《内能》教学设计 、教学目标 一)知识与技能 1.了解内能的概念,知道任何一个物体都具有内能 2.知道热量的概念及单位。 结合实例分析,知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移过程 4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 (二)过程与方法 会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 (三)情感态度和价值观 了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象 二、教学重难点 本节是由“内能”、“物体内能的改变”两部分内容组成的。内能是构成物体的所有分子,其热运动的运动 与分子势能的总和。分子的概念就比较抽象,学生是通过宏观现象来推测微观机理建立的,而内能的概念也非常 抽象,内能概念的建立是本节的一个重点和难点:物体的内能与温度有关,两个温度不同的物体会发生热传递, 在热传递过程中转移能量的多少就是热量,它不是物体内部所含有的量,而是一个变化量,要区分温度、内能、 热量之间的关系,所以对热量概念的建立也是本节重点之一;另外改变物体内能的途径也是本节的教学重点。 重点:内能、热量概念的建立,知道改变物体内能的两种途径 难点:用类比的方法建立内能的概念 三、教学策略 内能的概念比较抽象,学生难于直接接受和理解。在教学中可以结合机械能的知识,可用对比的方法,物体 由于运动而具有动能,分子也在不停地做无规则运动,所以分子也具有动能:弹簧被压缩或拉伸时具有弹性势能 分子间也存在相互作用的引力和斥力,所以分子间也存在分子势能。内能的大小与温度有关,可以通过物体温度 的变化来反映内能的变化。内能改变有两种方法:做功和热传递,这两种改变内能的方法在生活中经常使用到 只是没有上升到理论层面,可以给出生活中常见的内能改变,对内能改变方法进行分类,从而总结出内能改变的 两种方法。热传递中转移能量的多少就是热量,它是一个过程量,反映内能的变化量,要用“吸收”或“放出” 来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述,热传递改变内能是能量的转移。做功改变物体内能涉及两个方面, 对物体做功和物体对外做功,通过实验来证明做功可以改变物体的内能,其中采用了转化的方法,如压缩空气使 其内能增大,转化为棉花的燃烧等。做功改变物体的内能是能量的转化 四、教学资源准备 多媒体课件、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、自行车车胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶 五、教学过程 教学 教师活动 设计意 环节 学生活动 图 演示:给一个回力玩具汽 学生观察小车运动,得创造课 出小车的动能是由弹簧的弹堂情景,激发 创设车上紧发条,使其在水平桌面上性势能转化而来的 学生的兴趣和 情景 求知欲。 (5分小汽车的动能是怎么来 的 演示:从一个装满开水的学生观察实验,思考问 结合实 引入 验,提出问题 新课暖水瓶中倒出一部分水,用软水题 引入新课
