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 、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
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
【播放视频】:蒸汽火车和火箭升空 创设情境 引入新课 观看视频 提出问题:推动火车和火箭的能量来自哪里?从而引 出新课。 思考 (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。) 新课教学【知识回顾】 (一)内能的 通过上节课的学习,同学们你能回答出这些问题 、2、3小题回顾 概念 吗? 机械能便于同内 1、物体由于 具有的能叫做动能 能进行对比学习 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 4、5小题便于得出 决定弹性势能大小的因素 分子具有动能和 4、分子热运动的主要内容有哪些? 影响分子动能大 小的因素 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? 通过对比法得出 分子具有动能 小结:分子作无规则运动而具有的能叫做分子动 、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?
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 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? 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 分析、讨论的出: 势能的总和, 由于分子的相互 小结:互相吸引的分子具有势能 叫做物体的内 3、被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能,吸引或推斥,分子 互相排斥的分子之间有没有势能? 具有势能。 00 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 理解内能的概念 最后由学生归纳得出内能的概念 讨论交流 【讨论交流】 (1)一块铁由 2、一切物体都(1)一块铁由15℃升高到55℃内能是否发生变化?15℃升高到5℃ 具有内能,物 内能增加。 体的内能与物 (2)0℃的冰,温的火焰是否具有内能? (2)冰冷的冰块 虽然温度很低,但 体温度有关 (3)根据以上两个问题,你可以得出什么结论?其内部的分子仍 结论:一切物体在任何情况下都有内能,物体的内 在做无规则运动 所以它具有动能 能与物体温度有关,物体温度升高,内能增加。 燃烧的火,温度很 【思维拓展】影响内能大小的因素还有哪些呢 高,分子运动很剧 (1)1kg的铁块和一个100的铁钉,温度都是|烈,也具有内能。 15℃,它们的内能一样大吗? lkg的铁块内部分 子的个数多,所以 (2)0℃的冰加热熔化变成0℃的水,它的内能一它的内能大 样大吗? 虽然它们的温度 没有改变,但物质 (3)根据以上两个问题,你可以得出什么结论?由固态变成液态, 小结物体的内能还与物体的质量、体积和状态|分子间的势能增 有关 大 【思维拓展】内能和机械能是同一种形式的能吗? 分组讨论、交流得 内能: 出:内能是不同于 分子具有的能
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 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; 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, 分子间的势能增 大。 分组讨论、交流得 出:内能是不同于
与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。 机械能的另一种 3、内能与机械机械能: 形式的能。 能是两种不同物体作为整体所具有的能 形式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。) 过渡: 思考 (二)改变物 物体的内能与物体温度有关,物体温度发生变化,改变物体的温度。 体内能的方法内能就会发生变化,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) 展示 (1)两人一组讨论,想出尽可能多的方法。 A.用酒精灯直接 加 B.用力来回弯折 (2)进行分类,并说出分类的依据。 C.放在太阳下晒 D.放在热水中烫 E.在砂子上磨 、用力来回弯折 E、放在沙子上磨 [儆功 F.用锤子敲打 F、用锤子敲打 将设计的方案进 行分类,并说出分 类的依据。 A、用酒精打接加热 C.敢在太阳下晰 盘传递 D、放在基水中烫 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, 1做功改变物达到使学生自主学习的目的,激发其学习兴趣,) 【回归生活】 体的内能 例举生活中通过 做功改变物体内 在我们的生活中哪些是通过做功改变物体内能 能的例子 的? 小试身手: (1)擦燃火柴时
3、内能与机械 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。) 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 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。 B、用力来回弯折 E、放在沙子上磨 F、用锤子敲打 做功 B、用力来回弯折 E、放在沙子上磨 F、用锤子敲打 做功 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。) 【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。 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 内 。这是 通过 的方 式改变火柴的内 搓手时手滑下时摩 钻木取火 (2)将金属块在砂 变热了 擦发烫了 石上迅速地来回 小结;“廖擦生热”是通过做功的方式,把机被能|摩擦金属块和砂 转化为内能,使物体温度升高,内能增大 内能 这是 过渡: 通过 的方 除了克服摩擦,对物体做功,内能增加,温度升式改变物体的内 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 (1)对物体做社会的理念。) 功,内能增大,【演示实验一】压缩空气点火 温度升高 教师演示实验,把活塞迅速压下去,让学生观察观察实验现象,完 发生的现象,并思考 成思考题,并得出 结论。 空气被压缩 时内能增大 棉花燃烧 (1)我们观察到的实验现象是 升高 (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/增大,做功 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。 举例:给自行车打 【回归生活】在我们的生活中哪些是通过对物体做功气时,气筒底部比 改变内能的? 气筒壁的温度高 过渡: 空调压缩机压缩 (2)物体对外 既然压缩空气,对空气做功,内能增加,那么,空气,使空气温度 做功,内能减 升高……。 反过来空气膨胀对外做功,会出现什么情况? 小,温度降低 (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
(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: 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: 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 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 气筒壁的温度高; 空调压缩机压缩 空气,使空气温度 升高……