13.1 物体的内能 教案

第十三章：内能与热机 第一节 物体的内能
教学目标：1、了解内能的概念
　　　　　2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
　　　　　3、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化
　　　　　重点难点：做功是改变物体内能的一种方法
教学过程：
一、引入：
1、复习分子运动理论的内容
（1）.物质是由大量分子构成；（2）.分子在永不停息地做无规则运动；（3）.分子之间存在相互作用力；（4）.分子之间存在空隙。
2、学生思考：分子有能量吗？你的理由是什么？
（有，因为分子在无规则运动——动能；分子之间有相互作用力，有间隙——势能）
二、新授：
1、内能（热能）定义：
物体内所有分子无规则运动而具有的动能以及分子势能的总和。
（简化处理：内能其实是分子能量的总和）
2、思维探究：内能的大小与哪些因素有关
（1）内能大小与温度的关系
设置情境：①同一灯泡在不发光和发光两种情况下，内能是否相同？
②等量热水和冷水，内能是否相同？
学生思考后，教师追问：哪种情况下内能比较大？为什么？
温度越高→分子无规则运动越剧烈→单个分子能量越大→物体分子能量的总和越大。
归纳得出结论：同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
（2）内能与质量的关系
设置情境：一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗？为什么？
学生思考后回答：对同一种物质，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子能量的总和也会越大，即内能也越大。
归纳得出结论：物体的内能还与质量有关，温度相同时，质量越大的物体，内能也越大。
练习巩固：
一个物体温度升高，内能增加（ ） 0℃的物体的内能也为0（　）
温度越高的物体，内能越多 （ ） 放在地面上静止的物体，它不具有任何形式的能（ ）
20℃的水一定比80℃的水内能小（ ） 任何物体在任何情况下内能都不为0 （　）
3、改变内能的途径：
想一想：有一根铁丝，你能通过哪些方法使它的温度升高？（使它的内能增加）
A、放在太阳下晒；
B、在石头上摩擦；
C、放在热水中烫；
D、放在火上烧；
E、用锤子敲
F、放在手中捂
G、用力反复弯折；
学生思考并分类，总结得出：改变内能的两种方式：（1）做功；（2）热传递
（1）做功
演示：压缩空气引火实验
①我们观察到的实验现象是： 。
②物体燃烧是因为温度 ,达到着火点(燃点)
③迅速向下压活塞，空气的内能 ,
这是通过 的方式改变空气的内能。
结论1：对物体做功，内能增加。
多媒体演示：水蒸气对外做功实验
当瓶塞跳飞出时，是 对_____做功， 的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷， (填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“雾”这种现象。
结论2：物体对外做功，内能减小。
（2）热传递
①定义：温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。
②师生共同举例：热传递改变物体内能的实例。
③热量：在热传递过程中，传递的能量叫热量。
（3）做功和热传递的说明（学生归纳）
方式
内能如何变化
能的种类是否改变
如何量度改变了多少
热传递
物体吸收热量，内能_____；物体放出热量，内能_____
不变
内能的转移
传递热量的多少
做功（机械功）
对物体做功， 内能_____；物体对外做功，内能_____
改变
机械能与内能相互转化
做功的多少
注意：热传递和做功在改变物体内能上是等效的，但本质上是有区别的，做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。
4、课堂练习：详见课件
三、小结：
1、物体的内能
2、影响内能大小的主要因素
3、改变内能的途径：做功和热传递
4、热量。
布置作业：
练习册：第十三章第一节：物体的内能
板书设计：
一．内能
1. 内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
?2. 物体内能的大小与物体的温度有关
二.改变内能的方式
1. 做功 2. 热传递:
?三.热量
1. 定义:热传递过程中传递的内能的多少
2. 单位:焦耳 符号: J
3. 热量、温度、内能的区别
教学反思：
内能是比较抽象的物理概念，即内能是物体内所有分子无规则运动的动能和相互作用的势能的总和。教科书上没有提出分子的动能和势能，只说分子无规则运动具有的能。在教学中提出内能实际是分子的动能和势能，采用类比的方法学生很容易就理解了这个物理概念。接下来内能和温度的之间的辨证关系，学生理解起来存在相当大的难度，有些云里雾里的感觉。为了帮助学生理顺温度和内能之间的关系，采用层层设问的方法，使学生在思考解决问题的过程中，掌握这一知识结构，有了事半功倍的效果。至于内能与质量的关系，解释起来简单得多。本节课的另一个难点就是“如何理解做功改变内能”，对于这一部分，只做简单处理，即：凡是摩擦、压缩、敲打等都可以看作是做功。从学生课堂的反应来看，应该能够理解。整体教学目标基本达成，课堂效果良好。