13-2《内能》教学设计人教版九年级物理

第2节《内能》教学设计
教学目标：
知道内能的概念、了解温度、质量与内能的关系
知道内能和机械能的区别
用内能的概念解释有关现象
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
教学重点和难点
内能的含义
内能大小的影响因素
教学设计：
课前预习
阅读课本7—10页文字内容和插图，基本概念及影响因素用双色笔做记号。3分钟后各小组内部交流讨论，提出疑问，小组长做好记录。
随堂导学
情境导入
钻木取火是一个了不起的发明。从那时起，人们的生存环境就有了很大的改善。现在我们虽然不需要钻木取火，但摩擦生热的事例我们经常见到。如工人师傅正在切割钢材，切割机与钢材剧烈摩擦了绚丽的火花。火花具有一种什么能三量？这种能量是从哪里来的呢？
知识探究
知识点一：内能
对比机械运动与分子热运动思考下列问题：
（问题一）运动的物体具有动能；而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动，所以运动的分子也具有分子动能。
弹簧受到拉升或压缩时发生形变，从而使弹簧具有势能；而构成物质的分子之间也存在引力或斥力，因此分子间还存在分子势能。
物体所具有的动能和势能的总和叫机械能。构成物体的分子热运动的动能与分子势能总和叫内能。
（问题二）小组讨论0OC的冰块有没有内能？
思维导析：我们知道，物质是由分子构成的，固态的冰块是由分子按一定的稳定结构有规律地排列形成的晶体结构，由扩散现象可知，一切物质的分子不停地做着无规则的运动，运动着的分子具有动能。0OC的冰块也不例外。由于水分子的晶体排列形成稳定结构，分子间有相互作用力，因而水分子之间还具有势能。而内能是物体所有分子热运动的动能和势能的总和，所以0OC的冰也具有内能。
（问题三）内能和机械能有什么区别？
一般来说：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。
（问题四）回顾一下影响机械能的因素。想一想内能受什么因素影响？
内能包括分子热运动具有的动能与分子间由于作用力而具有的动能与分子间由于作用力而具有的势能两部分。温度越高，分子运动得越快，分子热运动的动能就越大；分子间的作用力越大，分子间的势能越大。所以内能与温度有关。另外物体的质量越大，所含物质越多，则其内部的分子数目越多，所有分子的动能与势能总和越大，故内能还与物体的质量有关。
师生归纳总结：
1、物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。
2、内能的大小与温度和物体质量有关。
知识点二：物体内能的改变
小组交流讨论，回答下列问题：
怎样才能使一根铁丝的温度升高？看看谁的办法多。
建议：列举方法、结果、原理分析
教师点拨
1、改变物体的内能的方式有两种：热传递和做功。
2、热传递的条件：物体之间存在着温度差。
3、热量：在热传递的过程中，传递内能的多少叫做热量。
（1）热量的单位：功和热量可以用来度量物体的内能的改变，所用的单位相同，功的单位是焦耳，内能的单位是焦耳，热量的单位也是焦耳，符号“J”。
（2）热量的表达方式：只能用“吸收热量”和“放出热量”来自。
请各小组合作探究教材图13.2-5，思考以下问题：
1、空气被压缩，棉花为什么会燃烧？空气的内能如何改变？用什么途径改变的？
2、给装有一些水的大口玻璃打气时，塞子为什么会跳出？瓶口的白雾说明了什么？此时空气内能如何变化？说明了什么？
师生归纳总结
1、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。且在改变物体的内能上是等效的。
2、在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增大。
3、对物体做功，物体内能增加，温度升高，机械能转化为内能；物体对外做功，此物体内能减少，温度降低，内能转化为机械能。
4、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，是一个状态量，常说“具有内能”；热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，常说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“物体具有或含有热量”。
巩固练习
物体的内能
1、下列说法中正确的是：
A、静止在地面上的冰块无内能
B、空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C、动能大的物体内能一定大
D、自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
物体内能的改变
2、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是：
A、物体的内能越多，放热一定越多
B、温度相同的物体，其内能一定相等
C、物体的内能增加，一定要吸收热量
D、晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
课堂小结
本节学习了关于内能的定义及影响其大小的因素，知道了一切物体都有内能。同一物体温度越高，内能越大，还探究了做功和热传递都可以改变内能，温度不同的物体相互接触时发生热传递，高温物体内能减少，低温物体内能增加。物体对外做功，物体自身内能减少，对物体做功，物体内能会增加。
布置作业
1、基础性作业：完成教材第 10页“动手动脑学物理”的练习。
2、拓展性作业：尝试将铜丝升温（至少3种方法）