初中九年级物理 第13章第2节 内能

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】

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。）

【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

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？

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；

能是两种不同形式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。）

（二）改变物体内能的方法

1.做功改变物体的内能过渡：

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。

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。）

【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？

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。

B、用力来回弯折

E、放在沙子上磨

F、用锤子敲打

做功

（1）对物体做功，内能增

大，温度升高

（2）物体对外做功，内能减小，温度降低

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：

（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：

既然压缩空气，对空气做功，内能增加，那么，反过来空气膨胀对外做功，会出现什么情况？ (设计意图：培养学生逆向思维能力，树立辩证思想。)

【演示实验二】气体膨胀对外做功

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

举例：给自行车打气时，气筒底部比气筒壁的温

空气被压缩时内能增大