【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第1章 内能
课题 1.2.1 内能和热量（第1课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节内容围绕内能和热量展开第一课时教学。先通过天气炎热等实例引出，经蓝墨水在冷水和热水中扩散的演示实验，揭示温度与热运动关系，即温度越高分子无规则运动越剧烈 。进而类比宏观物体能量，引入物体内能概念，阐述其是分子动能和势能总和，且同一物体温度升高内能增大，还以冰山为例探讨一切物体是否有内能，为后续热量等知识学习奠基，体现从宏观到微观、从现象到本质的物理思维。
2.学情分析 九年级学生已具备一定物理基础知识和生活经验，对热现象有感性认识，但对微观分子运动较抽象内容理解困难。其形象思维为主，抽象思维在发展中，对实验有兴趣但实验观察、分析及知识归纳应用能力待提升。此前已学物体动能、势能等知识，可辅助理解分子动能和势能及内能概念，但构建微观能量观念仍具挑战。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （三）能量 3.3内能 3.3.1了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.3.2通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 例1能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。 3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 例2了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。 课标分析： 依据初中物理课程标准，要求学生通过实验，了解温度与分子热运动关系，理解内能概念。强调从生活走向物理、从物理走向社会，注重科学探究，培养学生科学思维和实践能力。本节教学需达成让学生掌握相关知识，提升观察、分析、归纳等科学探究能力，渗透物理观念和科学思维方法的目标。 学习目标： 物理观念： 1.理解温度是分子热运动剧烈程度的标志，掌握物体内能的概念，明确内能是分子动能与分子势能总和 ，构建微观与宏观物理量联系的观念。 2.能运用温度、内能等概念解释热膨胀、熔化等热现象，形成能量观念，认识到内能是能量的一种形式。 科学思维： 1.通过对温度影响扩散实验的分析推理，归纳出温度与分子热运动的关系，培养逻辑思维能力。 2.类比弹簧的弹性势能理解分子势能，建立物理模型，提升知识迁移和抽象思维能力。 3.对冰山是否有内能等问题进行质疑和探讨，培养批判性思维。 科学探究： 1.经历温度对扩散影响的实验探究过程，提升提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等科学探究能力。 2.在实验探究中，学会控制变量法等科学方法，能正确记录和处理实验数据，培养严谨的科学态度和团队协作精神。 科学态度与责任： 1.体会从宏观现象探究微观本质的科学研究方法，感受科学探究的乐趣，激发对物理学科的学习兴趣。 2.了解内能等知识在生活中的应用，认识科学技术对社会发展的影响，增强将科学知识应用于生活、服务社会的意识。 重点： 1.理解温度与分子热运动的关系，知晓温度越高分子无规则运动越剧烈。 2.掌握物体内能的概念，明确其是分子动能和分子势能总和，以及同一物体温度对其内能大小的影响。 3.理解一切物体都具有内能。 难点： 1.从微观角度理解温度反映分子无规则运动剧烈程度，建立宏观现象与微观分子运动的联系。 2.深入理解内能概念，尤其是分子动能和势能的综合体现，以及内能与温度等因素的关联。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查对温度与热运动、内能等概念的阐述。 知识应用：通过作业看用知识解释生活现象的能力。小组合作评价小组讨论：观察参与度、倾听尊重情况。 合作任务：评估分工协作、成果创新及成员贡献。项目评价项目规划：看计划和资源安排能力。 项目实施：观察操作规范、应变和沟通能力。 项目成果：评价报告分析深度和结论合理性。实验评价实验操作：评价仪器使用和操作规范及态度。 实验观察与分析：考查现象记录和分析推理能力。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
呈现腌咸菜和炒菜放盐的图片，提出问题 “腌咸菜和炒菜，哪种情况菜咸的更快？”，引导学生思考。 学生观察图片，结合生活经验思考问题，在脑海中对比两种场景。 从生活常见现象入手，激发学生好奇心和探究欲，快速吸引学生注意力，使学生迅速进入学习状态。
任务二：温度与热运动
实验演示活动：准备冷水、热水、蓝墨水、两个玻璃杯，进行演示实验。 将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的玻璃杯中，引导学生观察两杯水中墨水扩散的快慢。 播放视频：温度影响分子扩散速率，强化学生对分子扩散与温度关系的理解。 讨论交流：提出 “腌咸菜和炒菜，哪种情况咸的更快一些？” 的问题，组织学生讨论。 学生专注观察实验现象，记录冷水和热水中墨水扩散速度的差异，并交流自己的发现。 学生认真观看视频，结合视频内容进一步理解分子扩散受温度影响的原理。 学生分组讨论，根据所学分析得出炒菜时温度高，盐分子运动剧烈，扩散快，所以炒菜咸得更快的结论。 通过直观实验，让学生亲眼看到温度不同对墨水扩散快慢的影响，将抽象的分子热运动转化为可观察的宏观现象，降低理解难度，培养学生观察能力。 视频直观地展示分子的运动，帮助理解对分子热运动与温度的关系。 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