《内能》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1．了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。 2．知道热量的概念及单位。 3．结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。 4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 （二）过程与方法 会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 （三）情感态度和价值观 了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些现象。 二、教学重难点 本节是由“内能”、“物体内能的改变”两部分内容组成的。内能是构成物体的所有分子，其热运动的运动 与分子势能的总和。分子的概念就比较抽象，学生是通过宏观现象来推测微观机理建立的，而内能的概念也非常 抽象，内能概念的建立是本节的一个重点和难点；物体的内能与温度有关，两个温度不同的物体会发生热传递， 在热传递过程中转移能量的多少就是热量，它不是物体内部所含有的量，而是一个变化量，要区分温度、内能、 热量之间的关系，所以对热量概念的建立也是本节重点之一；另外改变物体内能的途径也是本节的教学重点。 重点：内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径。 难点：用类比的方法建立内能的概念。 三、教学策略 内能的概念比较抽象，学生难于直接接受和理解。在教学中可以结合机械能的知识，可用对比的方法，物体 由于运动而具有动能，分子也在不停地做无规则运动，所以分子也具有动能；弹簧被压缩或拉伸时具有弹性势能， 分子间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间也存在分子势能。内能的大小与温度有关，可以通过物体温度 的变化来反映内能的变化。内能改变有两种方法：做功和热传递，这两种改变内能的方法在生活中经常使用到， 只是没有上升到理论层面，可以给出生活中常见的内能改变，对内能改变方法进行分类，从而总结出内能改变的 两种方法。热传递中转移能量的多少就是热量，它是一个过程量，反映内能的变化量，要用“吸收”或“放出” 来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，热传递改变内能是能量的转移。做功改变物体内能涉及两个方面， 对物体做功和物体对外做功，通过实验来证明做功可以改变物体的内能，其中采用了转化的方法，如压缩空气使 其内能增大，转化为棉花的燃烧等。做功改变物体的内能是能量的转化。 四、教学资源准备 多媒体课件、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、自行车车胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。 五、教学过程 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意 图 创设 情景 （5 分 钟） 演示：给一个回力玩具汽 车上紧发条，使其在水平桌面上 运动。 小汽车的动能是怎么来 的？ 学生观察小车运动，得 出小车的动能是由弹簧的弹 性势能转化而来的。 创造课 堂情景，激发 学生的兴趣和 求知欲。 引入 新课 演示：从一个装满开水的 暖水瓶中倒出一部分水，用软水 学生观察实验，思考问 题。 结合实 验，提出问题， 引入新课
(5分塞塞紧,注意观察瓶塞 提出猜想,可能是来自 推动瓶塞的能量来自哪于热水(或热的水蒸气) 里? 水蒸气具有能量,这就是 我们要研究的内能。 内能 结合动能的特点,思考 展示具有动能的物体的图问题 片和视频 分子也具有动能,根据 利用对 物体由于运动而具有的能分子动理论的初步知识,分子比的方法得出 量是动能。分子具有动能吗?在不停地做无规则运动。内能的概念, 展示具有势能的物体的图 注重物理方法 片和视频 培养。 弹簧由于发生弹性形变具 结合势能的特点,知识 有弹力,还具有弹性势能。分子迁移得出:分子具有分子势 间有分子势能吗? 