第二节 热和内能

第二节 热和内能教学目标：（一）知识与技能1、理解热传递的三种方式，并知道这是改变物体内能的另一方式。

2、了解热与内能的关系，区别热量与内能的概念。

（二）过程与方法通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。

（三）情感、态度与价值观通过对能量转移的了解感受能量的流动性，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

教学重点：热传递对内能的改变。

教学难点：热传递对内能的改变效果。

教学方法：阅读、讨论和讲解法教学用具：投影仪、投影片。

教学过程：（一）复习提问，引入新课提问：（1）从做功与能量转化的角度理解，什么是物体的内能?（2）在绝热过程中，功与系统的内能有何关系？学生思考并回答：（1）定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。

我们把这个物理量称为系统的内能。

（2）当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统所做的功W ，即W U =∆。

总结：做功可以改变物体的内能，做功是改变物体内能的一种方式。

今天我们来学习改变内能的另一种方式――热传递。

（二）新课教学1、热传递教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。

（1）什么是热传递？（2）热传递有几种方式？举例说明。

（3）热传递的条件是什么？能否发生热传递与物体内能的多少是否有关？（4）热传递过程的实质是什么？学生：阅读教材后回答问题。

（1）定义：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，即热量从高温物体传到了低温物体，这个过程就叫做热传递。

（2）热传递的方式：热传导、热对流和热辐射。

（3）热传递的条件：存在温度差。

与物体内能的多少无关。

教师强调指出：只要存在温度差，热传递过程就会进行，与原来物体内能的多少大小无关。

热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体上，但一定是由高温物体传给低温物体。

（4）热传递过程实质是能量转移的过程。

2、热和内能教师：投影教材图10.2－2，对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。

热量是在单纯的传热过程中，系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统传递的热量Q ，即Q U =∆。

教师：引导学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。

［投影］（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？（2）做功和热传递都能改变物体的内能。

做功和热传递在改变内能上意义是否相同。

学生：阅读教材后回答问题。

（1）热量表征物体间内能转移的多少。

只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。

所以，不能说物体含有多少热量。

（2）热传递，是物体间内能的转移。

即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。

做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。

如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

教师（总结、强调、补充）：（1）热量和内能是两个完全不同的概念。

内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两种过程来完成。

而热量是热传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的。

热传递的微观实质是在分子相互作用下，通过分子的微观运动来达到内能的改变的。

有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。

就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”。

（2）内能的改变有两种方式：做功和热传递。

从改变内能的结果看，它们是等效的。

不同之处是：做功是能量的转化，热传递是能量的转移。

3、典例探究例1、下列关于热传递的说法中，正确的是（）A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体思路分析：热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间，且总是从高温物体（或部分）将热量传递给低温物体（或部分），与物体内能的多少、比热容的高低均无关。

答案：B例2、有关物体的内能，以下说法中正确的是（）A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C．气体膨胀，它的内能一定减少D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加思路分析：0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同，但内能并不相同，水结成冰时要放出热量（忽略此过程的膨胀功），说明相同质量的水的内能大（水的分子势能比冰的分子势能大），选项A正确。

电流通过电阻发热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是热传递过程，故B选项错误。

气体膨胀对外做功，但还与吸收的热量有关，C选项错误。

橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增大，故选项D 正确。

答案：AD思想方法小结：此题A选项中，判断水和冰的内能大小，不宜直接判断分子动能和分子势能的大小，因为体积增大并不能说明分子势能一定增大。

应从能量转化或转移的角度来分析内能的改变。

例3、下列说法中正确的是（）A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程：做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则不同，它是物体内能的转移B．外界对物体做功，物体的内能一定增大C．物体向外界放热，物体的内能一定增大D．热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体的一部分向另一部分转移的内能的多少思路分析：做功和热传递改变物体内能的本质不同，因为做功的过程一定是不同形式的能相互转化的过程，而热传递是同种形式的能量（内能）在不同的物体之间或物体不同的部分之间传递或转移，故A选项正确。

而物体的内能的变化取决于做功和热传递两个方面，单就一个方面不足以断定其内能的变化。

故B、C选项不正确，D选项正确。

答案：AD（三）课堂小结本节课我们从宏观角度学习了热量与内能的关系，知道了什么是热传递，知道了热传递是改变内能的另一种方式。

（四）布置作业问题与练习1、2小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

在中学阶段，至关重要！！以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化（知识与技能，方法与过程，情感与价值的改善和升华）的行为方式。

如何培养中学生的自主学习能力？01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标，努力超过他。

2、有一个关于以后的人生设想。

3、每学期开学时，都根据自己的学习情况设立一个学期目标。

4、如果没有达到自己的目标，会分析原因，再加把劲。

5、学习目标设定之后，会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。

6、会针对自己的弱项设定学习目标。

7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。

8、自习课上，不必老师要求，自己知道该学什么。

9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。

10、自己不感兴趣的学科也好好学。

11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。

12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。

02时间管理13、常常为自己制定学习计划。

14、为准备考试，会制定一个详细的计划。

15、会给假期作业制定一个完成计划，而不会临近开学才做。

16、常自己寻找没有干扰的地方学习。

17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。

18、做作业时，先选重要的和难一点的来完成。

19、作业总是在自己规定的时间内完成。

20、作业少时，会多自学一些课本上的知识。

03 学习策略21、预习时，先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。

22、根据课后习题来预习，以求抓住重点。

23、预习时，发现前面知识没有掌握的，回过头去补上来。

24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。

25、阅读时，常做标注，并多问几个为什么。

26、读完一篇文章，会想一想它主要讲了哪几个问题。

27、常寻找同一道题的几种解法。

28、采用一些巧妙的记忆方法，帮助自己记住学习内容。

29、阅读时遇到不懂的问题，常常标记下来以便问老师。

30、常对学过的知识进行分类、比较。

31、常回忆当天学过的东西。

32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。

33、原来的学习方法不管用时，马上改变方法。

34、注意学习别人的解题方法。

35、一门课的成绩下降了，考虑自己的学习方法是否合适。

36、留意别人好的学习方法，学来用用。

37、抓住一天学习的重点内容做题或思考。

38、不断试用学习方法，然后找出最适合自己的。

04学习过程的自主性39、解题遇到困难时，仍能保持心平气和。

40、在学习时很少烦躁不安。

41、做作业时，恰好有自己喜欢的电视节目，仍会坚持做作业。

42、学习时有朋友约我外出，会想办法拒绝。

43、写作文或解题时，会时刻注意不跑题。

44、解决问题时，要检验每一步的合理性。

45、时时调整学习进度，以保证自己在既定时间内完成任务。

05学习结果的评价与强化46、做完作业后，自己认真检查一遍。

47、常让同学提问自己学过的知识。

48、经常反省自己一段时间的学习进步与否。

49、常常对一天的学习内容进行回顾。

50、考试或作业出现错误时，仔细分析错误原因。

51、每当取得好成绩时，总要找一找进步的原因。

52、如果没有按时完成作业，心里就过意不去。

53、如果因贪玩而导致成绩下降，就心里责怪自己。

54、考试成绩不好的时候，鼓励自己加倍努力。

06学习环境的控制55、总给自己树立一个学习的榜样。

56、常和别人一起讨论问题。

57、遇到问题自己先想一想，想不出来就问老师或同学。

58、自己到书店选择适合自己的参考书。

59、常到图书馆借阅与学习有关的书籍。

60、经常查阅书籍或上网查找有关课外学习的资料。