任务三：物体的内能
概念引入：提出思考问题 “运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？”“自由下落的苹果，具有重力势能；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能呢？” 引导学生从宏观物体的能量类比到微观分子的能量。 概念构建：讲解物体内能的概念，即物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和，介绍内能的单位是焦耳（J），强调 “所有分子” 以及 “内能是指物体具有的，而不是分子具有的” 等注意事项。 比较内能的大小：展示炽热的灯丝与不亮的灯丝、等量的热水与冷水的图片，引导学生比较它们的内能大小，思考判断依据。 讨论交流：展示南极洲小企鹅对话的图片，提出 “冰山有内能吗” 的问题，组织学生讨论交流。 学生认真思考教师提出的问题，回忆宏观物体动能和势能的相关知识，尝试将其与分子的运动和相互作用联系起来，在脑海中构建分子能量的初步概念。 学生认真听讲，理解内能概念，做好笔记，对于重点内容着重标记，在教师强调注意事项时，结合生活实例或之前的知识加深理解。 学生观察图片，根据内能与温度的关系，分析得出炽热灯丝的内能比不亮灯丝的内能大，等量热水的内能比冷水的内能大的结论。 学生分组讨论，结合 “一切物体的分子都在不停地做无规则运动” 这一知识，得出冰山也有内能的结论。 通过类比，帮助学生将熟悉的宏观知识迁移到微观领域，降低学生理解分子动能和势能的难度，激发学生的思维，引导学生主动探索内能概念。 使学生准确掌握内能的定义，明确概念中的关键要素，为后续学习影响内能大小的因素及相关知识奠定基础。 通过比较不同物体的内能大小，让学生深入理解温度对物体内能的影响，强化学生对内能概念的应用，培养学生分析和解决问题的能力。 进一步深化学生对内能概念的理解，让学生明确一切物体都具有内能。
任务四：课堂小结
展示思维导图形式的课堂小结，引导学生回顾本节课内容，强化重点知识。 学生跟随教师的引导，认真观察思维导图，回忆课堂所学内容。 通过思维导图呈现知识框架，帮助学生梳理本节课的知识脉络，使知识系统化、结构化，便于理解和记忆。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材图片，如冰激凌受热融化、人体热谱图、企鹅对话等，将抽象知识直观化，助于学生理解。演示实验器材简单易得，操作方便，能激发学生兴趣，提供直观感性认识。 （2）技术手段应用：多媒体设备展示实验过程视频，放慢微观分子运动动画，让学生清晰观察分子运动状态，突破微观想象障碍。
8.教学反思与改进 教学中实验与实例结合、类比教学效果较好。内能是个较为抽象的概念，在教学中应采用类比的方法，希望学生在旧知识的基础上能较好地理解内能概念；这种教学方法是我们物理教学中的重要方法，教会学生掌握这种方法意义重大。/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
【学习目标】
学习目标 物理观念： 1.理解温度是分子热运动剧烈程度的标志，掌握物体内能的概念，明确内能是分子动能与分子势能总和 ，构建微观与宏观物理量联系的观念。 2.能运用温度、内能等概念解释热膨胀、熔化等热现象，形成能量观念，认识到内能是能量的一种形式。 科学思维： 1.通过对温度影响扩散实验的分析推理，归纳出温度与分子热运动的关系，培养逻辑思维能力。 2.类比弹簧的弹性势能理解分子势能，建立物理模型，提升知识迁移和抽象思维能力。 3.对冰山是否有内能等问题进行质疑和探讨，培养批判性思维。 科学探究： 1.经历温度对扩散影响的实验探究过程，提升提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等科学探究能力。 2.在实验探究中，学会控制变量法等科学方法，能正确记录和处理实验数据，培养严谨的科学态度和团队协作精神。 科学态度与责任： 1.体会从宏观现象探究微观本质的科学研究方法，感受科学探究的乐趣，激发对物理学科的学习兴趣。 2.了解内能等知识在生活中的应用，认识科学技术对社会发展的影响，增强将科学知识应用于生活、服务社会的意识。
学习重点 1.理解温度与分子热运动的关系，知晓温度越高分子无规则运动越剧烈。 2.掌握物体内能的概念，明确其是分子动能和分子势能总和，以及同一物体温度对其内能大小的影响。 3.理解一切物体都具有内能。
学习难点 1. 从微观角度理解温度反映分子无规则运动剧烈程度，建立宏观现象与微观分子运动的联系。 2.深入理解内能概念，尤其是分子动能和势能的综合体现，以及内能与温度等因素的关联。
【课前预习】
一、温度与分子热运动
1.宏观上，温度表示物体的______。
2.把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，观察到在______（选填 “冷水” 或 “热水”）中墨水扩散得更快。这一现象说明，温度越______，分子的无规则运动越______。人们把物体内部大量分子的无规则运动叫作______。
3.微观上，温度反映了构成物体的大量分子______。热物体中分子运动______（选填 “更剧烈” 或 “更缓慢”），冷物体中分子运动______（选填 “更剧烈” 或 “更缓慢”）。
