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物体的内能
长兴实验初中------陈林(2006-11-22)
教学目标:
1、 理解内能的概念,会区别内能和机械能
2、 知道做功是改变物体内能的方法,以及做功的实质
重点:内能的概念、及内能与温度的关系
难点:分子的热运动、内能概念
过程:
引入:
实验“芝麻开花节节高”
铁丝由下而上依次扎上棉花,蘸上酚酞,放入试管中。试管中倒入浓氨水,用橡皮塞塞住试管口。
问:1)看到什么现象?
2)原因是什么?
氨气分子--------氨水------碱性--------变红色。
3)这叫什么现象?------扩散。
出示动画:气体扩散过程。
问:液体能扩散吗?固体呢?-------能。
问:扩散现象说明了什么?
构成物质的粒子在永不停息的做无规则运动。
过渡:讲到运动,先想到机械运动。
看氯气:(氯气瓶没动),物体内部大量粒子的无规则运动------热运动
出示;车辆整体在运动,
一杯冷水:水在运动吗?但分子在运动。
说明:热运动不是一个微粒的运动,是大量粒子的运动。
机械运动具有机械能,热运动也具有能力------内能。
1、 概念:
2、 内能的大小与什么因素有关?
实验:将红墨水滴到温度不同的水中。
问:1、看到什么现象?
这个现象说明了什么?
出示:两个橡皮泥,你说是红色橡皮泥中的微粒运动的快,还是蓝橡皮泥?你有办法吗?
测温度,温度是大量分子做无规则运动在宏观上的表现。
举例;日常生活中哪些物体具有内能?
是否正确,作一个推理。
热水有热能------钢水(温度高)-----有热能。
冷水有热能------雪(温度低)---------有热能。
结论:都有热能。
谈一谈:内能与机械能的区别。
1) 一切物体都有内能
2) 内能与温度有关
过渡:叫一个同学摸一摸热水,什么感觉。
说明物体的内能不是永远不变。如何改变内能?
实验:气体膨胀-------温度升高(内能增加)------哪里来的-------克服摩擦做功
硝化棉燃烧----温度升高(内能增加)------哪里来的-------压缩气体做功
小结:对物体做功----内能增加
问:这一过程中能量如何转化?
机械能----内能
日常生活中的例子,增加内能
搓手、滑滑梯。
实验:瓶内加酒精
观察瓶内有气体吗?----酒精蒸汽。
酒精蒸汽看的见吗?
打气。
问:1)看到什么现象
2)瓶内的白雾是什么?
3)酒精为什么会液化?
结论:物体对外做功,自身内能减少,温度降低。
举例说明日常生活中的事例。
小结两种情况
做功的实质是什么?
内能和其他形式的能的转化
小结:
练习
反思:
本节课后我觉得有三个方面是比较成功的:
1)通过图片和动画,把微观的粒子的运动所具有的能量(内能),和宏观的物体运动所具有的机械能进行了对比,把微观进行了放大,使学生比较容易理解内能的概念。
2)这节课安排了大量的实验,并对课本中的实验进行了改进,并取得了明显的效果,不仅使学生一目了然,而且还节省了很多时间。
3)把课堂的演示实验改成探究性的研究,使学生的分析和创新能力有较大的训练。
但也存在一些问题:
一些实验还不够新颖,对学生的冲击力不够。开始时实验操作还不够熟练,语言还不够精炼,特别在语言的调控和幽默方面还有欠缺。
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扩散现象说明了什么?
构成物质的粒子在永不停息地做无规则运动
热运动
物体内部大量粒
子的无规则运动
机械运动
热运动
机械运动
机械能
内能
一、内能:
1、概念:
物体内部大量粒子做热运动所具有的能叫内能.(俗称:热能)
2、内能的大小与什么因素有关
温度越高,内能越大。
大量粒子
温度:大量粒子无规则运动,在宏观上的表现
热水
冷水
无论是高温物体还是低温物体,都具有内能。
构成物质的粒子在永不停息地做无规则运动
内能与机械能的区别
谈一谈:
热水
温水
内能减少
二、改变内能的方法:
演示实验:
对物体做功
物体的内能
增加
克服摩擦做功
压缩气体做功
能量如
何转化
机械能转
化为内能
3、瓶内的白雾是什么?
4、酒精的内能如何改变?
物体对外做功,
自身内能减少,温度降低
结论
1、看到什么现象?
2、瓶塞为什么会弹起?
能量如何转化
内能转化为机械能
内能和其它形式能之间相互转化
热水变冷,内能减少
内能
热运动
内能的改变
做功
能量的转化
小结
?
实质
1、对于热运动的认识,下列说法中哪些是正确的? ( )
A、0℃时的分子的热运动停止,所以物体在
0℃时没有内能;
B、气体分子热运动最剧烈,固体分子没有热
运动;
C、物体温度越高,分子热运动越剧烈;
D、物体的动能越大,内能也越大 。
C
练习
2、判断题:
A 0oc冰的内能为零 ( )
B 机械能为零的物体,内能一定为零 ( )
C 物体的温度升高,内能一定增加 ( )
×
×
√
3、下列过程是内能转化为机械能的是( )
A 用砂轮磨刀 B 煤气灶烧水,水温升高
C 火箭腾空而起 D 陨石坠入大气层,成为流星
C
4.用打气筒打气,在空气被快速压缩的过程中,空气分子的运动____,空气的内能_______.
加快
增加
5.如图所示,给塞紧塞子的盛水试管加热,水沸腾后,水蒸气会把塞子冲开,并见到试管内有“白气”生 成.在水蒸气冲开塞子的过程中,水蒸气的_______能转化为塞子的________ 能. “白气”是由于水蒸气_______减少, 降低液化形成的,内能是通过_______ 的方式改变的.
内
机械
温度
做功
内能
热水的减少内能到哪里去了
高温物体
内能
低温物体
热传递
物体对外做功,本身的内能会减少。
能量如何转化
将红墨水滴到温度不同的水中,观察现象。
2、这个现象说明什么?
1、看到什么现象?
物体温度越高,
热水中红墨水扩散的快
微粒热运动越剧烈
物体具有的内能越大
机械能与整个物体宏观的机械运动情况有关,
内能与物体内部分子等微观粒子的热运动和分子间的相互作用情况有关。(内能也叫热能)
4.内能和机械能是两种不同形式的能。
3.热量Q:
在热传递过程中,传递内能的多少。
单位:焦耳
热量是来量度内能的改变的。
讨论:热传递改变内能的实质是什么
内能发生转移
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
高温物体
思考:内能改变多少可以用什么来量度呢?
6.如图所示,给塞紧塞子的盛水试管加热,水沸腾后,水蒸气会把塞子冲开,并见到试管内有“白气”生 成.在水蒸气冲开塞子的过程中,水蒸气的_______能转化为塞子的________ 能. “白气”是由于水蒸气_______减少, 降低液化形成的,内能是通过_______ 的方式改变的.
内
机械
温度
做功
内
进气门
曲轴
火花塞
连杆
排气门
活塞
汽油机的构造
汽缸