第十三章內能教案

第十三章內能教案

篇一：內能教案

內能教案

【教學目標】

1. 知識與技能

瞭解內能的概念，能簡單描述温度和內能的關係。

知道熱傳遞可以改變內能。

知道在熱傳遞過程中，所傳遞內能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。

知道做功可以使物體內能增加和

減少的一些事例。

2.過程與方法：

通過探究找到改變物體內能的兩種方法。

通過演示實驗説明做功可以使物體內能增加和減少。

通過學生查找資料，瞭解地球的“温室效應”。

3.情感態度與價值觀：

通過探究，使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣。通過演示實驗培養學生的觀察能力，並使學生通過實驗理解做功與內能變化的關係。

鼓勵學生自己查找資料，培養學生自學的能力。

【教學重點】

內能、熱量概念的建立，改變物體內能的方法

【教學難點】做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

【教學準備】演示實驗：空氣壓縮器 打氣筒 礦泉水瓶 帶導管的塞子 酒精燈 鐵絲等

【教學方法】啟發式教學法, 講授法,實驗演示法, 閲讀法,科學探究法

【教學過程】

（一）引入新課

我們知道做機械運動的物體具有機械能，那麼熱現象發生過程中，也有相應的能量變化。另一方面，我們又知道熱現象是大量分子做無規律熱運動產生的。那麼熱運動的能量與大量的無規律運動有什麼關係呢？這是今天學習的問題。

（二）講授新課

一、內能

1．分子的動能、温度

物體內大量分子不停息地做無規則熱運動，對於每個分子來説都有無規則運動的動能。

我們知道，温度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動動能大小的標誌，這是温度的微觀含義。

2．分子勢能

分子間存在着相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

3．物體的內能

（1）物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。一切物體都是由不停地做無規則熱運動並且相互作用着的分子組成，因此任何物體都是有內能的。

課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內能大小，並説明理由。

①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內能。

②質量是1kg50℃的鐵塊與質量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內能。 ③質量是1kg100℃的水與質量是1kg100℃的水蒸氣，比較內能。

（2）物體機械運動對應着機械能，熱運動對應着內能。任何物體都具有內能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內能，還具有機械能——動能和重力勢能。

提問學生：一輛汽車的車廂內有一氣瓶氧氣，當汽車以 60km/h行駛起來後，氣瓶內氧氣的內能是否增加？

通過此問題，讓學生認識內能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內能不一定增加。

二、物體的內能改變的兩種方式

1、熱傳遞可改變物體的內能

【演示】點燃酒精燈，將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒，讓一名同學手握鐵絲的另一端，一會就覺得發燙． 此實驗説明：熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端，這一端的温度升高了，內能增加了物體的內能改變了. 請同學舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內能放在太陽下曬；放在熱水中燙。結論:熱傳遞可以改變物體的內能。

熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量，用Q表示，單位也是焦耳。 熱傳遞使物體的內能發生改變的時候，內能的改變是用熱量來量度的．物體吸收了多少熱量，物體的內能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內能就減少多少．通過前面的探究，對物體內能的改變，學生有了一定的感性認識。熱傳遞改變物體的內能，學生比較容易理解，熱傳遞的實質就是內能從高温物體轉移到低温物體。要使學生了解熱量的概念，通過熱傳遞的方式來改變內能，內能改變的多少不能用功來量度，而要用熱量來量度，並介紹熱量的國際單位也是焦耳。

2、 做功可以改變內能：生活體會――冬天時手很冷，經常通過搓手以取暖；用鋸條鋸木板時，用手摸一下鋸條，會覺得很燙；野外生存中取火的一種方法是鑽木取火，等等。

【演示】空氣引燃壓縮儀．用力猛壓活塞，會看到硝棉花燃燒起來。 結論：對物體做功，可以使物體的內能增加

【演示實驗】氣體對外做功實驗 用打氣筒向瓶內打氣，當瓶塞跳起時，在瓶內出現白霧。解釋：瓶內的氣體推動瓶塞做功時，內能減少，温度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結論：物體對外做功，本身的內能就會減少。小結：從能的轉化看，通過做功改變物體的內能，實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。 小結：改變物體的內能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的，但本質上有所區別。

討論：有一個裝有鐵屑的'燒瓶，可以用什麼方法使鐵屑的內能增加？

[練習]：

1.為什麼用氣筒給自行車打完氣後，摸一下氣筒外的外壁，會變熱？ 當我們給充足氣的輪胎放氣時，能看到在氣門芯附近有一些小水珠，能解釋這種現象產生的原因嗎？

2.關於物體的內能，下列説法正確的是（ ）

A．相同質量的兩種物體，升高相同的温度，內能增量一定相同 B．一定量0℃的水結成0℃的冰，內能一定減少 C．一定量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內能一定減少 D．一定量氣體吸收熱量而保持體積不變，內能一定減少