二、物体的内能
4.运动的物体具有动能，处于热运动的分子______（选填 “具有” 或 “不具有”）动能；分子与分子之间有相互作用力，分子之间______（选填 “具有” 或 “不具有”）势能。
5.物体内所有分子的______与分子间相互作用的______的总和，叫作物体的内能。内能的单位是______（填写单位符号）。
6.同一物体，温度越高，物体内分子运动越______，分子动能越______，内能也会越______。
7.一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体______（选填 “都具有” 或 “不一定具有”）内能。例如，炽热的铁水有内能，北极的冰山______（选填 “有” 或 “没有”）内能。
三、影响内能大小的因素
8.内能与物体的温度有关，温度升高，内能______；温度降低，内能______。
9.除温度外，内能还与物体内部分子的______、______、______、______有关。
【课中研学】
1.生活现象思考： “为什么炒菜时菜咸得更快？”
2.演示实验：把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，能得出什么结论？
3.观看温度影响分子扩散速率的视频，理解扩散快慢与温度的关系。
1. 思考：“运动的物体具有动能，那么热运动的分子具有动能吗？”“分子间有相互作用力，分子之间有势能吗？”
2.比较不同物体（如炽热灯丝与不亮灯丝、等量热水与冷水）的内能大小。
3. 讨论交流：冰山有内能吗？
【课堂总结】
【课堂练习】
1．下列关于温度与分子热运动关系的说法正确的是（ ）
A. 温度越低，分子的无规则运动越剧烈
B. 温度越高，分子的无规则运动越剧烈
C. 分子的无规则运动与温度无关
D. 以上说法都不对
2.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 只有高温物体才有内能
B. 内能是物体内部分子具有的能量
C. 物体的内能与温度无关
D. 一切物体都具有内能
3.两个相同的杯子，分别装有等量的热水和冷水，下列说法正确的是（ ）
A. 热水的内能大，因为热水温度高
B. 冷水的内能大，因为冷水分子运动慢
C. 热水和冷水的内能一样大
D. 无法比较热水和冷水的内能大小
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1.温度越高，分子的无规则运动越______（选填 “剧烈” 或 “缓慢”）。
2.物体内所有分子的______与分子间相互作用的______的总和，叫做物体的内能。
3.内能的单位是______，简称______，符号是______ 。
4.一切物体都具有内能，同一物体，温度升高时，它的内能______（选填 “增大”“减小” 或 “不变”）。
5.把红墨水分别滴入热水和冷水中，红墨水在______（选填 “热水” 或 “冷水”）中扩散得快，这一现象说明______ 。
二、选择题
6.下列关于温度与分子热运动关系的说法正确的是（ ）
A. 温度越低，分子的无规则运动越剧烈
B. 温度越高，分子的无规则运动越剧烈
C. 分子的无规则运动与温度无关
D. 以上说法都不对
7.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 只有高温物体才有内能
B. 内能是物体内部分子具有的能量
C. 物体的内能与温度无关
D. 一切物体都具有内能
8.两个相同的杯子，分别装有等量的热水和冷水，下列说法正确的是（ ）
A. 热水的内能大，因为热水温度高
B. 冷水的内能大，因为冷水分子运动慢
C. 热水和冷水的内能一样大
D. 无法比较热水和冷水的内能大小
9.下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 扫地时，灰尘在空中飞舞
B. 花开时，花香满园
C. 下雪时，雪花纷纷飘落
D. 刮风时，黄沙漫天
10.下列关于内能的说法中，正确的是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体的内能增加，温度一定升高
C. 一个物体的温度升高，它的内能一定增加
D. 温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大
（拓展性作业）
11. 生活中，我们常能看到一些现象。下列现象能直接说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 春天，柳絮飞扬
B. 夏天，荷花飘香
C. 秋天，落叶飘零
D. 冬天，雪花纷飞
12.下列实例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 湿衣服在阳光下被晒干
B. 炒菜时加点盐，菜就有了咸味
C. 扫地时地面扬起的灰尘
D. 喷洒消毒水时能闻到刺鼻气味
13.关于物体内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度为 0℃的物体没有内能
B. 同一物体温度降低，它的内能减少
C. 物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
D. 温度高的物体内能一定比温度低的物体大
14.下列关于内能和温度关系的说法中，正确的是（ ）
A. 物体温度升高，内能一定增加
B. 物体内能增加，温度一定升高
C. 物体内能减少，温度一定降低
D. 物体温度不变，内能一定不变
