3.5 物体的内能 导学案（无答案）

第5节　物体的内能
教
材
解
读
　物体的内能不同于物体的机械能，它是物体内部大量做热运动的分子所具有的动能和势能的总和。因此，任何物体都具有内能，内能大小与物体所含分子数和分子热运动的剧烈程度有关。物体所含分子数越多，热运动越剧烈，则其内能越大。物体的内能是可以改变的，改变物体内能的方式有做功和热传递，这两种方式是等效的。比热容是物质的一种特性，不同的物质比热容一般不同，即使同一种物质在不同的状态下比热容也不同。物体在热传递的过程中会吸收或放出热量，热量的多少可以通过公式Q＝cmΔt来计算。热机的共同特点是：通过做功把内能转化为机械能；热机的类型很多，其中需要重点掌握的是汽油机和柴油机。物质燃烧放热的能力用热值表示
教
学
目
标
知识与技能
　1.概述内能的概念，说出内能与温度的关系 2.描述克服摩擦力做功与物体内能改变的关系，说明改变内能的途径，认识用热量来量度内能的变化　3.通过实验认识比热容的概念与单位，尝试用比热容解释有关自然现象 4.认识燃烧热值的概念与单位，说出提高燃料利用效率的途径 　5.说出热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展历史中的重要意义
过程与方法
　
　在实验或活动中，体会改变物体内能的两种方式
情感、态度
与价值观
　通过学习，体会一切物体都具有内能，且内能是普遍存在的
重点难点
　重点：知道改变物体内能的两种方式及其特点　难点：内能含义的理解
　
重难点处理策略　
　重点方面：判断改变内能的方式要从能量的形式是否发生变化来分析，发生变化则为做功，不发生变化则为热传递
　难点方面：理解内能的含义需要从其内部的微粒入手，主要从微粒数、微粒热运动剧烈程度等方面考虑
探究点一　内能
[情景展示1]
　　
[问题探究] 我们知道运动着的子弹具有动能，形变的弹簧具有势能，由此对比分析你有什么启示呢？
[思考交流] ______________________________________________________________
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[归纳提升] 构成物质的分子既有动能也有势能。物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫作物体的内能。
[课堂速记] _______________________________________________________________
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[情景展示2]
[问题探究] 分析图片内容，你能得出什么结论呢？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 一切物体，不论温度高低，都具有内能。对于同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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探究点二　内能的改变
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容，你知道怎样改变物体的内能吗？还有其他方法可以改变物体的内能吗？
[思考交流] ___________________________________________________________
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[归纳提升] 图中改变物体内能的方法是做功，此外热传递也可以改变物体的内能，这两种方法在改变物体的内能上是等效的。
[课堂速记] _______________________________________________________________
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探究点三　比热容及热量的计算
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容，你知道为什么会产生这种现象吗？
[思考交流] ______________________________________________________________
[归纳提升] 不同的物质，吸热能力不同，科学上用比热容来表示物质的吸热能力，不同的物质，比热容不同。沙子比水的吸热能力弱，也就是说沙子的比热容小于水的比热容。单位质量的某种物质，温度升高1 ℃所吸收的热量叫作这种物质的比热容。 比热容用符号c表示，它的单位是焦/(千克·℃) , 读作焦每千克摄氏度。
[课堂速记] ________________________________________________________________
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[继续探究] 根据比热容的定义，你能推导出物体温度升高时吸热的计算公式吗？
[思考交流] _______________________________________________________________
[归纳提升] Q吸＝cm(t－t0)。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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探究点四　热机
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容，对于四冲程汽油机，你了解些什么？
[思考交流] ______________________________________________________________
[归纳提升] ①汽油在汽缸中燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能。②活塞在汽缸内往复运动，通过连杆带动曲轴转动。活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程，大多数汽油机都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程来保证机器正常工作。③压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，除做功冲程外的其他三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。
[课堂速记] _____________________________________________________________
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探究点五　热值
[情景展示]
[问题探究] 不同场合使用的燃料为什么不同呢？
[思考交流] _______________________________________________________________
[归纳提升] 由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不相同。我们把 1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫作这种燃料的热值。热值的单位为焦/千克。
[课堂速记] ________________________________________________________________
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[继续探究] 燃料燃烧放出的热量如何计算呢？
[思考交流] ______________________________________________________________
[归纳提升] 利用公式Q＝mq进行计算，其中：Q表示燃料燃烧释放的热量，m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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