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《5.3 内能》教案
【教学目标】
1.知识与技能
了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变。
知道做功可以改变物体内能。
2.过程与方法
通过探究找到改变物体内能的多种方法。
3.情感态度和价值观
通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
【教学重点】
改变物体内能的两种方法。
【教学难点】
内能与温度的关系。
【教学方法】
合作 探究 交流 类比
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹跳起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
要回答这些问题，我们首先要引入一种新的能量，称作为“内能”。那么，什么是内能呢？
二、探究新知
（一）内能
运动着的足球具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？
弹簧性形变时具有势能，那么分子之间是否也具有势能呢？
物质内部的分子是永不停息地在做无规则运动的
分子之间存在着相互的引力和斥力
内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
内能的单位是焦耳（J）。
冷的冰、炙热的铁水都是由分子构成的，分子都在不停地做无规则运动，它们都有内能。
结论：一切物体都有内能。
内能的大小影响因素
1、温度（主要因素）
同一物体 温度越高，分子运动越剧烈，所有分子动能越大，内能越大，
反之，温度越低，内能越小。
2、体积、状态
同一个物体所处状态不同，体积不同，分子间相互作用力不同，分子势能不同，内能就不同。
3、质量
温度相同的物体质量越大，分子数量越多，所以内能越大。
想一想、议一议
谁的内能大
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
小结：
一、机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
二、内能与温度的关系
同一个物体，温度越高，分子运动越快，分子动能就越大，物体的动能就越大。
三、影响内能的因素：温度、体积、质量、状态
（2）物体内能的改变
（1）热传递改变物体的内能
多媒体展示图片，引入热传递的概念。
热传递：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温低降低的过程。
热传递的条件：有温度差
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
强调：物体内能增加，温度不一定升高（比如 0℃的冰变成 0℃的水）；但温度升高，内能一定增加。
（2）做功改变物体的内能
思考一下，除了热传递之外还有什么途径可以改变内能呢？（摩擦）
教师播放视频：配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
实验现象：棉花燃烧。
结论：1.对物体做功，机械能转化为内能，物体的内能增加。
2.物体对外做功，内能转化为机械能，内能减少。
做功和热传递异同点
相同点：都可以改变物体的内能。
不同点：做功的实质是能量转化过程；热传递的实质是能量转移过程。
三、课堂小结
1.内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
2.热量：在热传递过程中，传递能量的多少。
3.改变物体内能的方式：做功和热传递。
4.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
4、课堂练习：
1．关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰块，内能为零
B．物体的温度降低，则物体的内能减少
C．温度高的物体比温度低的物体的内能多
D．质量大的物体内能一定比质量小的物体内能多
2. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
C．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
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3. 下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．入冬用暖气供热，使房屋暖和
B．用天然气烧水，使水沸腾
C．海鲜放在冰上，为海鲜降温
D．两手相互摩擦，手的温度升高
4. 下面四个事例中，利用热传递方式改变物体内能的是（ ）
A．家中煲汤，汤水沸腾
B．电风扇通电后，扇叶转动
C．红外取暖器，通电时石英电热管发红
D．汽车紧急刹车时，轮胎急剧升温冒烟
作业布置：
1.完成课后动手动脑学物理
2.预习比热容
板书设计
第3节 内能
1、物体的内能：
1.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
2.一切(运动、静止、高温、低温)物体都有内能
3.内能与温度的关系
二、改变物体内能的方法：
1.热传递
2.做功
3.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
【教学反思】
内能是一个比较抽象的物理概念，采用类 ( http: / / www.21cnjy.com )比机械能的方法，学生很容易理解这个物理概念。改变物体的内能就是内能转化为其它形式的能或转移到其它物体上。做功和热传递是改变内能的两种方式，功和热量是内能改变的量度。对于一定质量的物体，物体吸热或是外界对物体做功，则物体内能增大；物体放热或是物体对外界做功，则物体内能减少，不过做功和热传递在改变物体内能上是等效的，学生通过实验及大屏幕展示理解较好。2
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第五章 热与能
5.3 内能
想想议议
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹跳起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