15.生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时，棒冰周围冒 “白气”；现象二，在寒冷的冬天户外的人不断呼出 “白气”。关于以上两种现象，下列说法正确的是（ ）
A. 棒冰周围冒 “白气” 是升华现象，户外的人呼出 “白气” 是液化现象
B. 棒冰周围冒 “白气” 是液化现象，户外的人呼出 “白气” 是汽化现象
C. 棒冰周围冒 “白气” 和户外的人呼出 “白气” 都是液化现象
D. 棒冰周围冒 “白气” 和户外的人呼出 “白气” 都是汽化现象
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16. 为了探究分子运动与温度的关系，小明做了如下实验：在两个相同的烧杯中分别装入等量的热水和冷水，然后在两杯水中同时滴入一滴红墨水。
（1）实验中观察到的现象是在热水中红墨水扩散得更______（选填 “快” 或 “慢”），这一现象说明______。
（2）在这个实验中，小明控制了哪些变量？______（至少写出两个）。
（3）如果小明想探究分子运动与物质种类的关系，他应该如何设计实验？请简单描述实验步骤。
17.小明学习了内能知识后，联想到生活中的一些现象，他发现把相同质量的水和食用油加热相同时间（热源相同），食用油的温度升高得比水快。
（1）请你根据上述现象提出一个可探究的科学问题：______ 。
（2）为了验证你的猜想，小明设计了一个实验，实验装置如图所示。在实验中，除了要控制水和食用油的质量相同、加热时间相同外，还需要控制哪些变量？（至少写出一个）。
试卷第7页，共7页
试卷第2页，共7页
参考答案
【课前预习】
1. 冷热程度
2.热水；高；剧烈；热运动
3.做无规则运动的剧烈程度；更剧烈；更缓慢
4.具有；具有
5.动能；势能；J
6.剧烈；大；大
7.都具有；有
8.增大；减小
9.多少；种类；结构；状态
【课堂练习】
1、B
2、D
3、A
【作业布置】
1. 剧烈
2.动能；势能
3.焦耳；焦；J
4.增大
5.热水；温度越高，分子的无规则运动越剧烈
6.B
7.D
8.A
9.B
10.C
11.B解析：柳絮、落叶、雪花都属于宏观物体，它们的运动是机械运动，不是分子的运动。荷花飘香是因为花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，人们能闻到香味，所以 B 选项正确。答案：12.C 解析：湿衣服在阳光下被晒干，是水分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，A 不符合题意；炒菜时加点盐，菜就有了咸味，是盐分子扩散到菜中，说明分子在不停地做无规则运动，B 不符合题意；扫地时地面扬起的灰尘是宏观物体的运动，不是分子的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，C 符合题意；喷洒消毒水时能闻到刺鼻气味，是消毒水分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，D 不符合题意。
13.B
解析：一切物体都具有内能，温度为 0℃的物体也有内能，A 错误；同一物体温度降低，分子热运动变慢，分子动能减小，它的内能减少，B 正确；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，C 错误；内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体大，D 错误。
14.A
解析：物体温度升高，分子热运动加剧，分子动能增大，内能一定增加，A 正确；物体内能增加，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，B 错误；物体内能减少，温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，C 错误；物体温度不变，内能可能改变，比如晶体熔化或凝固过程，D 错误。
15.C
解析：剥开棒冰纸时，棒冰周围冒 “白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；在寒冷的冬天户外的人不断呼出 “白气”，是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。所以两种现象都是液化现象，C 正确。
16.（1）快；温度越高，分子的无规则运动越剧烈
（2）烧杯相同、水的质量相同、红墨水的量相同
（3）准备两个相同的烧杯，分别装入等量的冷水。在一个烧杯中滴入一滴红墨水，在另一个烧杯中滴入一滴蓝墨水，观察两种墨水在冷水中的扩散情况并进行比较。
解析：温度影响分子的热运动，热水温度高，分子无规则运动更剧烈，所以红墨水在热水中扩散得更快。在探究分子运动与温度的关系时，需要控制其他可能影响实验结果的因素相同，这样才能得出温度对分子运动的影响。烧杯相同可保证实验环境一致，水的质量相同和红墨水的量相同可避免因量的不同影响扩散情况。探究分子运动与物质种类的关系，要控制其他变量相同，只改变物质种类。选择两种不同的墨水（代表不同物质），在相同温度（都用冷水）、相同环境（相同烧杯、等量水）下进行实验，观察扩散情况来判断分子运动与物质种类的关系。
17.（1）相同质量的不同物质，吸收相同热量时，温度升高的快慢与物质种类有关吗？
（2）加热装置相同（或热源相同）
