课题:12.2内能
热传递
设计思路
从内能的广泛应用入手,联系八年级所学的分子运动理论的相关知识,采用类比的方法介绍内能的概念,通过在冷水和热水中分别滴入一滴墨水,并比较扩散的快慢来说明温度与分子热运动剧烈程度的关系,进而分析说明温度与内能之间的关系,然后,通过改变铜管内能的实验,分析实例说明热传递是改变物体内能的一种方式,并进一步引申建立热量的概念。
教学目标
知识和技能:
1.了解内能的概念,知道任何一个物体都具有内能。
2.能简单描述温度与内能之间的关系。
3.通过实验,知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移过程。
4.通过实例分析,了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用。
过程与方法:通过探究活动,培养观察能力和动手能力
情感、态度与价值观:
联系生活和社会实际,乐于探究自然界和日常生活中的物理现象,形成将所学的知识应用于日常生活、社会实践的意识
重点:
内能、热量的概念
难点:
内能、温度与内能之间的关系和热传递实质比较抽象,
器材:冷水、热水各一杯,
10cm长的铜丝一根,木夹子一只,酒精灯,火柴、有红墨水的钢笔一支
教学过程:
创设情景:
师问:同学们,请观察一下讲台上这个简易的装置,它是由纸条、支架和蜡烛组成,它有什么用呢,当点燃蜡烛,它会怎样呢?
学生:会转动
师问:它转动的能量从何而来?
学生:来源于蜡烛的燃烧
师问:生活中有没有利用燃烧放出的能量来工作的呢?
学生1:汽车开动时靠汽油燃料的燃烧来提供能量。
学生2:火箭升空的能量来源于燃料燃烧获得。
学生3:煤燃烧可以发电
师问:我们发现利用燃烧产生的能量来工作的,生活中有很多例子,有着广泛的应用,那么这种能量叫什么呢?
学生:内能。
师问:你对内能了解多少呢?
(学生回答还是不全面的)
今天我们就一起来学习物理(苏科版)九年级上册第十二章机械能和内能的第二节内热能
热传递(板书)
新课:
汽油、煤、天然气等燃烧放热,以及物体摩擦发热,释放的都是一种与热运动有关的能量,这种能量叫作内能。
师问:我们发现要了解内能,首先要从哪突破?
学生:热运动
老师:首先让我们了解一下热运动,看书本P40页信息快递。
信息快递:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。(展示)
师问:热运动其实就是分子运动理论,请同学讨论一下分子运动理论包括哪三方面的理论?
学生:(回答)
师问:内能是能量,上一节我们也学了一种能量叫什么?包括哪些内容?
学生:前面我们学过了运动的物体具有动能;受到地球吸引的物体如果被举高,具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能。
师问:我们发现分子和机械能有许多相似的地方,那么分子是否有能量呢,你能通过类比的方式来比较看看吗?
学生比较:1.运动的物体具有动能,那么做无规则运动的分子是否也具有动能?
2.受到地球吸引的物体如果被举高,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?
3.弹簧发生弹性形变,具有弹性势能。那么分子是否有势能?
内能就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。单位:焦耳(板书)
师问:1.内能和机械能是一回事吗?物体机械能大小为零时,其内能大小是否也为零呢,你能举例说明吗?
学生:不是一回事,静止在水平地面上的物体,机械能为0,内能不为0。
师问:是不是任何物体都有内能呢?我们一起来看看下面的物体有内能吗?
(1)车胎内的气体(2)炽热的铁水(3)寒冷的冰山
总结:任何一个物体在任何情况下都具有内能
师问:一点红墨水也有内能,如果把它们滴入到不同温度的水里会怎么样呢?
学生猜想:
学生实验:扩散的快慢与温度的关系
试一试:
分别在盛有等量冷水和热水的两只玻璃杯中各滴入一滴墨水(先滴在冷水中)
看一看:
哪杯水中的墨水扩散得快?
实验表明:温度越高,扩散过程越
。
实验分析:温度高→扩散快→分子运动得快→分子动能大→物体的内能大
实验结论:物体的内能与温度
(有/无)关。
师问:既然内能可以随着温度的变化而变化,那么,怎么改变一个物体的内能大小呢?
师问:要使物体内能增加怎么办,要使物体内能减少怎么办?
学生讨论:如何使一根铜管的内能增大,怎样知道内能变大呢?
实验:将铜管一端放在火上加热,另一端放一火柴,观察火柴是否被点燃。
总结:铜管吸热,温度升高,内能增加,
我们把这种方式叫热传递,它可以改变物体的内能。
生活中有哪热传递的现象呢?
分析学生的回答
师问:在热传递中传递的是能量还是温度,能否举例说明?
师问:
请同学们结合书本P42页,
信息快递,回答热传递需要什么条件,方向、终止的标志、实质是什么?
板书:物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。
热量的符号:Q,热量的单位与能量的单位相同,也是焦(J)。
课堂检测:
1、比较下列各杯水内能的大小,并简要说明理由。
内能最大的是
,
最小是
。
2、请同学们一起来判断下列各说法是否正确?
(1)温度高的物体,内能一定大
( )
(2)物体温度升高,内能一定增加
( )
(3)物体内能增大,温度一定升高
( )
(4)热传递时,能量从内能多的物体向内能少的物体传递( )
3、某物体具有的动能为5J,分子总动能为10J,重力势能为20J,弹性势能为5J
,内能为50J
,
则它的机械能为
J
,分子总势能为
J
4.甲物体的温度比乙物体的温度高,下列说法正确的是(
)
A.甲物体中分子的无规则运动比乙物体中的剧烈
B.甲物体的内能比乙物体的内能大
C.甲物体的热量比乙物体的热量大
D.甲物体的比热比乙物体的比热大
课后探究:
1通过本节课的启发,你能做一盏走马灯吗?
2改变物体的内能只有热传递吗,是否有其
他方式?
小组合作学习活动卡
班级
姓名
学号
1.讨论分子运动理论包括哪三方面的理论
①
②
③
2.机械能:
动能:
重力势能:
弹性势能:
活动1:扩散的快慢与温度的关系
步骤:分别在盛有等量冷水和热水的两只玻璃杯中各滴入一滴墨水
现象:
水中的墨水扩散得快
实验表明:
温度高→扩散快→分子运动得
→分子动能
→物体的内能
结论:物体的内能与温度
(有/无)关系。
活动2如何使一根铜管的内能增大,怎样知道内能变大呢?
步骤:将铜管一端放在
,另一端放
,观察
。
说明:
思考:
热传递传递的是温度吗?如果不是你能举例说明吗?
3热传递
条件:
方向:
实质:
结果: