《物体的内能》教案

《物体的内能》教学设计

执教人：张鑫海

一、教学目标：

1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

2．通过探究找到改变物体内能的方法，知道做功和热传递可以改变物体的内能。知道热传递的三种形式。

3．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

二、重点和难点：

重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。

难点：温度、内能的关系

三、教学准备：

多媒体电脑、PPT课件

四、教学过程：

（一)引入

复习机械能。通过提问，让学生回答下列问题。

（1）什么是动能？（动能是物体由于运动而具有的能量）

（2）什么是势能？（物体由于被举高而具有重力势能，物体发生弹性形变而具有弹性势能）

（3）什么是机械能？（动能和势能统称为机械能）影响机械能大小的因素有哪些？（速度、质量、高度等）

（三）新课教学

1.通过上面内容的复习，我们发现物体的机械能是从物体的宏观方面来说的，并且大小可以为零。那在物体内部呢，是否也存在着能？通过预习，引导学生得出：物体内部的分子在不停地做无规则的热运动，运动的分子也具有动能；分子间有相互作用力，所以分子间还具有势能。从而得出内能的定义，并板书。

内能：物体内部所有分子运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2.思考与讨论：哪些物体具有内能？为什么？学生回答，教师讲评。

（1）冬天的冰块具有内能。

（2）高温熔化的铁水具有内能。

（3）静止的石块具有内能。

（4）运动的汽车具有内能。

总结：一切物体，不论温度高低，是运动，还是静止，都具有内能。

强调并板书：一切物体都具有内能。

3.启发与思考：影响物体内能的因素有哪些？

引导学生进行思考：物体的温度越高，分子热运动越激烈，它的内能就越大；物体的温度越低，分子热运动不激烈，它的内能就越小。所以，内能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充，物体内能的大小与物体的质量、材料、状态有关。

1.质量不同的两个铁球，温度相同时，大铁球的分子个数多，总的能量就多。可见，物体的内能与质量有关。

2.质量相同的铁球和铜球，温度、状态相同时，内能也不同，可见，物体的内能与材料有关。

3.一块冰全部熔化成同温度的水，质量和温度相同，但分子间的距离和分子间的作用力都改变了，所以分子间的势能也改变了，内能也发生改变了。可见，物体的内能与状态有关。同种物质，质量、温度相同，状态不同，则固液气的内能依次增大。

4.启发与思考：物体的温度变化，它的内能就发生变化，要改变物体的内能，有哪些方法？引导学生思考，并让学生进行探究实验：

实验1：动画演示压缩气体做功实验（硝化棉燃烧），学生归纳原因。（压缩体积）

实验2：播放克服摩擦对乙醚做功，改变其内能的动画。

让学生搓搓手，感觉一下，手会感到热了没有？

请学生做一做实验，实验完成后，并回答：手热乎乎的。

教师引导学生得出结论：摩擦力对手做功，手的内能增加，手的温度升高了。外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。（摩擦生热）实验3：取一根铁丝，折来折去，铁丝的温度会怎么样？为什么？

请学生做一做实验，实验完成后，并回答：铁丝的温度升高了，甚至烫手。

教师引导学生得出结论：锻打或折来折去是手对铁丝做功，铁丝的温度升高，内能增加。（锻打、拧弯物体）

板书：做功可以改变物体的内能。

归纳总结出实质：内能和其他形式的能之间的相互转化。

练习与思考：请同学们举一些生活中，做功可以改变物体的内能的事例。教师对学生的回答进行讲评，并且播放做功可以改变物体的内能的事例的视频资料。

5.启发与思考：发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热量从人体传给毛巾。有，人体的温度降低，内能减少，毛巾的温度升高，内能增多。

双手搓一搓，手感到热。现在，手放在燃烧着的酒精灯旁烤一烤，手有热的感觉吗？铁丝折一折会发热，如果放在酒精灯上，铁丝会烫手吗？

请学生思考并回答：手放在燃烧着的酒精灯旁烤一烤，手有热的感觉。铁丝放在酒精灯上，铁丝会烫手。

教师引出：以上是另外一种改变物体内能的方法叫做热传递。

使温度不同的物体互相接触，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。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。总结出热传递的条件：物体间存在温度差。物体间温度相同时，热传递停止。

物体间发生热传递有三种形式：热传导、对流、热辐射

热传递的实质：内能发生了转移

6.在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。

强调：1.内能的单位是焦耳。

2.热量的单位是焦耳

3.物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越多。

4.从能量的转化角度来讲，在热传递过程中能量从高温物体转移到低温物体。

总结并板书：改变物体内能的两种方法：

1.做功。

2热传递。

启发与思考：如果物体的内能改变了，是用了哪一种方法？

学生回答：做功或是热传递。

教师讲评：做功和热传递对改变物体内能的作用是等效的。

7.思考与练习：热量与内能，温度的区别是什么？

请学生思考并回答，教师讲评：

（1）温度表示物体的冷热程度，是物体大量分子热运动的集中体现。

（2）内能是物体内部所有分子的动能和分子势能的总合。由于分子的动能与温度有关，分子势能与分子间的相互作用力和分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度和质量有关。

（3）热量是热传递过程中内能的改变量。因此只有在热传递过程中才能谈到热量的概念，只能说一个物体吸热或放出了热量，不能说一个物体具有热量。因此热量是一个过程量。而内能是一个状态量，是物体具有的能量。

8.小结：

（1）改变物体内能的方法是做功和热传递

（2）热传递的实质是内能从一个物体转移到另一个物体。

（3）在热传递过程中，传递的内能多少，叫做热量。

（4）内能和热量的单位都是焦耳。

（四）巩固练习：

课后作业1、2、3、4

（五）布置作业：

同步训练P20:7、8、9、10

板书设计：