解析：根据题目中 “把相同质量的水和食用油加热相同时间（热源相同），食用油的温度升高得比水快” 这一现象，可提出关于物质种类和温度升高快慢关系的问题。为了保证实验的科学性，除了控制水和食用油的质量相同、加热时间相同外，还需要控制加热装置相同，这样才能保证在相同时间内两种物质吸收的热量相同。
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内能和热量（第1课时）
第2节
第1章 内能
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
物理观念：
1.理解温度是分子热运动剧烈程度的标志，掌握物体内能的概念，明确内能是分子动能与分子势能总和 ，构建微观与宏观物理量联系的观念。
2.能运用温度、内能等概念解释热膨胀、熔化等热现象，形成能量观念，认识到内能是能量的一种形式。
科学思维：
1.通过对温度影响扩散实验的分析推理，归纳出温度与分子热运动的关系，培养逻辑思维能力。
2.类比弹簧的弹性势能理解分子势能，建立物理模型，提升知识迁移和抽象思维能力。
3.对冰山是否有内能等问题进行质疑和探讨，培养批判性思维。
科学探究：
1.经历温度对扩散影响的实验探究过程，提升提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等科学探究能力。
2.在实验探究中，学会控制变量法等科学方法，能正确记录和处理实验数据，培养严谨的科学态度和团队协作精神。
科学态度与责任：
1.体会从宏观现象探究微观本质的科学研究方法，感受科学探究的乐趣，激发对物理学科的学习兴趣。
2.了解内能等知识在生活中的应用，认识科学技术对社会发展的影响，增强将科学知识应用于生活、服务社会的意识。
激趣导入
腌咸菜和炒菜，哪种情况菜咸的更快？
腌制咸菜
炒菜放盐
任务一：温度与热运动
把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，能得出什么结论？
演示实验：温度对扩散的影响
冷水 热水
冷水 热水
10分钟后
实验演示
观看视频：温度影响分子扩散的速率
新知探究
宏观：温度表示物体的 。
冷热程度
实验结论：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
微观：温度反映了构成物体的大量分子 。
做无规则运动的剧烈程度
温度
热物体中分子活泼，冷物体中分子安静。太热、太冷都让人觉得不舒服
新知探究
人们常常把物体内部大量的无规则运动叫作热运动。
讨论：腌咸菜和炒菜，哪种情况咸的更快一些
炒菜时温度高，盐分子运动剧烈，扩散的快。所以炒菜时咸得更快。
腌制咸菜
炒菜放盐
新知探究
思考：
运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？
自由下落的苹果，具有重力势能；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能呢？
任务二：物体的内能
做热运动的分子也具有动能
运动着的篮球具有动能
彼此间存在相互作用的分子也具有势能
伸缩的弹簧具有弹性势能
新知探究
物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和，叫作物体的内能。
单位: 焦耳（J)
内能=分子动能+分子势能
① 所有分子。
②“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。
注意：
内能是储存在物体内部的能量。同一物体，温度越高，物体内分子运动越剧烈，分子动能越大，内能也会越大。
新知探究
亮
谁的内能大
炽热的灯丝与不亮的灯丝
等量的热水与冷水
科学观察
科学观察
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能越大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和越大
亮
谁的内能大
炽热灯丝的内能比不亮灯丝的内能大
等量热水的内能比冷水的内能大
科学观察
新知探究
南极洲极冷，对小企鹅的对话，你有什么看法？
讨论交流：冰山有内能吗
新知探究
炽热的铁水有内能
北极的冰山也有内能
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。
总结：
科学观察
1.物质内所有分子的动能和分子间相互作用的势能总和，叫作物体的内能。
2.一切物体都具有内能。
3.内能与温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态有关。
课堂小结
内能和热量（一）
温度与热运动
物体的内能
温度越高，扩散越快
温度越高，分子运动越剧烈
定义：物体所有分子的分子动能与分子势能总和
影响内能的因素：温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态有关
大量分子无规则的运动叫分子热运动
练习与应用
1.下列关于温度与分子热运动关系的说法正确的是（ ）
A. 温度越低，分子的无规则运动越剧烈
B. 温度越高，分子的无规则运动越剧烈
C. 分子的无规则运动与温度无关
D. 以上说法都不对
B
练习与应用
2.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 只有高温物体才有内能
B. 内能是物体内部分子具有的能量
C. 物体的内能与温度无关
D. 一切物体都具有内能
D
练习与应用
3.两个相同的杯子，分别装有等量的热水和冷水，下列说法正确的是（ ）
A. 热水的内能大，因为热水温度高
B. 冷水的内能大，因为冷水分子运动慢