能,因为分子间也存在相互作 我们把动能和势能统称为|用的引力和斥力 机械能,构成物体的所有分子 其热运动的动能和分子势能之 和叫做物体的内能 根据前面的定义,学生 培养对 新课 内能和机械能是同种能量讨论 比的物理方 内容(25分吗?你能说出它们的异同点 机械能是与物体整个机法。 钟) 吗? 械运动情况有关的能量。而内 小结:内能是与机械能不能是与物体内部分子的热运 同的一种能量。物体可以没有机动和分子之间的相互作用情 械能,但一定有内能。因为分子况有关,内能是不同于机械能 在不停地做无规则运动,所以一的另一种形式的能。 切物体都具有内能 内能和机械能的单位都 是焦耳(J) 学生进行讨论补充。 内能的大小 学生讨论,进行猜想, 猜想:内能大小可能与哪|同学之间相互补充。 些因素有关?请说说你的猜想 1.内能可能与温度有 培养学 依据。 关,因为温度越高,分子运动生分析问题的 小结: 越剧烈,分子动能越大,内能能力 1.内能的大小与物体的温越大 度有关。同一物体温度升高,内2.内能可能与质量有
（5 分 钟） 塞塞紧，注意观察瓶塞。 推动瓶塞的能量来自哪 里？ 水蒸气具有能量，这就是 我们要研究的内能。 提出猜想，可能是来自 于热水（或热的水蒸气）。 新课 内容（25 分 钟） 内能 展示具有动能的物体的图 片和视频。 物体由于运动而具有的能 量是动能。分子具有动能吗？ 展示具有势能的物体的图 片和视频。 弹簧由于发生弹性形变具 有弹力，还具有弹性势能。分子 间有分子势能吗？ 我们把动能和势能统称为 机械能，构成物体的所有分子， 其热运动的动能和分子势能之 和叫做物体的内能。 内能和机械能是同种能量 吗？你能说出它们的异同点 吗？ 小结：内能是与机械能不 同的一种能量。物体可以没有机 械能，但一定有内能。因为分子 在不停地做无规则运动，所以一 切物体都具有内能。 结合动能的特点，思考 问题。 分子也具有动能，根据 分子动理论的初步知识，分子 在不停地做无规则运动。 结合势能的特点，知识 迁移得出：分子具有分子势 能，因为分子间也存在相互作 用的引力和斥力。 根据前面的定义，学生 讨论。 机械能是与物体整个机 械运动情况有关的能量。而内 能是与物体内部分子的热运 动和分子之间的相互作用情 况有关，内能是不同于机械能 的另一种形式的能。 内能和机械能的单位都 是焦耳（J）。 学生进行讨论补充。 利用对 比的方法得出 内能的概念， 注重物理方法 培养。 培养对 比的物理方 法。 内能的大小 猜想：内能大小可能与哪 些因素有关？请说说你的猜想 依据。 小结： 1．内能的大小与物体的温 度有关。同一物体温度升高，内 学生讨论，进行猜想， 同学之间相互补充。 1．内能可能与温度有 关，因为温度越高，分子运动 越剧烈，分子动能越大，内能 越大。 2．内能可能与质量有 培养学 生分析问题的 能力
能增大:温度降低,内能减小。关,因为质量越大,物体所含 2.内能还与物体的质量、分子数量越多 状态等有关 学生根据影响内能大小 3.一切物体都具有内能。的因素判断内能的变化。 判断下列物体内能的变 1.太阳下的一瓶水,温度 升高 2.一杯水喝掉一半。 3.水结成冰。 物体内能的改变—热传 递 物体的内能与温度有 如何判断一个物体内能大关,物体温度升高,内能增大 小的变化? 温度降低,内能减小。可以根 把刚煮熟的鸡蛋从开水中据温度的变化来判断物体内 拿出放入冷水中,判断鸡蛋和水能的变化。 的内能的变化。并说出理由。 鸡蛋和水的内能发生了改 鸡蛋的内能减小,水的 变,它们之间发生了热传递,通内能增大。因为鸡蛋的温度降 过热传递改变了鸡蛋和水的内低,水的温度升高。 提高学 生的物理素 热会从高温物体传递给低 养。培养思考、 温物体:高温物体的温度会降低 自学能力。 内能减少,低温物体的温度会升热传递从高温的鸡蛋向 高,内能增加。 水传递。 在鸡蛋和水的例子中,热 传递的方向? 热量: 1.定义:在热传递中,传 递能量的多少。 2.单位:焦耳(J)。 3.物体吸收热量时内能增 加,放出热量时内能减少 4.内能反映的是热传递过 程中内能的变化量,只能用“吸 收”或“放出”描述,不能用“具
