沪粤版初中物理九上 12.1 认识内能 教案

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《认识内能》教学设计
一、教材分析：
本节课的主要内容有：内能的概念；物体的内能与温度有关系；改变物体内能的两种方式：做功与热传递。
本节内容是在上一章学习机械能的概念与其转化的基础上，进一步了解更为抽象的内能概念，认识内能的转化及其作用。这些知识点是解释许多热现象的必要基础，也是学习本章后面热量、比热容、热机等内容不可少的基础。因此，本节课在全章书具有重要的基础地位。
二、学生分析：
初三的学刚开始接触热学知识，抽象概念的构建尚末成熟。由于内能的概念比较抽象，学生初次接触会错误理解为热能。学生根据已有的生活经验会把温度的升高归纳为热传递，学生对“对物体做功内能增加，而物体对外做功内能减少”的本质存在认识困难。
三、教学目标
（1）、知识与技能
①了解内能概念，知道内能的单位—焦耳。
②知道温度与内能之间的关系。知道对于同一物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少。
③知道做功是改变物体内能的一种方法，本质是能量的转化。
④知道热传递是改变物体内能的另一种方法，本质是内能的转移。
（2）、过程与方法
①利用类比、分析、总结的方法得出内能的概念。
②通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方式。
（3）、情感、态度与价值观
①通过使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣．
②通过分析、类比，学会用类比的方法研究问题．培养良好的科学态度和求实精神
四、说学情分析
知识基础：学生在上一章书刚学习了机械能，知道动能与势能能互相转化。
心理特点：初中生有一定的观察，概括，分析能力，具备较强的独立思考能力。同时学生对生活中的一些有趣的现象有着浓厚的兴趣。
五、重点难点
【教学重点】
1．建立内能的概念，理解物质内能的多少与温度有关。
2．改变物体内能的两种方法--做功与热传递。
【教学难点】
1.内能物质的多少与物体的温度有关。
2.正确理解物体做功改变内能的实质是机械能与内能之间的转化。
六、教法学法
教法：情境教学法、实验演示教学法、讲授法，问答教学法。
学法：探究学习法、观察学习法、分组讨论学习法。
七、教学器材：
1.教学演示PPT。
2.数量足够的细铁丝。
3.改变气体内能演示仪。
八、教学过程：
（一）展示情境，引入内能的概念：
【多媒体情境引入】
【思考】：1.运动的篮球与运动的分子具有什么共同点?
2.地球与石块相互吸引与两个分子具有什么共同点?
3.被压缩的弹簧与两个分子之相互排斥具有什么共同点?
【小组讨论】：
1.运动着的篮球具有
能――――――→运动着的分子具有
能？
2.自由下落的石块和地球互相吸引具有
能――――――――→互相吸引的分子具有
能？
3.被压缩的弹簧因各部分互相排斥具有
能――――――――→互相排斥的分子具有
能？
【小结】：构成物质的分子也具有动能和势能.
刚才我们推断结论时用到了一种新的方法——类比法.
