【教案】第2课时 温度、热量、内能的区分和内能改变的等效性

第2课时
温度、热量、内能的区分和内能改变的等效性
知识目标
知识要点
课标要求
1．做功和热传递的实质
知道做功和改变物体内能的实质
2．做功和热传递改变内能的等效性
理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
3.温度、热量、内能的区分
辨析温度、热量、内能的区别与联系
情景导入
出示课件，让学生猜测，这个燃烧的火柴是是如图所示引燃的？还是擦然的呢？从学生的的猜测中导入新课。
合作探究
探究点一
做功和热传递在改变物体内能的区分
活动1：出示课件，让学生分析课件中改变内能的方式。
学生交流得出答案：甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能；丁图是通过热传递改变内能。
归纳总结：区分做功和热传递时主要是在改变内能上的条件来进行区分。做功来改变内能的主要方式是压缩体积、摩擦、敲打、弯折等；而热传递改变内能的方式主要是温度引起的内能的转移。
活动2：出示课件，让学生利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式（如图）有何不同．
归纳总结：哈气取暖是通过热传递使手的内能增大温度升高；搓手是通过摩擦做功的方式使手的内能增加温度升高．
活动3：出示课件，让学生交流、分析。第二届亚洲青年运动会前夕，主办方通过古老的钻木取火方式，在几分钟内取得火种，并点燃火炬．请你用物体内能改变的方式说明钻木取火的过程．
归纳总结：钻木取火的过程是克服摩擦对物体做功，物体内能增加，温度升高，达到燃料的燃点而被点燃，此过程是通过做功的方式改变物体内能的．
探究点二
内能概念和做功和改变物体内能的等效性
活动1：一根滚烫的铁棒拿来，一定是在火中刚刚燃烧过。让学生交流、讨论这个判断正确吗？
通过学生的交流得出答案：不正确，还有可能做功改变的。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
活动2：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的．你是怎样理解等效的呢？请你通过举例加以说明．
学生交流、讨论得出答案：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的，即做的功与传递的热量相等时，物体内能的改变量是相等的；如：对物体做100J的功，物体内能增加100J，对物体传递100J的热量，物体内能的增加量也是100J．
活动3：内能的概念是同学们理解上的难点内能，根据你的理解，回答下列的问题：内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．
请回答下列问题：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（2）加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（3）金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？
归纳总结：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，分子间的距离变小，气体内能中分子势能变化；
（2）加热针筒里的气体，分子运动加剧，分子动能发生变化，所以气体内能中分子动能变大；
（3）金属块在受热膨胀时，分子间的距离变大、分子运动加剧，金属块内能中分子动能和分子势能都变化．
探究点三
温度、热量内能的区别与联系
　
学习内能的知识后，大多数学生对这三个物理量（温度、
内能、热量）的概念及相互关系不能正确理解，为帮助学生理解和应用，把三者的区别和联系总结如下：
　
1.
温度表示物体的冷热程度，从分子运动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说"是多少"或"达到多少"，不能说"有""没有"或"含有"等。
　
2.
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。
　　内能只能说"有"，不能说"无"。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。
　
3.
热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说"吸收多少"或"放出多少"，不能在热量名词前加"有"或"没有""含有"。
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第2课时
温度、热量、内能的区分和内能改变的等效性
教学反思
内能的改变是教学的重点内容，故在教学中首先出示课件，让学生从众多的实例中区分是哪些是做功改变物体的内能，哪些是热传递改变物体的内能，然后逐步递进，加大难度，让学生分析有关做功和热传递改变物体内能上的实质，加深对这一知识的理解。
在做功和热传递改变物体内能的等效性上，我采取出示例题，让学生判断，交流、分析得出做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。