要回答这些问题，我们首先要引入一种新的能量，称作为“内能”。那么，什么是内能呢？
运动着的足球具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？
弹簧性形变时具有势能，那么分子之间是否也具有势能呢？
观察思考
内能？
物质内部的分子是永不停息地在做无规则运动的
分子动能
内 能
内能
分子之间存在着相互的引力和斥力
间距增大时引力大于斥力
间距减小时斥力大于引力
分子势能
内 能
构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）。
一切物体都具有内能。
冰山
铁水
内 能
内能的大小影响因素
同一物体 温度越高，分子运动越剧烈，所有分子动能越大，内能越大，
反之，温度越低，内能越小。
同一个物体
所处状态不同，体积不同，
分子间相互作用力不同，
分子势能不同，内能就不同。
（主要因素）
1、温度
2、体积、状态
热水
冷水
3、质量
温度相同的物体质量越大，
分子数量越多，所以内能越大。
热水
热水
0℃水
0℃冰
内 能
分子动能越大
温度越高
谁的内能大
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
这个物体的内能增大
想一想、议一议
分子运动越剧烈
二、内能与温度的关系
同一个物体，温度越高，分子运动越快，分子动能就越大，物体的动能就越大。
三、影响内能的因素：温度、体积、质量、状态
一、机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
小 结
物体内能的改变
（一）热传递改变物体的内能
嗮太阳感到暖和
烤火取暖
热传递：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温低降低的过程。
物体内能的改变
热传递的实质：
内能从高温物体转移到低温物体，能的形式没有发生变化。
高温物体内能减少，低温物体内能增加
强调：物体内能增加，温度不一定升高（比如 0℃的冰变成 0℃的水）；但温度升高，内能一定增加。
物体内能的改变
做功改变物体的内能
钻木取火
摩擦生热
压缩空气做功
做功改变内能的实质：内能和其他能之间的相互转化。
做功
物体温度升高
物体内能增加
物体内能减少
物体对外界
外界对物体
做功
物体温度降低
小 结
做功改变物体的内能
所以：
问题：不知情时，你能判断出是 用什么方式改变的内能吗？
不能！
分析：热传递与做功都可以改变物体的内能，
但是一个物体内能变化了后我们是看不
出是通过什么方式改变的。
热传递
做功
效果相同
改变内能
物体内能的改变
当堂小结
一、内能定义=所有分子动能+分子势能
分子间由于引力和斥力具有的势能
单位：焦耳
二、内能大小影响主要因素：温度
其它因素：体积、状态
三、改变内能两种方法：
（效果相同）
2、做功
1、热传递
（内能转移）
（内能转换）
一切物体都有内能
（实质）
物体吸热内能增加
物体放热内能减少
外界对物体做功内能增加
物体对外界做功内能减少
分子热运动具有的动能
大显身手
1．关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰块，内能为零
B．物体的温度降低，则物体的内能减少
C．温度高的物体比温度低的物体的内能多
D．质量大的物体内能一定比质量小的物体内能多
B
大显身手
2. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
C．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C
大显身手
3. 下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．入冬用暖气供热，使房屋暖和
B．用天然气烧水，使水沸腾
C．海鲜放在冰上，为海鲜降温
D．两手相互摩擦，手的温度升高
D
大显身手
4. 下面四个事例中，利用热传递方式改变物体内能的是（ ）
A．家中煲汤，汤水沸腾
B．电风扇通电后，扇叶转动
C．红外取暖器，通电时石英电热管发红
D．汽车紧急刹车时，轮胎急剧升温冒烟
A
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5.3 内能
一、选择题（共8题）
1. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体
D． 的水一定比 的水含有的热量多
2. 冬天，路上的行人一边搓手，一边对手哈气，从而使手感到暖和。“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于
A．做功、热传递 B．热传递、做功 C．做功、做功 D．热传递、热传递
3. 如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是
A． B．
C． D．
4. 物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，下列判断正确的是
A．同一物体温度越高，物体内能越大
B．同一物体温度越低，物体内能越大
C．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大
D．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小
5. 两个物体之间发生热传递，当热传递停止时
A．两个物体内能相等 B．两个物体温度相等
C．两个物体热量相等 D．以上说法都不正确
6. 下列事例中，利用热传递改变内能的是
A. 冷天搓手取暖 B. 压缩空气，内能增大
C. 下滑时臀部发热 D. 烧水时水温升高
7. 甲、乙两杯水温度各为 、 。下列说法正确的是
A．只有加热才能使水升温
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
8. 关于物体的内能，下列说法正确的是
A． 的冰没有内能
B．要使物体内能增加，必须使其吸收热量
C．温度高的物体内能一定大
D．物体的内能增加，它的温度不一定升高
二、填空题（共5题）
9. 用打气筒给自行车打气时，一会儿打气筒壁就热了，这是因为人对瓶内气体压缩体积 ， 能转化为 能，导致温度升高。