3.金屬製成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是（）

A．迅速向裏推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．緩慢向裏推活塞

D．緩慢向外技活塞

4.指出下列事例中改變物體內能的方式()

a 冷天用熱水取熱,人體感到熱和 .b比中,從竿的頂端滑到底端時手感到發熱 c 密封的空氣被壓縮時温度變高 d 火爐上烤餅子,餅子變熱 e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會變涼下來

【板書設計】

一．內能

1. 內能定義:分子由於運動而具有的動能和勢能之和

2. 物體內能的大小與物體的温度有關

二.改變內能的方式

1. 做功 2. 熱傳遞:

三.熱量

1. 定義:熱傳遞過程中傳遞的內能的多少 2. 單位:焦耳 符號: J 3. 熱量、温度、內能的區別

篇二：第十三章內能教案

第一課時

課 題二、教學目標

1.知識技能：

初步瞭解分子動理論的基本觀點。

初步認識物體宏觀熱現象和分子熱運動的聯繫。

2. 過程方法;

觀察有關擴散現象的演示，對現象做出解釋，會解釋簡單的熱現象.

3. 情感態度與價值觀；

關心生活中的熱現象，樂於用分子動理論的基本知識對生生活中的現象做出解釋。對宏觀現象的微觀機理有探究的興趣

三、重點

分子動理論的基本內容，熱運動與温度的關係。

四、難點

能識別擴散現象，理解分子間斥力與引力的關係。

五、課時安排：1課時 六、教具學具準備

滑輪組、彈簧測力計、鈎碼、細繩

七、教學過程

一、創設情景、引入新課 1.複習提問

（1） 物質是由什麼組成的？

（2） 我們能否直接用眼睛看到分子的運動/ 2.情景展現

以前我們已經學過了一些熱現象，但我們只瞭解現象的外表，這些現象的餓本質到底是什麼？（可用蒸發為例進行説明） 二、進行新課

1.分子和分子的運動

（1）物質是由大量分子組成的

如果把分子看成球形，它的直徑大約只有10-10m，因此，在一個物體中，分子的數目是巨大的。0℃，一標準大氣壓下，1cm3的空氣中大約有2.7×1019個分子，如果每秒可以數數到100億，那麼，把這些分子數完需要80年的時間。

（2）擴散現象 （diffusion）

如圖1所示，打開一盒香皂， 很快就會聞到香味，這是為什麼？

是什麼跑到了我們的鼻子裏了？ 圖1

師：一些帶有香味的分子，從香皂中揮發出來，進入空氣，向各個方向散步開來，當它們到

達你的鼻子裏，你就會聞到香味。圖2

開始時 10日後20日後30日後圖2 圖3

（1） 在裝着紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，如圖2所示。抽掉玻璃板後，讓學生觀察有什麼變化發生？

（2）

如圖3所示，將CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。觀察現象。 ① 擴散：不同的物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象。 ② 説明：氣體、液體、固體都能發生擴散現象。

③ 結論：擴散現象表明，一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，分子間有間隙。

④ 擴散現象的實例

ⅰ：擦香水時，周圍的人都能聞到；ⅱ：花開時，花香滿園；

ⅲ：長時期放煤的牆角變黑；ⅳ：糖放在水中，水變甜了

師：對同樣一個擴散實驗，能否改變一個條件，從而改變擴散進行的快慢呢？

如圖4所示，將一滴紅墨水分別滴入熱水和冷水中，觀察擴散快慢的情況。

分析：在實驗中熱水温度高，擴散進行的快，説明温度高時，分子運動得快。冷水温度低，擴 散進行的慢，説明温度低時分子運動的慢。

（3）熱運動 （thermal movement） 圖4

由於分之的運動跟温度有關，所以把分子的無規則運動叫做分子的熱運動。

（4）分子間的作用力

師：鉛塊是由鉛分子組成的，組成它的分子在不停地運動，那麼為什麼鉛塊沒有飛散開？是什麼原因使它們聚合

如圖5所示，將兩個鉛柱的底面削平，削乾淨，然後緊緊地壓在一起，兩塊鉛就會結合起來，甚至 圖5 下面吊一個重物都不能把它們拉開。① 分子間存在引力和斥力，如圖6所示。

② 引力和斥力之間的關係 圖6 F引 = F斥 ： 斥力起主要作用： 引力起主要作用： 作用力微小，可以忽略： ③ 引力和斥力的變化過程

引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但在變化過程

中，始終是斥力變化得快。

如圖7所示，用細線把乾淨的玻璃板吊在彈簧 測力計的下面，記住測力計的讀數。使玻璃板水平 接觸水面，然後稍梢用力向上拉玻璃板。彈簧測力 計的讀數有什麼變化?解釋產生這個現象的原因。

八、作業：動手動腦學物理 1、2、3 九、板書設計： 分子熱運動

一、擴散現象 不同物體在相互接觸時，彼此 進入對方的現象

二、分子動理論 1、物質是由大量分子組成的2、分子在不停地做無規則運動 3、分子間存在引力和斥力

三、熱運動 分子的無規則運動與温度有關

十、課後反思

第二課時

一、課題

二、教學目標

知識技能：瞭解內能的含義，能簡單表述温度和內能的關係。 瞭解內能的利用在人類社會發展史上的重要意義。

過程方法; 通過與機械能的對比，知道內能是不同於機械能的一種能量.