能增大；温度降低，内能减小。 2．内能还与物体的质量、 状态等有关。 3．一切物体都具有内能。 判断下列物体内能的变 化。 1．太阳下的一瓶水，温度 升高。 2．一杯水喝掉一半。 3．水结成冰。 关，因为质量越大，物体所含 分子数量越多。 学生根据影响内能大小 的因素判断内能的变化。 物体内能的改变──热传 递 如何判断一个物体内能大 小的变化？ 把刚煮熟的鸡蛋从开水中 拿出放入冷水中，判断鸡蛋和水 的内能的变化。并说出理由。 鸡蛋和水的内能发生了改 变，它们之间发生了热传递，通 过热传递改变了鸡蛋和水的内 能。 热会从高温物体传递给低 温物体；高温物体的温度会降低 内能减少，低温物体的温度会升 高，内能增加。 在鸡蛋和水的例子中，热 传递的方向？ 热量： 1．定义：在热传递中，传 递能量的多少。 2．单位：焦耳（J）。 3．物体吸收热量时内能增 加，放出热量时内能减少。 4．内能反映的是热传递过 程中内能的变化量，只能用“吸 收”或“放出”描述，不能用“具 物体的内能与温度有 关，物体温度升高，内能增大； 温度降低，内能减小。可以根 据温度的变化来判断物体内 能的变化。 鸡蛋的内能减小，水的 内能增大。因为鸡蛋的温度降 低，水的温度升高。 热传递从高温的鸡蛋向 水传递。 提高学 生的物理素 养。培养思考、 自学能力
有”、“含有”等词描述。 5.热传递中转移的是热 学生讨论,举例 量,不是温度。 冬天利用热水袋取暖、 利用生 你能举出一些利用热传递发烧时用冷毛巾给头部降温、活实例提高学 改变物体内能的例子吗? 夏天把食物放入冰箱冷藏等。生的学习兴 讨论 结合问题,讨论温度、内 能和热量的不同点。 学生讨论,进行交流 个物体的温度升高,它 物体内能增加,温度不 的内能增加。物体内能增加,温一定升高。如晶体在熔化时 培养学 度是否一定升高?举例说明。温度不变,内能是增加的:液生合作学习的 小结:内能是能量的一种态晶体在凝固时,温度不变,能力 形式,也是某一时刻的状态量,但要放热,内能减少 一切物体都具有内能;热量是 个过程量,要用“吸收”或“放 出”来表述,而不能用“具有” 或“含有”来表述 物体内能的改变—做功 学生观察图片和视频 除了热传递外,还有什么这些图片说明了做功可以改 途径可以改变物体的内能? 变物体的内能。 投影做功改变物体内能的 学生进行实验,可能会 图片和视频,这些图片说明了什出现下列方法 1.用打火机去烧铁丝, 培养学 分组实验:怎样使一段铁|使铁丝的温度升高 生实验动手能 丝的温度升高、内能增大? 2.把铁丝放在热水袋力 器材:一段较粗的软铁丝、上,用热水袋焐铁丝。 个打火机、一张砂纸、热水袋、3.把铁丝反复弯折,使 小毛巾等 铁丝温度升高 学生讨论实验方法,并尝 用砂纸反复摩擦铁 试完成实验。 丝,使铁丝温度升高 分析论证:你能给这些方 法进行分类吗? 方法1和2属于一类 你还能举出一些利用做功采用了热传递的方法使铁丝 利用分 改变物体内能的一些实例吗?温度升高、内能增加。另外两类总结的方法 得出结论:改变物体内能种方法采用做功的方法改变得出做功可以 有两种方式:热传递和做功。了铁丝的内能 改变物体的内