10. 如图所示，小华从滑梯上滑下时，臀部温度升高，内能 （选填“增大”或“减小”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体的内能。
11. 在—个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气 ，使筒内空气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 （选填“相同”或“不相同”）。
12. 改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过 方式把试管里的水加热至沸腾。
13. 冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手暖和，这是利用 的方式使手的内能增加；也可以用“暖手宝”焐手，这是利用 的方式增加手的内能。
三、实验题（共2题）
14. 在“探究改变内能方式的实验”中根据实验现象，回答以下问题：
(1) 实验现象：当活塞迅速下压时，棉花会燃烧。现象分析：因为活塞对空气 ，使空气的 增加， 升高，达到棉花的着火点，从而使棉花燃烧起来。
(2) 实验结论： 。
15. 如图所示，瓶内装有少量的水，水上方是含有水蒸气的空气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时，观察到瓶口附近有 出现，这是因为瓶内空气推动活塞做功时内能转化为 能，温度 ，水蒸气液化成小水滴。通过大量类似实验证明：物体对外做功，物体本身内能会 。
答案
一、选择题（共8题）
1. 【答案】C
【解析】A、物体吸收热量，温度有可能不变，例如晶体的熔化过程；故A错误；
B、物体的内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功；故B错误；
C、热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，即热量由高温物体传向低温物体，故C正确；
D、热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。
2. 【答案】A
3. 【答案】D
4. 【答案】A
5. 【答案】B
6. 【答案】D
【解析】A.冬天手冷时候，两手互相搓搓，克服摩擦做功，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故A错误；
B.压缩空气时，对空气做功，空气的内能增大、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；
C.下滑时臀部发热，人克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误；
D.烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D正确。
7. 【答案】C
【解析】方法一：
做功也可以使水温上升，故A错误；
内能的大小与质量也有关系，虽然甲的温度大于乙的温度，当甲乙的质量大小关系未知，所以内能无法比较，故B错误；
乙的水温降低，分子热运动变慢，分子动能减少，内能一定变小，故C正确；
温度越高，分子运动越剧烈。乙温度较高，所以分子运动比甲更剧烈，故D错误。
方法二：
改变内能的方式有热传递和做功，通过对水做功也能使水升温，故A错误；
内能大小与物体的温度和质量等因素有关，因此温度高的内能不一定大，故B错误；
乙杯中水的质量一定，温度降低，内能会减小，故C正确；
分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，因此乙杯中水分子运动更剧烈，故D错误。
8. 【答案】D
【解析】A、说法错误，物体的温度越低，内能越小，但 的物体也是具有内能的。
B、说法错误，物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是对物体做功了。
C、说法错误，内能不仅与物体的温度有关，还与物体的质量有关，温度高但质量小的物体内能不一定比温度低但质量大的物体内能大。
D、说法正确，比如当晶体熔化时，需要吸收热量，内能增大，但温度不变。
二、填空题（共5题）
9. 【答案】做功；机械；内
【解析】用打气筒给自行车打气时，气筒的活塞对筒内空气做功，使筒内空气内能增大、温度升高。
10. 【答案】增大；做功
11. 【答案】做功；燃烧；不相同
【解析】当把活塞迅速压下去时，活塞对空气做功，活塞的内能就会増加，空气的温度就会升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就燃烧起来；
燃烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式改变人的内能的，故上述实验是不同的。
12. 【答案】做功；内能；热传递
【解析】下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，使其内能增大，温度升高，直至沸腾。
13. 【答案】做功；热传递
【解析】试题改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程，这两种方法对改变物体的内能是等效的；两手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的内能增大温度升高；利用热水袋暖手，是通过热传递改变手的内能，使手的内能增大温度升高。
三、实验题（共2题）
14. 【答案】
(1) 做功；内能；温度
(2) 做功可以改变物体的内能
【解析】
(1) 用力把活塞迅速下压，活塞对空气做功，空气内能增加，把能量传给棉花团，棉花团温度升高，到达着火点，燃烧起来。
(2) 在此实验过程中，是通过做功的方式改变了棉花的内能，即结论为：做功可以改变物体的内能。
15. 【答案】白雾；机械；降低；减少
【解析】（）可观察到在瓶塞跳起来的同时，瓶内出现白雾；
（）给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能转化为塞子的机械能，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就是看到的白雾；
（）大量的类似实验说明物体对外做功，本身内能会减小。
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