C. 热水和冷水的内能一样大
D. 无法比较热水和冷水的内能大小
A
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初中物理（教科2024版）大单元整体教学设计
单元教学主题 第1章 内能 学科 物理 年级 九上
单元 第1章 授课人 Xxx
单元内容 本单元教材分析：《第1章 内能》在教材中意义重大，它是能量知识体系的基础，能解释众多生活和自然现象，还有助于培养学生科学思维与探究能力。新教材有诸多创新之处，内容编排上融入跨学科实践活动，拓宽学生知识视野；强调探究式学习，设置多种探究活动让学生自主获取知识；紧密联系实际，使学生感受物理知识在生活中的广泛应用，提升学习兴趣与实用性。3.情感态度与价值观：激发学生对热现象的探究兴趣，培养学生严谨的科学态度；让学生认识到物理知识与生活、自然的紧密联系，增强学生将物理知识应用于生活的意识。本单元教学内容分析：1.分子动理论：介绍物质由分子、原子构成，分子直径极小；通过扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，且温度影响分子运动剧烈程度；借助实验阐述分子间存在引力和斥力，解释物质三态差异。21世纪教育独家资源2.内能和热量：讲解内能概念，即物体内所有分子热运动动能和分子势能总和，温度影响内能大小；介绍改变内能的热传递和做功两种方式，明确热量是热传递中转移的内能，以及燃料热值的概念和计算。3.比热容：通过实验探究不同物质吸热性能，引入比热容概念，它是物质的特性；给出热量计算的公式，展示比热容在生活、生产和解释自然现象中的应用。4.跨学科实践：风：阐述风与物理知识的联系，如大气运动、气压、比热容等；引导学生观察风向，分析海陆风等形成原因；安排实践活动，培养学生跨学科运用知识和解决问题的能力。21世纪教育独家资源本单元内容的逻辑结构:本单元内容可开发的教学活动与资源:1.调查当地近年来炊事、取暖、交通等方面燃料结构的变化，从经济与环保的角度开展讨论。2.燃料的种类很多，如木柴、煤、汽油、酒精、天然气等，查阅资料并比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出热量的多少。教学方法：1.实验法：通过演示实验和学生自主实验，如温度对扩散的影响、比较不同物质吸热情况等实验，让学生直观感受物理现象，获取知识，培养实验操作和观察分析能力。2.讨论法：组织学生讨论生活中的热现象、物理概念等，如讨论改变物体内能的方法、比热容在生活中的应用，促进学生思维碰撞，加深对知识的理解。3.讲授法：系统讲解分子动理论、内能、比热容等重要概念和原理，确保学生掌握基础知识，构建知识体系。本单元教学重点：1.分子动理论的基本内容，包括物质的构成、分子的运动和分子间的作用力。2.内能的概念，改变内能的方式（热传递和做功），热量和热值的计算。3.比热容的概念，用比热容解释自然现象及热量计算。21世纪教育独家资源本单元教学难点:1.理解分子动理论中分子的无规则运动和分子间作用力，微观概念较为抽象，学生难以直观感知。2.区分内能、热量和温度的概念，三者联系紧密但又有区别，学生易混淆。3.对比热容概念的理解及应用比热容进行热量计算，涉及到较多的物理量和公式，计算过程较为复杂 。
新课标要求 （三）能量3.3内能21世纪教育独家资源3.3.1了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。3.3.2通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。例1能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。例2了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。
单元学情 知识层面上： 学生在之前的物理学习中已积累了一定基础，对物质的状态变化、运动等现象有了初步认识，但对于微观世界的分子动理论、内能等抽象概念，理解起来仍存在困难。例如，分子的无规则运动和分子间作用力看不见、摸不着，与学生日常直观经验相差较大。在学习比热容时，涉及多个物理量的综合理解与计算，学生容易混淆概念，难以掌握热量计算的方法。21世纪教育独家资源心理、经验层面上：九年级学生好奇心旺盛，对生活中的热现象，如热传递、物体的冷热变化等充满探究欲望，这为学习内能相关知识提供了积极的心理基础。然而，他们在分析问题时，往往受到生活经验的局限，如认为温度高的物体含有的热量多等错误认知。同时，部分学生在面对抽象知识时，可能会产生畏难情绪，影响学习的积极性和主动性。
单元目标 内容目标：1.能够理解分子动理论的基本观点，掌握内能、热量、热值、比热容的概念及其相关计算；2.学会运用分子动理论解释生活中的热现象，理解改变内能的方式及其在实际中的应用；3.通过实验探究，了解不同物质的吸热性能差异，熟悉比热容在调节气候、工业生产等方面的作用。21世纪教育独家资源学业目标：1.能准确阐述分子动理论内容，在具体情境中判断分子的运动和作用力情况；2.熟练进行热量、热值、比热容的计算，解决相关实际问题；3.能设计并完成简单的热学实验，如探究不同物质吸热能力实验，记录和分析实验数据。
