物理第十三章第二节《内能》教学设计

第二节内能
1课时新授课
【教学目标】
知识与技能
1、了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

2、知道热传递可以改变内能。

3、知道在热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。

4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

过程与方法
1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。

2、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。

3、通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”
情感、态度与价值观
1、通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。

2、通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。

3、鼓励学生自己查找资料，使学生养成学生自学的能力。

【教学重点】
内能、热量概念的建立，改变物体内能的方法。

【教学难点】
温度、内能、热量概念的辨析。

【教学准备】
教师用：多媒体、空气压缩器、乙醚、棉花、广口瓶、带导管的橡皮塞、打气筒。

学生用：粗铁丝、酒精灯、烧杯、热水等。

【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境，
引入新课
【播放视频】：蒸汽火车和火箭升空
提出问题：推动火车和火箭的能量来自哪里？从而引出新课。

（设计意图：激发学生对科学的求知欲以及探求科学知识的兴趣，体现出从生活走向物理的新课程理念。

）
观看视频
思考 二、新课教学
（一）内能的概念
【知识回顾】
通过上节课的学习，同学们你能回答出这些问题吗？
1、物体由于______具有的能叫做动能。

2、物体由于 而具有的能叫做重力势能。

决定重力势能大小的因素：物体的_____和________。

3、物体由于 而具有的能叫做弹性势能。

决定弹性势能大小的因素______ 。

4、分子热运动的主要内容有哪些？
5、分子运动的快慢与什么有关？ 【观察对比】
1、运动的篮球具有动能，运动的分子具有动能吗？
小结：分子作无规则运动而具有的能叫做分子动
能
1、2、3小题回顾机械能便于同内能进行对比学习 4、5小题便于得出分子具有动能和影响分子动能大小的因素
通过对比法得出分子具有动能
1、物体内部所
有分子热运动的动能与分子
势能的总和，
叫做物体的内能
2、一切物体都具有内能，物体的内能与物体温度有关
2、树上苹果由于地球的吸引而具有势能，分子间也存在相互吸引的力，分子具有势能吗？
小结：互相吸引的分子具有势能
3、被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能，互相排斥的分子之间有没有势能?
小结：互相排斥的分子也具有势能，所以由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。

【构建概念】 最后由学生归纳得出内能的概念。

【讨论交流】
（1）一块铁由15℃升高到55℃内能是否发生变化？ （2）0℃的冰，温的火焰是否具有内能？
（3）根据以上两个问题，你可以得出什么结论？ 结论：一切物体在任何情况下都有内能，物体的内能与物体温度有关，物体温度升高，内能增加。

【思维拓展】影响内能大小的因素还有哪些呢？ （1）1kg 的铁块和一个100g 的铁钉，温度都是
15℃，它们的内能一样大吗？ （2）0℃的冰加热熔化变成0℃的水，它的内能一
样大吗？ （3）根据以上两个问题，你可以得出什么结论？
分析、讨论的出：由于分子的相互吸引或推斥，分子
具有势能。

理解内能的概念
讨论交流： (1) 一块铁由
15℃升高到55℃
内能增加。

（2）冰冷的冰块
虽然温度很低,但
其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.燃烧的火,温度很高,分子运动很剧
烈,也具有内能。

1kg 的铁块内部分子的个数多，所以
它的内能大。

虽然它们的温度
没有改变，但物质由固态变成液态，分子间的势能
3、内能与机械能是两种不同形式的能
小结：物体的内能还与物体的质量、体积和状态
有关
【思维拓展】内能和机械能是同一种形式的能吗？
内能：
分子具有的能；
与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。

机械能：
物体作为整体所具有的能；
与物体机械运动有关的能。

（设计意图：培养学生分析问题，解决问题的能力
及学会口头表述自己的观点。

）
增大。

分组讨论、交流得
出：内能是不同于
机械能的另一种
形式的能。

（二）改变物体内能的方法
1.做功改变物过渡：
物体的内能与物体温度有关，物体温度发生变化，
内能就会发生变化，那么如何改变物体的内能?
【出谋献策】
普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温
度升高？（即使它的内能增加）
（1）两人一组讨论，想出尽可能多的方法。

（2）进行分类，并说出分类的依据。

B、用力来回弯折
E、放在沙子上磨
F、用锤子敲打
做功
结论：做功和热传递都能改变物体的内能
（设计意图：由感性认识归纳出结论，通过探究实验，
达到使学生自主学习的目的，激发其学习兴趣。

）
思考：
改变物体的温度。

展示：
A.用酒精灯直接
加热；
B.用力来回弯折；
C.放在太阳下晒；
D.放在热水中烫；
E.在砂子上磨；
F.用锤子敲打；
……。

将设计的方案进
行分类，并说出分
类的依据。

（1）对物体做
功，内能增大，温度升高
【回归生活】
在我们的生活中哪些是通过做功改变物体内能的？
小结：“摩擦生热”是通过做功的方式，把机械能
转化为内能，使物体温度升高，内能增大
过渡： 除了克服摩擦，对物体做功，内能增加，温度升高外，还有别的方法对物体做功，内能增加？ （设计意图：体现出从生活走向物理，从物理走向社会的理念。

）
【演示实验一】压缩空气点火
教师演示实验，把活塞迅速压下去，让学生观察发生的现象，并思考： 空气被压缩
时内能增大
（1）我们观察到的实验现象是： ；
（2）物体燃烧的条件是温度 ,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。

小结：压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的
内能增大,温度升高。

【回归生活】在我们的生活中哪些是通过对物体做功改变内能的？
过渡：
例举生活中通过做功改变物体内
能的例子
小试身手：
(1)擦燃火柴时,
火柴的温度 ,内能 。

这是通过 的方
式 改变火柴的内能。

(2)将金属块在砂
石上迅速地来回摩擦,金属块和砂
石的温度 ,内能 ,这是
通过 的方式改变物体的内
能。

观察实验现象，完成思考题，并得出结论。

棉花燃烧； 升高
增大，做功
空气推动塞子
时内能减少当瓶塞跳飞出时，是 食品放入电在太阳的照射下冰箱,温度降太阳能热水器中的水温度升高,内能增加。