有”、“含有”等词描述。 5．热传递中转移的是热 量，不是温度。 你能举出一些利用热传递 改变物体内能的例子吗？ 讨论： 结合问题，讨论温度、内 能和热量的不同点。 一个物体的温度升高，它 的内能增加。物体内能增加，温 度是否一定升高？举例说明。 小结：内能是能量的一种 形式，也是某一时刻的状态量， 一切物体都具有内能；热量是一 个过程量，要用“吸收”或“放 出”来表述，而不能用“具有” 或“含有”来表述。 学生讨论，举例。 冬天利用热水袋取暖、 发烧时用冷毛巾给头部降温、 夏天把食物放入冰箱冷藏等。 学生讨论，进行交流。 物体内能增加，温度不 一定升高。如晶体在熔化时， 温度不变，内能是增加的；液 态晶体在凝固时，温度不变， 但要放热，内能减少。 利用生 活实例提高学 生的学习兴 趣。 培养学 生合作学习的 能力。 物体内能的改变──做功 除了热传递外，还有什么 途径可以改变物体的内能？ 投影做功改变物体内能的 图片和视频，这些图片说明了什 么？ 分组实验：怎样使一段铁 丝的温度升高、内能增大？ 器材：一段较粗的软铁丝、 一个打火机、一张砂纸、热水袋、 小毛巾等 学生讨论实验方法，并尝 试完成实验。 分析论证：你能给这些方 法进行分类吗？ 你还能举出一些利用做功 改变物体内能的一些实例吗？ 得出结论：改变物体内能 有两种方式：热传递和做功。 学生观察图片和视频， 这些图片说明了做功可以改 变物体的内能。 学生进行实验，可能会 出现下列方法： 1．用打火机去烧铁丝， 使铁丝的温度升高。 2．把铁丝放在热水袋 上，用热水袋焐铁丝。 3．把铁丝反复弯折，使 铁丝温度升高。 4．用砂纸反复摩擦铁 丝，使铁丝温度升高。 …… 方法 1 和 2 属于一类， 采用了热传递的方法使铁丝 温度升高、内能增加。另外两 种方法采用做功的方法改变 了铁丝的内能。 培养学 生实验动手能 力。 利用分 类总结的方法 得出做功可以 改变物体的内
演示实验 结合实际生活,学生举能。 1.在一个配有活塞的厚玻例,如摩擦生热、钻木取火等 璃筒里放一小团硝化棉,把活塞 学生观察实验,思考提 结合实 迅速压下去,观察发生的现象。出的问题 例,加强物理 (1)实验中硝化棉的作用 实验中利用硝化棉的燃与生活的联系 (2)实验中谁对谁做功?烧反映了筒内空气内能增加 通过实验可以知道,对物温度升高,采用了转化的方 体做功,物体的内能会增加,把法。空气内能增加是因为活塞 培养学 机械能转化为内能 压缩筒内空气做功把活塞的生的观察能 利用打气筒给自行车车胎机械能转化为空气的内能。力 打气请一同学用手感觉气筒外打气筒外壁下面温度比 壁上下部分的温度,形成此现象上面的温度高,主要的原因是 的原因? 压缩空气做功增加了内能。 由此可见,压缩空气做功 培养利 使空气内能增大是气筒外壁温 用物理知识解 度升高的主要原因,摩擦在这里 决实际问题的 是次要的 学生观察实验,在瓶塞能力。 2.在烧瓶内盛少量水。利跳出时,可以看见瓶内出现水 用打气筒给瓶内打气,当瓶塞跳|雾。它是由瓶内水蒸气遇冷液 出时,观察瓶内的变化 化形成的。利用打气筒给瓶内 (1)描述观察到的实验现打气时,压缩瓶内空气做功 象,此现象形成的原因是什么?空气的内能增加,温度升高 培养学 (2)瓶内放水的作用是什瓶内的水汽化形成大量无色生观察实验 的水蒸气:当瓶内气体冲开瓶思考实验的能 (3)实验中谁对谁做功?塞时,空气推动瓶塞做功,内力 本实验中通过水蒸气液化能减少,温度降低,使水蒸气 形成水雾来反映气体对外做功液化形成小水滴 时内能减少、温度降低的,也是学生结合实际生活,举 利用了转化的物理方法 例 通过实验可以知道,物体 如打开可乐瓶盖时,会 对外做功,内能会减少,把内能在瓶口出现“雾”;把车胎内 转化为机械能 的气放掉时,在气门芯处出现 结合实 你能再举出一些物体对外小水珠等(可以进行课堂实例加强物理与 做功内能减少的例子吗? 生活的联系 提高学生的学 习兴趣