核心素养 核心素养目标1.物理观念：（1）形成物质是由分子、原子构成，分子在永不停息地做无规则运动且分子间存在作用力的观念。21世纪教育独家资源（2）理解内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，认识温度、内能、热量之间的联系与区别。（3）建立比热容的概念，能运用这些物理观念解释自然和生活中的热现象，如海陆风的形成、汽车发动机用水冷却等。2.科学思维：（1）通过对扩散现象、分子间作用力等实验的分析，培养逻辑思维能力，从微观角度理解宏观热现象。21世纪教育独家资源（2）在探究不同物质吸热性能过程中，学会控制变量法，运用比值定义法理解比热容概念，提升科学思维品质。（3）能将热学知识进行迁移应用，分析和解决实际问题，如根据燃料热值选择合适燃料、计算物体温度变化时的热量变化。3.科学探究：（1）经历观察扩散现象、比较不同物质吸热后温度变化等实验探究过程，学会提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证和评估交流。（2）提高实验操作技能，如正确使用温度计、搅拌器等实验器材。4.科学态度与责任：（1）认识到热学知识在生活、生产中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会的责任感。（2）关注能源利用和环境保护问题，如了解温室效应与热机使用的关系，树立可持续发展的意识。
情景设置 在寒冷的冬天，当我们捧着一杯热气腾腾的咖啡时，温暖瞬间传遍全身。这看似平常的场景背后，却隐藏着许多有趣的物理知识。想一想，咖啡的热量是如何传递到我们手上的呢？热量的传递有没有什么规律？学习第 1 章 “内能” 的奇妙世界，就能探索热量传递的秘密，了解物质内部那些微小粒子的运动奥秘。21世纪教育独家资源
达成评价表 节名基本知识点学习情况自评很好一般不好1 分子动理论物质的构成分子的运动分子间的作用力2 内能和热量温度与热运动物体的内能改变内能的方式燃烧：放出热量3 比热容物质的吸热性能比热容热量的计算4 跨学科实践：风认识风我们周围的风实践活动
单元课时规划和活动实施表（或用单元结构流程图表示）第1章 内能课程内容课时安排 课型1 分子动理论1 新授课2 内能和热量2 新授课3 比热容2 新授课4 跨学科实践：风1 新授课
1 第七单元大单元教学（第1节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：1
学习内容 物质的构成；分子的运动；分子间的作用力
课时目标 1.通过观察扩散现象实验、分析生活中相关现象，能够理解分子在不停地做无规则运动。（科学思维）2.通过参与铅柱压紧结合、压缩水等演示实验，能够认识分子间存在引力和斥力。（科学探究）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习分子动理论知识，带着问题进课堂，以良好状态学习 学具准备（5 分）备好教材、笔记本、记录实验现象工具 兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对分子热运动、分子间作用力好奇，积极参与讨论和实验观察 学习态度（10 分）认真听讲，仔细观察实验，思考现象解释 合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组实验合理分工、配合，共同完成操作与记录 与人交流（10 分）倾听同学观点，准确表达对理论的理解，探讨问题 思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理分子动理论要点，分析现象原理条理清晰 思维创新（15 分）从多角度理解理论，用创新方法解决相关问题 学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成练习，作答正确率高 目标达成（10 分）理解理论内容，能解释常见热现象，达成学习目标
驱动性问题 为什么我们能闻到花香，却看不到花的分子？为什么固体和液体很难被压缩，也很难被拉伸？通过这样的疑问，将学生带入分子动理论中物质构成、分子运动以及分子间作用力的学习。在学习过程中，设置 “长期堆放木材的地面，即使把木材移走，地面仍有木材的气味” 的案例，让学生分析该现象如何体现分子动理论，促进学生深入探究分子的无规则运动，培养学生运用理论解释现象的能力。21世纪教育独家资源
学习活动 进行液体扩散现象实验、铅柱压紧和压缩水的演示实验。
组织学生分组讨论、分享生活中体现分子运动和分子间作用力的现象。
作业设计 选择题（6、8题）和综合题（16题）
2 第七单元大单元教学（第2节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 温度与热运动；物体的内能；21世纪教育独家资源改变内能的方式；燃烧：放出热量。
课时目标 1.通过分析物体温度变化与分子热运动的关系，能够理解内能的概念。（物理观念）2.通过参与让笔杆热起来的活动、分析气球破裂时气体内能变化，能够掌握改变内能的两种方式。（科学探究、科学思维）3.通过计算燃料燃烧放出的热量，能够理解热值的概念。（科学思维、科学态度与责任）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习，完成任务，以积极态度迎接学习 学具准备（5 分）备好教材、笔记本、练习题资料 兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对内能概念等感兴趣，主动提生活应用问题 学习态度（10 分）认真参与探究，分析内能与其他能量区别联系，积极思考 合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组讨论合作，分享实例，探讨内能改变本质 与人交流（10 分）尊重同学想法，阐述理解，解决交流困惑 思维状态（30 分）思维条理（15 分）阐述内能概念等，分析问题思路清晰 思维创新（15 分）从能量守恒角度理解，创新解决内能问题 学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，准确解答，正确率高 目标达成（10 分）掌握核心知识，能分析简单内能问题，达成目标