【媒体展示】
在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子热能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦（J）。
类比法是将未知事物与已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推测未事物也可能有某种相似的属性，这是科学研究的一种重要方法。
（二）合作探究：物体内能的多少与什么因素有关呢？
【演示实验】将同等质量黑色墨水分别滴入等量的开水和冷水中，
观察墨水在开水和冷水中的运动情况。
【学生分析】温度越高―→分子无规则运动越剧烈―→分子动能越大―→组成这个物体所有的分子的动能总和越大―→这个物体的内能越大
。
【媒体展示】结论：同一物体的温度越高，内能越大。反之，同一物体的温度越低，内能越小。
【提问】一切物体都具有内能吗？
【学生分析】一切分子都在永不停息地做无规则运动―→一切物体都具有内能。
(三)怎样改变物体的内能
【分组实验】你能通过哪些方法使铁丝的温度升高（内能增多）？（请写出5种方法）
【学生活动】请三个小组代表分别在讲台上演示方法。
【媒体展示】
【小结】
做功和热传递都能改变物体的内能。
【演示实验】用做功的方式改变物体的内能。
实验：做功改变物体内能。
实验器材：电子温度计，打气筒，橡胶软管，矿泉水瓶，T型玻璃管，橡胶塞。
【实验过程】
1.观察电子温度计的示数，记录瓶内空气的初始温度。
2.用夹子把出气橡胶管口夹住，用打气筒对瓶内空气打气做功，观察电子温度计的示数变化。3.把进气橡胶管口用夹子夹住，然后把出气管口打开，听到放出气体的声音，并观察温度计的示数变化。
【思考】（1）我们观察到的实验现象是：
。
（2）当打气筒对矿泉水瓶打气时，瓶内的空气温度
空气的内能
。
这是通过对空气
的方式增加空气的内能。
（3）当打开止气阀时，是
对_____做功，
的温度降低，内能减少。
【总结】
1.外界对物体做功，物体的内能增大。物体对外界做功，内能减少。
2.对做功可以改变物体的内能的理解：
用做功的方法可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能会增大．如：压缩气体做功时，气体温度升高、内能增加；但需要注意的是，对物体做功，物体的内能不一定都增加．比如：把一杠铃从低处举到高处，克服了杠铃的重力做功，此时杠铃的重力势能增加，但内能不变．物体对外做功，物体内能减小．比如：气体膨胀做功时，内能减小，温度降低．内能的改变可用功来量度，用做功的方式来改变物体的内能，是能量的转化过程，做功越多内能变化越大.
【提出问题】通过学习我们知道，做功可以改变物体的内能，那么还有没有其他的方法呢？
【小组讨论】阅读教材“活动2”，教师用多媒体展示下列问题，学生分组讨论后代表回答。
(1)发生热传递的条件是什么？
(2)热传递有哪几种方式？
(3)热传递的方向怎样？
(4)热传递改变内能的实质是什么？
(5)教材图12－5所示的三种情况各是通过热传递的哪种方式来改变物体内能的？
(6)你能举出生活中用热传递来改变物体内能的事例吗？请列举三个。
【媒体展示】师生共同总结：
(1)发生热传递的条件是两物体或同一物体的不同部分之间存在着温度差。
(2)热传递有传导、对流和辐射三种方式。
(3)热传递的方向是热从高温物体传到低温物体，或由物体的高温部分传到低温部分。
(4)用热传递来改变物体内能的实质是一个物体的一部分内能转移给另一个物体，或者内能从同一物体的高温部分转移到低温部分，实际上是内能的转移。
(5)图(a)是通过热传导使水的内能增加的；图(b)是通过热对流使水的内能增加的；图(c)是通过热辐射使水的内能增加的。
(6)①晒太阳感到暖和；②用蒸笼熘冷馒头；③感冒发烧，用冷毛巾敷额头；④冬天用手摸户外）的金属时感到冷。
（7）热传递的过程实质：是内能转移的过程，不是传递温度。
热传递方向：内能不是从内能多的物体向内能少的物体传递。
（四）课堂练习：
1、下列现象是利用什么方式改变物体的内能的？（
）
A.用锯子锯木头，锯条发热了。
B.阳光下的冰块很快就熔化了。
C.用热水袋暖手。
D.反复弯折的铁丝变热了。
2、如图（a）所示，古人用力钻木，使物体温度升高，这是通过
来改变物体的内能。图（b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度会发生变化，这是通过
来改变物体的内能。
（五）、课堂小结：
【提问】1.同学们，今节课你学到了哪些与内能有关的知识呢？
2.今节课我们学习了一种新的方法，你能简单说明吗？
（六）作业：完成练习册
P22
1、2、3小题
共同点:运动着的
共同点相互吸引引
共同点：相互排斥
B、在石头上摩擦
E、用锤子敲
G、用力反复弯折
做功
A、放在太阳下晒
C、放在热水中烫
D、放在火上烧
F、放在手中捂
热传递
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