演示实验 1．在一个配有活塞的厚玻 璃筒里放一小团硝化棉，把活塞 迅速压下去，观察发生的现象。 （1）实验中硝化棉的作用 （2）实验中谁对谁做功？ 通过实验可以知道，对物 体做功，物体的内能会增加，把 机械能转化为内能。 利用打气筒给自行车车胎 打气，请一同学用手感觉气筒外 壁上下部分的温度，形成此现象 的原因？ 由此可见，压缩空气做功 使空气内能增大是气筒外壁温 度升高的主要原因，摩擦在这里 是次要的。 2．在烧瓶内盛少量水。利 用打气筒给瓶内打气，当瓶塞跳 出时，观察瓶内的变化。 （1）描述观察到的实验现 象，此现象形成的原因是什么？ （2）瓶内放水的作用是什 么？ （3）实验中谁对谁做功？ 本实验中通过水蒸气液化 形成水雾来反映气体对外做功 时内能减少、温度降低的，也是 利用了转化的物理方法。 通过实验可以知道，物体 对外做功，内能会减少，把内能 转化为机械能。 你能再举出一些物体对外 做功内能减少的例子吗？ 结合实际生活，学生举 例，如摩擦生热、钻木取火等。 学生观察实验，思考提 出的问题。 实验中利用硝化棉的燃 烧反映了筒内空气内能增加， 温度升高，采用了转化的方 法。空气内能增加是因为活塞 压缩筒内空气做功，把活塞的 机械能转化为空气的内能。 打气筒外壁下面温度比 上面的温度高，主要的原因是 压缩空气做功增加了内能。 学生观察实验，在瓶塞 跳出时，可以看见瓶内出现水 雾。它是由瓶内水蒸气遇冷液 化形成的。利用打气筒给瓶内 打气时，压缩瓶内空气做功， 空气的内能增加，温度升高， 瓶内的水汽化形成大量无色 的水蒸气；当瓶内气体冲开瓶 塞时，空气推动瓶塞做功，内 能减少，温度降低，使水蒸气 液化形成小水滴。 学生结合实际生活，举 例。 如打开可乐瓶盖时，会 在瓶口出现“雾”；把车胎内 的气放掉时，在气门芯处出现 小水珠等（可以进行课堂实 验）。 能。 结合实 例，加强物理 与生活的联系 培养学 生的观察能 力。 培养利 用物理知识解 决实际问题的 能力。 培养学 生观察实验、 思考实验的能 力。 结合实 例加强物理与 生活的联系， 提高学生的学 习兴趣
讨论 1.利用热传递和做功都可结合本节所学内能,学 培养学 以改变物体的内能,你能说说这生讨论这两个问题,也可以作生合作学习的 两种方法的异同吗? 为课后的思考题 能力。 2.物体吸热,内能一定增 加、温度升高吗?对物体做功 物体内能一定增加吗? 课堂小结 学生梳理本节课知识内 1.通过这节课你学到了什容 培养学 1.本节主要内容是内能生总结归纳的 2.什么是内能?物体的内和内能的两种改变方法 能力 能大小与温度的关系。 2.内能是构成物质的所 温度、内能与热量这三有分子热运动的动能与分子 个物理量的关系 势能的总和。内能的大小与温 4.改变物体内能的方法。度、质量等因素有关,同一物 总结 体温度升高,内能增加 (5分钟) 3.热量是热传递过程中 转移能量的多少,是能量的变 化量。物体的温度升高,内能 增大。可以通过物体温度变化 反映物体内能的变化。 物体内能的改变可以 利用热传递和做功的方法,这 两种方法在改变物体的内能 上是等效的 作业 完成《动手动脑学物理》 按要求完成 知识巩 布置第1、2题
讨论： 1．利用热传递和做功都可 以改变物体的内能，你能说说这 两种方法的异同吗？ 2．物体吸热，内能一定增 加、温度升高吗？对物体做功， 物体内能一定增加吗？ 结合本节所学内能，学 生讨论这两个问题，也可以作 为课后的思考题。 培养学 生合作学习的 能力。 总结 （5 分钟） 课堂小结： 1．通过这节课你学到了什 么？ 2．什么是内能？物体的内 能大小与温度的关系。 3．温度、内能与热量这三 个物理量的关系。 4．改变物体内能的方法。 学生梳理本节课知识内 容。 1．本节主要内容是内能 和内能的两种改变方法。 2．内能是构成物质的所 有分子热运动的动能与分子 势能的总和。内能的大小与温 度、质量等因素有关，同一物 体温度升高，内能增加。 3．热量是热传递过程中 转移能量的多少，是能量的变 化量。物体的温度升高，内能 增大。可以通过物体温度变化 反映物体内能的变化。 4．物体内能的改变可以 利用热传递和做功的方法，这 两种方法在改变物体的内能 上是等效的。 培养学 生总结归纳的 能力。 作业 布置 完成《动手动脑学物理》 第 1、2 题。 按要求完成。 知识巩 固