情感態度與價值觀: 關心生活中的各種內能現象，具有了解物質的宏觀熱現象跟其微觀運動關係的興趣和熱情.

三、重點:內能的概念，影響物體內能大小的因素. 四、難點:理解內能的定義，內能與機械能的區別. 五、課時安排：1課時 六、教具學具準備 七、教學過程

一、創設情景、引入新課

師：裝着開水的暖瓶有時會把瓶蓋彈起來，這是什麼能量把瓶蓋推動的？ （學生討論，交流彼此的觀點）

師：暖瓶沒有動，所以不是機械能；暖瓶也沒有接電源，所以也不是電能，那麼這一能量來自哪裏呢？

二、進行新課

1.內能 （internal energy）

師；如圖1所示運動的餓足球具有動能，那麼運動的分子是否也有動能呢？ [學生甲] 運動的分子也具有動能，稱為分子動能。

篇三：內能教學設計

《內能》教案

大連市122中學 宮曉麗

【教學背景】

作為學習主體的九年級學生，他們對事物的認識處於由感性向理性發展階段，感性認識仍佔主要地位，理性認識上還存在一定困難。為此，本課應注意適應學生好奇心，以感性認識為基礎，再通過理性分析和判斷，獲取新知識，發展抽象思維能力。

【教材分析】

本節教材是人教版九年級的第十六章第二節，教學內容包括內能的概念，影響內能的大小的因素，改變物體內能的方法。教材上通過各種圖片提示、引導學生了解內能的概念及內能和温度的關係。通過想想做做提出疑問引發學生思考，再利用一些事例讓學生知道改變物體的內能的兩種方法，進而明確了熱量的概念。通過形象的實驗使學生體驗到做功可以使物體內能增加或減少。培養學生實驗觀察能力和分析實驗得出結論的能力，讓不同層次的學生都能得到發展和提高。

【教學設計理念與方法】

本節課的教學屬於物理基本概念教學，及探究實驗和小組討論得出基本規律的教學。開課以我國在航天領域取得的矚目成就為感性認識基礎，利用類比、分析、總結的方法知道什麼是內能。通過學生親自動手實驗知來認識到用做功和熱傳遞的方法可以改變物體的內能，使學生在頭腦中形成清晰的表象，既完成了本節重難點教學，又鍛鍊和培養了科學的探究能力和創新思維能力。教學中讓學生從實驗中發現、分析、解決問題，從而建構完整的知識系統，本課要充分發揮實驗教學的重要作用。

【教學目標】

一、知識與技能

1．瞭解內能的概念，能簡單描述温度和內能的關係。2．知道改變物體內能的兩種方法。

3．知道熱傳遞過程中，所傳遞內能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。4．知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。

二、過程與方法

1．通過探究、觀察、實驗找到改變物體內能的兩種方法。2．通過演示實驗説明做功與物體內能的變化關係。3．通過查找資料，瞭解地球的温室效應。

三、情感態度與價值觀

1．通過探究使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣。

2．通過演示實驗培養學生的觀察能力，並使學生通過實驗理解做功和內能變化的關係。

3．通過分析、類比、學會用類比的方法研究問題。培養良好的科學態度和求實精神，幫助學生樹立勇攀科學高峯的理想和志向。

【重點難點和關鍵】

重點：內能概念的建立；改變物體內能的方法。

難點：正確理解內能的概念。

關鍵：做好探究實驗，從實驗中分析，總結完成知識的建構。

【教學資源】

多媒體電腦、PowerPoint課件、網絡視頻、酒精燈、鐵絲、鉗子、布、火柴、熱功互換器、壓縮空氣引火儀、鉛筆、砂紙、冰塊等

【教學過程】

【教學反思】

內能是個較為抽象的概念，在教學中我採用了類比的方法，希望學生在舊知識的基礎上能教好的理解內能概念；這種教學方法是我們物理教學中的重要方法，教會學生掌握這方法意義重大。

本課通過探究活動，使學生體會到了改變物體內能的方式有兩種：一是熱傳遞；二是做功。探究實驗幫助學生有了一定的感性認識，從而降低了他們學習本課知識的難度。在物理教學中實驗探究教學的作用不容忽視，實驗探究不但幫助師生攻克教學中的難點而且實驗探究方法的設計及小組交流討論可以培養學生的探究和創造能力及合作精神，本節課就力圖讓學生通過探究實驗及小組討論來完成本節重要教學內容，在教給學生學習方法的同時，讓他們體驗到成功的“喜悦”，提高學生學習物理的興趣，使師生取得良好的教與學的效果。