驱动性问题 冰山那么冷，它有内能吗？给车胎打气时，打气筒壁为什么会发热？如何比较不同燃料的放热能力？由此引入内能和热量的学习，包括内能的概念、改变内能的方式以及热量的相关知识。设置 “冬天搓手取暖” 和 “用热水袋取暖” 的对比案例，让学生分析这两种取暖方式中内能的改变是通过什么途径实现的，促进学生对改变内能方式的理解，培养学生分析问题和比较归纳的能力。
学习活动 开展让笔杆热起来的活动。
用传感器探究气球破裂时气体内能变化。
讨论不同燃料的特点并计算相关热量。
作业设计 选择题（8、9题）和综合题（16题）
3 第七单元大单元教学（第3节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 物质的吸热性能；比热容；热量的计算。
课时目标 1.通过参与比较不同物质吸热后温度变化的实验，能够理解比热容的概念。（科学探究、科学思维）21世纪教育独家资源2.通过分析海水和沙滩温度差异等现象，能够运用比热容知识解释自然现象。（科学思维、科学态度与责任）3.通过计算物体吸收或放出的热量，能够掌握热量的计算方法。（科学思维）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）预习知识，带疑问进课堂 学具准备（5 分）备好教材、笔记本、记录数据表格 兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对比热容概念和实验感兴趣，关注应用实例 学习态度（10 分）观察实验，记录数据，思考概念理解 合作交流（20 分）与人合作（10 分）实验分工协作，测量记录，解决问题 与人交流（10 分）倾听同学分析，表达观点，探讨误差和改进 思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理比热容概念等，分析对生活现象影响 思维创新（15 分）从微观角度解释，创新解决实际问题 学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，熟练运用公式，准确率高 目标达成（10 分）理解概念，掌握计算应用，达成目标
驱动性问题 同样在太阳照射下，为什么沙子烫而海水凉？如何选择合适的物质作为汽车发动机的冷却液？以此问题驱动学生对比热容知识的学习，包括比热容的概念、不同物质比热容的差异以及比热容在生活中的应用。设置 “汽车发动机用水作为冷却剂” 的案例，让学生分析水作为冷却剂的原理，从而深入理解比热容的实际意义，培养学生运用知识解决实际问题的能力。
学习活动 进行比较不同物质吸热后温度变化的实验。
讨论生活中比热容的应用。21世纪教育独家资源
做热量计算的练习题。
作业设计 选择题（10、12题）和综合题（17题）
4 第七单元大单元教学（第4节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：1
学习内容 认识风；我们周围的风；实践活动口。
课时目标 1.通过观察风向、分析热力环流示意图，能够理解风的形成原理。（科学探究、科学思维）2.通过调查城市风、海陆风等现象，能够运用物理知识解释不同类型风的成因。（科学思维、科学态度与责任）3.通过完成与风相关的实践课题，能够提高跨学科运用知识和解决实际问题的能力。（科学思维、科学探究、科学态度与责任）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）预习内容，了解作用，带疑问专注学习 学具准备（5 分）备好教材等，记录风数据工具，辅助道具 兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对风的原理和应用好奇，关注生活现象，参与讨论 学习态度（10 分）认真听讲，观察实验或视频，思考影响 合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组探究分工，收集分析资料，协作探究 与人交流（10 分）倾听观点，表达理解，探讨实际应用问题 思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理风的成因等，分析对环境和活动影响路径 思维创新（15 分）从新角度思考利用，创新解决资源开发等问题 学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，灵活运用知识，准确率高 目标达成（10 分）理解原理等，掌握分析方法，达成目标
驱动性问题 城市里的风是怎么形成的？我们如何利用风能并避免风带来的危害？由此引导学生进入关于风的跨学科实践学习，涉及风的形成原理、与物理知识（如运动、密度、压强等）的关系以及风能的利用。设置 “分析城市热岛效应中，风的形成和作用” 的案例，让学生综合运用所学知识，探究风在复杂环境中的形成机制和影响，培养学生跨学科分析问题和解决问题的能力。21世纪教育独家资源
学习活动 观察风向，分析热力环流示意图。
分组调查城市风、海陆风等现象。
完成与风相关的实践课题并进行汇报。
作业设计 选择题（9、10题）和综合题（16题）
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