《物体的内能》（第1课时）（科学浙教九上）.docx

浙江教育出版社 九年级（上册） 畅言教育物体的内能教学设计（第1课时） 教材分析本课时由“内能”和“物体内能的改变”两部分内容组成。本课时内容是建立在分子动理论的初步知识及机械能的基础之上的，根据分子动理论可以知道分子在不停地做热运动，由动能的知识可以知道，物体由于运动而具有动能，所以分子也具有动能；利用类比的方法还可以得出分子具有分子势能。构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能之和就是内能，所以通过类比的方法建立内能概念既是教学重点，也是本课时的教学难点。物体内能的改变有两种方法：热传递和做功，这两种方法在改变物体的内能上是等效的，知道改变物体内能的两种途径是本课时教学重点之一。热传递是发生在温度不同的两个物体之间的，能量从高温物体转移到低温物体，转移能量的多少就是热量，热量反映的是物体内能的变化量，它是一个过程量，可以使用“吸收”或“放出”来描述，不能使用“含有”或“具有”来描述，所以热量概念的建立也是本节一个教学重点。本课时的教学重点是内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径；教学难点是用类比的方法建立内能的概念。 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。 教学重难点【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。 课前准备教师用：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。二、新课教学（一）内能的概念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【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） 炽热的铁水有内能吗？（2）北极的冰山也有内能吗？（3）同一灯泡暗和亮，内能谁大？同一杯水，不同温度时，内能谁大？根据以上几个问题，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。2、 一切物体都具有内能，物体的内能与物体温度有关【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3、 内能与机械能是两种不同形式的能【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。（二）改变物体内能的方法1.做功改变物体的内能 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? 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？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。（1）对物体做功，内能增大，温度升高【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。（2）物体对外做功，内能减小，温度降低【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】气体膨胀对外做功教师演示实验，让学生观察当瓶塞跳出时，瓶内的变化。并思考：当瓶塞跳飞出时，是 对_做功， 的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷， (填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“白雾”现象。小结：物体对外做功，内能转化为机械能，物体的内能减少，温度降低2. 热传递【想一想】生活中哪些地方是通过热传递的方式改变物体内能的呢？引导学生通过分析，得出热传递的定义 ：热传递：是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。引导学生分析：在热传递过程中，高温物体的内能、温度如何变化，是吸热还是放热？低温物体又是发生哪些变化。 （1）发生条件：存在温度差发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。 （2）实质：内能的转移内能从高温物体转移到低温物体,或从同一物体的高温部分转移到低温部分。 （3）热量热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，用字母Q表示，单位：焦耳（J）。 一根铁丝要使它的温度升高，可以通过做功的方式，也可通过热传递的方式，所以：做功和热传