2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：13.2 内能（表格式）

世界
第2节　内能
教材解读 　本节内容主要包括内能的概念、影响内能大小的因素和改变物体内能的方法。《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“了解内能和热量”。
教学目标 知识与技能 　1.认识内能的概念,简单描述内能和温度的关系。　2.知道在热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,物体温度是否变化,内能如何变化。　3.知道在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。　4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
过程与方法 　1.通过探究实验,找到改变物体内能的两种方式。　2.通过演示实验,说明做功对物体内能的影响。　3.通过查找资料,了解地球的温室效应。
情感、态度与价值观 　1.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。　2.通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功对物体内能的影响。　3.培养良好的科学态度和求实精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。
教学重、难点 　重点:改变物体内能的两种方式——做功和热传递。　难点:内能概念的建立。
教学建议 　本节的教学重点是改变物体内能的两种方式:做功和热传递。突出重点的策略是:以实验为基础,通过讨论、归纳,得出“热传递和做功都能改变物体的内能”的结论,并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别,运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象,感受生活与物理的紧密联系。　本节的教学难点是内能概念的建立。突破难点的策略是:通过对内能知识的分解、铺垫,完成从宏观思维到微观分析上的过渡,运用类比法认识分子的动能和分子势能,建立起内能的概念。对于内能大小的影响因素的教学,可通过学生讨论,由内能的定义去推知,实现对内能概念的应用和巩固。　九年级学生对事物的认识处于由感性向理性发展的阶段,感性认识仍占主要地位,理性认识还存在一定困难。为此,本节课应注意适应学生好奇、好动、好强的心理特点,以感性知识为依托,通过理性分析和判断,使学生获取新知识,发展抽象思维能力。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:观察图片,蒸汽火车行驶和火箭升空。提出问题:推动火车和火箭的能量来自哪里 从而引出新课。 观看、思考、感受 激发学生对科学的求知欲以及探求科学知识的兴趣,体现出从生活走向物理的新课程理念。
【探究新知】一、认识内能1.用机械能来帮助学生理解内能[观察一下] 运动着的分子与运动着的足球是否有相似之处 互相吸引或排斥的分子与发生形变的弹簧是否有相似之处 宏观物体具有机械能。微观世界的分子虽小,同样具有质量,由于分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间的作用力,又使得它们具有势能。总结归纳:①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。②内能是不同于机械能的另一种形式的能。2.内能与温度的关系过渡导语:分子的热运动与温度有关,那么物体内能的大小与温度又有什么关系呢 多媒体展示图片:两只小企鹅的对话。提问:南极是世界上最冷的地方,对小企鹅的对话,你有什么看法 思考、联想、类比、理解听讲、思考 重点强调内能和机械能的区别,防止学习困难的学生混淆概念。通过图片展示,使学生充分理解内能与温度的关系。
总结归纳:①一切物体都具有内能;②同一物体,温度降低时内能减少,温度升高时内能增加;③对于同种物质,其内能大小与物体的质量、温度、状态有关;④材料不同的物体因其分子结构不同,所以无法比较它们之间内能的大小。二、物体内能的改变展示教具:一段50 cm的铁丝。设疑:大家用什么方法可以让这段铁丝的温度升高呢 过渡设问:大家说了这么多让铁丝温度升高、内能增加的方法,那要改变物体的内能,我们从能量的转移或转化的角度来归纳一下,究竟有几类方法呢 1.热传递改变物体的内能[想一想] 生活中哪些地方是通过热传递的方式改变物体内能的呢 热传递:热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。引导学生分析:在热传递过程中,高温物体的内能、温度如何变化,是吸热还是放热 低温物体又是如何变化 低温物体吸收热量内能增加温度升高高温物体放出热量内能减少温度降低(1)发生条件:存在温度差。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态无关。(2)实质:内能的转移。2.做功改变物体的内能过渡设问:要想让一个物体内能增大,还有其他方法吗 演示实验1:压缩空气做功(教材P9) 观察、思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流 启发学生思考,说出自己的方法。引导学生通过分析,得出热传递的定义。此处可以适时引入内能、温度、热量的辨析。强调传递的是热量,而不是温度和内能。通过压缩空气做功实验,探究对物体做功,其内能如何变化。
探究归纳:对物体做功,物体的内能会增大。拓展举例:①给自行车轮胎打气时,打气筒变热(图甲);②搓手时摩擦生热(图乙)。演示实验2:空气推动塞子做功(教材P9)实验前交代:提前在瓶内装入少量的水(或酒精),这样做的目的是什么。边充气边提问:由于水的蒸发,瓶内已经存在水蒸气,但较少,由于不断充入气体,瓶内气体和水的温度都会怎样变化 对水的蒸发会产生什么影响 重点提醒:注意观察瓶塞跳起瞬间容器中产生的现象。探究归纳:气体膨胀对外做功,气体本身的内能减小,温度降低。总结概括:①做功可以改变物体的内能,它与热传递改变物体的内能是等效的。做功的实质是能量之间的转化,热传递的实质是能量的转移。②克服摩擦做功或压缩气体做功,可使物体内能增加;而气体膨胀对外做功,本身内能减小。最终总结:改变物体内能有两种方式:做功和热传递。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 观察、思考、交流 通过空气推动塞子做功实验,探究物体对外做功,其内能如何变化。