人教版初中物理九年级 第十三章 内能 第2节 内能.docx

人教版初中物理九年级第十三章 内 能第2节内能一、教学目标：1、知识技能：（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物体的内能。（3）知道在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。（4）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。2、过程方法：（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与物体内能的变化关系。（3）通过查找资料，了解地球的“温室效应”。3、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）通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。二、学情分析 九年级的学生已具有了一定的物理知识，能力也得到一定的发展。虽然学生已经学习了分子动理论的相关知识，但大多数学生思维还是以形象思维为主，感性认识比较匮乏。因此，教学中仍需以一些感性认识作为依托，借助实验等手段加强直观性和形象性，把抽象的概念具体化、生活化，从学生的体验、经历和身边的事物来建立和强化内能的概念，让学生逐步认识到内能的存在、什么是内能、内能有什么特点、内能是怎样变化和量度的。三、教学重、难点：1、重点：（1）内能的概念，影响物体内能大小的因素。（2）热传递和做功改变物体内能是等效的，热量的概念引出。2、难点：（1）理解内能的定义，内能与机械能的区别。（2）做功与物体内能改变的关系，探究实验的过程。四、教学用具：压缩空气引火器、广口瓶、烧杯、热水、冷水，打气筒五、教学过程：1、复习提问（1） 什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？ 学生：物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。（2）上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么 学生：说明了一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。（3） 分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？ 学生：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。2、创设情景、引入新课：引导学生探索“想想议议”。装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来，这是什么能量把瓶盖推动的？教师：暖瓶没有动，所以不是机械能；暖瓶也没有接电源，所以也不是电能，那么这一能量来自哪里呢？ 学生：推动瓶塞的能量来自开水。因为暖气瓶内气体温度升高，瓶内压强增大，内能转化为机械能，将瓶塞弹起。3、新课教学（1）内能 图1 图2如图1所示运动的足球具有动能，那么运动的分子是否也有动能呢？得出：运动的分子也具有动能，称为分子动能。如图2所示，弹簧在发生弹性形变时，具有势能，那么，相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢？得出：相互吸引或排斥的分子间也有势能，称为分子势能。内能的定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。 机械能与内能的区别：机械能与整个物体的机械运动情况有关；而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。内能是不同于机械能的另外一种形式的能。注意： a、内能指的是物体内部所有分子的能量，单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。 b、内能是由分子动能和分子势能共同决定。一切物体，不论温度高低，都具有内能。事例：铁水和冰块的温度虽然不同，但它们都具有内能。（2）内能与什么因素有关 教师演示：相同质量的热水和冷水具有的内能是否相同？哪种情况下内能比较大？为什么？ 学生：热水温度高，冷水温度低。 结论：同一物体的温度越高，内能越大。反之，同一物体的温度越低， 内能越小 引导学生思考并回答： 一杯75的水比一桶20的水的内能大吗？为什么？ 学生：一杯75的水的内能大，因为同一物体温度越高，分子运动越剧烈，内能越大。 5千克0摄氏度的冰融化成0摄氏度的水时内能是否改变? 学生：变大，因为冰融化成水要吸热，体积减小,分子间距离增大,分子势能增大,内能增加。 结论：影响内能大小的因素是：温度、质量、体积和状态。（3）内能的单位：焦耳 J（4）利用内能解释生活中的现象炒菜时，将盐放入锅中，菜立刻便会变咸，而腌菜时，将盐放在缸中，很长时间菜才会咸，这是为什么？因为炒菜时温度高,分子热运动剧烈,所以咸得快,腌菜因为温度低,所以分子运动慢,所以需要较长时间。（5）物体内能的改变 内能的大小跟物体的温度有关。改变物体内能的方法有哪些呢？ 热传递 做功（6）热传递改变物体的内能一杯热水，很烫人，放在桌子上凉会儿再喝。在这个过程中，热水的温度降低，内能减小；杯子周围的空气的温度升高，内能增加。这种改变内能的方式是热传递。 热传递：温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递 热传递的三种方式：a、热传导（用热水袋焐手取暖） b、热对流（茶壶中的水在自身循环流动下加热） c、热辐射（铝锅中的水在太阳灶上加热） 热传递是在温度不相同的物体之间进行的，且能量从温度高的转移向温度低的。如：将铁丝放在热水中。得出：（铁丝：吸收热量，内能增加；热水：放出热量，内能减少。） 热传递的条件：是物体之间有温度差。 热传递方向：内能从高温物体向低温物体传递 热传递的过程实质：是内能转移的过程。 热量：物理学中,把物体在热传递过程中，传递的内能的多少叫做热量(heat),单位是焦耳,即焦(J).（7）做功改变物体的内能下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的？ 哟！屁股好烫呀！ 天冷了，搓搓手。 结论：对物体做功，物体的内能增加。对物体做功，物体的内能会增加。参照课本图13.2-5甲演示：如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察现象后回答问题。 a、我们观察到的实验现象是：棉花燃烧起来 .b、物体燃烧的条件是温度 升高 ,达到着火点(燃点).c、迅速向下压活塞，空气的内能 增大 , 这是通过 做功 的方式改变空气的内能.得出：活塞压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点而使棉花燃烧。 对物体做功改变物体内能的例子：a、给自行车胎打气时，打气筒会变热；b、用铁锤敲打铁钉，钉子会变热；c、 划火柴时，火柴头在皮上一划就燃烧了；d、 陨石坠入大气层，迅速降落时，与空气摩擦而燃烧形成流行。物体对外做功，本身的内能会减少。图13.2-5乙演示：如图所示，广口瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。 当瓶塞跳飞出时，是 瓶内水蒸气 对瓶塞 做功 ， 瓶内水蒸气 的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷， 液化 (填物态变化名称)成小水滴，于是就观察到“白雾”这种现象。物体对外做功的例子：a、刚刚打开的啤酒瓶，瓶口会冒“白雾”；b、给自行车胎放气时，气门心处温度降低；c、用塞子塞紧保温瓶，常发生“蹦塞”现象；同时会看到瓶口上方有“白气”。 生活中的物理： a、擦燃火柴时,火柴的温度升高 ,内能增加。这是通过做功的方式 改变火柴的内能。 b、将金属块在砂石上迅速地来回摩擦,金属块和砂石的温度升高 ,内能增大,这是通过做功的方式改变物体的内能。 想一想：做功改变内能的实质是什么? 学生：内能与机械能的相互转化做功改变内能中能的转化关系： a、对物体做功：外界消耗机械能，即机械能转化为内能。 b、体对外做功：外界获得机械能，即内能转化为机械能。（8）练习：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） A、放在太阳下晒 （热传递） B、在石头上摩擦 （做功） C、放在热水中烫（热传递） D、放在火上烧（热传递） E、用锤子敲（做功） F、放在手中捂（热传递） G、用力反复弯折（做功） （9）改变物体内能的两种方式：改变物体内能的方式做功热传递内能增加克服摩擦做功；使物体形变做功；电流使导体发热物体吸收热量内能减少气体膨胀做功物体放出热量区 别其他形式能与内能相互转化物质间内能的转移联 系做功和热传递在改变物体内能上是等效的六、小结： 1、内能： （1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。（2）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 2、影响内能大小的因素