勺溫度變化的原因是什么？
上圖說明，可以改變物體的內能
活動目的：引導學生發現熱傳遞改變物體內能的實質是內能的轉移。
試一試把氣球靠在下巴上感受它的溫度，然后把氣球移開，快速、反復拉伸氣球10次左右，再靠在下巴上感受它的溫度。分析溫度變化的原因。
活動目的：學生體驗外界對物體做功，物體的溫度如何變化，分析得出溫度變化的原因。
做一做
實驗目的：探究外界對氣體做功，氣體的內能如何變化？
實驗器材：厚壁玻璃筒、活塞、棉花，筷子
實驗步驟：撕下小小一絲棉花，用筷子捅入厚壁玻璃筒底部，壓上活塞，擰上蓋子，一只手按住底座，不要遮擋住玻璃筒，舉高另一只手，重重的、快速向下拍活塞3~5次，使活塞對筒內的空氣做功。
觀察實驗現象，分析原因，班級交流實驗現象和實驗結論。
實驗現象：
原因：活塞對空氣做功，空氣的溫度降低，內能減少。
活動目的：學生通過對實驗現象的觀察，探究外界對氣體做功，氣體內能和溫度如何變化。
觀察與思考教師用酒精燈燒沸試管中的水。學生觀察實驗現象，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化？分析做功改變物體內能的實質是什么？
實驗目的：學生通過對實驗現象的觀察，思考物體對外界做功，
物體的內能如何變化，分析做功改變物體內能的實質。
觀察與思考教師將兩根火柴的火柴頭相對置于細玻璃管中，再將細玻璃管置于酒精燈上加熱。學生觀察實驗現象，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化？分析做功改變物體內能的實質是什么？
實驗目的：學生通過對實驗現象的觀察，思考物體對外界做功，物體的內能如何變化，分析做功改變物體內能的實質。
做一做先把氣球吹大，捏住吹氣口，再將吹氣口對著外側，松開手指，在球內氣體迅速排出的過程中，用松開的手指感受氣球溫度的變化，也可以再用另一只手摸氣球，感受溫度的變化。討論溫度變化的原因，并記錄下來。
答：氣球內氣體排出的過程，是氣體對外界做功的過程，氣體溫度將降低。
活動目的：學生體驗氣體對外界做功，氣體的溫度如何變化，討論得出溫度變化的原因。
附件2
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試一試把氣球靠在下巴上感受它的溫度，然后把氣球移開，快速、反復拉伸氣球10次左右，再靠在下巴上感受它的溫度。分析溫度變化的原因。
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實驗目的：探究外界對氣體做功時，氣體的內能如何變化？
實驗器材：厚壁玻璃筒、活塞、棉花，筷子
實驗步驟：撕下小小一絲棉花，用筷子捅入厚壁玻璃筒底部，壓上活塞，擰上蓋子，一只手按住底座，不要遮擋住玻璃筒，舉高另一只手，重重的、快速向下拍活塞3~5次，使活塞對筒內的空氣做功。
觀察實驗現象，分析原因，并把它們記錄下來。
實驗現象：
原因：
對
做功，
的溫度
，內能
。
做一做
先把氣球吹大，捏住吹氣口，再將吹氣口對著外側，松開手指，在球內氣體迅速排出的過程中，用松開的手指感受氣球溫度的變化，也可以再用另一只手摸氣球，感受溫度的變化。討論溫度變化的原因，并記錄下來。
答：氣球內氣體排出的過程，是氣體對外界
的過程，氣體溫度將
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