人教版九年级物理《内能》教案

人教版九年级物理《内能》教案一、教学目标（一）知识与技能1.理解内能的概念，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.知道做功可以使物体的内能发生改变。4.了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。（二）过程与方法1.通过观察和分析生活中的实例，感知内能的存在。2.通过实验探究，认识改变物体内能的两种方式。3.学习从能量转化的角度分析物理现象。（三）情感态度与价值观1.通过对内能的学习，感受物理学与生活的密切联系，激发学习物理的兴趣。2.在探究活动中，培养实事求是的科学态度和合作交流的意识。3.初步认识能量守恒的思想。二、教学重难点（一）教学重点1.内能的概念。2.改变物体内能的两种方式：做功和热传递。（二）教学难点1.内能概念的建立。2.理解做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但本质不同。3.热量概念的理解，以及它与内能、温度的区别与联系。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、类比法四、教学准备教师：多媒体课件、铁丝、酒精灯、烧杯、冷水、热水、打气筒、乙醚棉球、玻璃筒、活塞、压燃仪（或类似装置）。学生：预习课本相关内容。五、教学过程（一）导入新课（约5分钟）师：同学们，我们已经学习了机械能，知道运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能。那么，构成物体的分子都在不停地做无规则运动，它们有没有能量呢？冬天我们为什么会觉得冷？双手相互搓一搓为什么会感到暖和？这些现象背后又蕴含着怎样的物理道理呢？今天，我们就来共同学习一个新的能量形式——内能。（板书课题：内能）（二）新课讲授（约30分钟）1.内能的概念师：我们知道，物质是由大量分子组成的，分子在不停地做无规则运动。既然运动的物体具有动能，那么做无规则运动的分子是否也具有动能呢？（引导学生思考）生：应该有。师：非常好。我们把物体内所有分子由于无规则运动而具有的动能叫做分子动能。同时，分子之间存在着相互作用力，就像被压缩或拉伸的弹簧具有势能一样，分子之间也存在着势能，我们称之为分子势能。（此处可类比宏观物体的动能和势能，帮助学生理解）师：那么，物体内所有分子的动能和分子势能的总和，我们就称之为物体的内能。（板书：一、内能：物体内所有分子的动能和分子势能的总和）师：请大家思考一下，内能的单位是什么？生：能量的单位是焦耳，内能也是能量，所以单位也是焦耳（J）。师：正确。一切物体，不论温度高低，都具有内能。因为构成物体的分子在永不停息地做无规则运动，所以分子动能总是存在的；分子之间也总是存在着相互作用力，所以分子势能也总是存在的。那么，一块冰冷的冰块有内能吗？生：有。师：一杯热水呢？生：也有。师：很好。那么，物体的内能大小与哪些因素有关呢？（引导学生从分子动能和分子势能两方面考虑）生1：温度。温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。生2：质量。质量越大，分子数量越多，内能可能越大。师：同学们分析得很有道理。物体的内能与物体的温度、质量、状态、物质种类等因素都有关系。其中，温度是影响内能的一个重要因素。同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能就越大。（板书：内能的影响因素：温度、质量、状态、物质种类等）2.物体内能的改变师：内能是可以改变的。那么，通过哪些方法可以改变物体的内能呢？（1）热传递改变物体的内能师：我们来看一个简单的例子。把一个冷的铁块放进热水中，过一会儿，铁块会变热，温度升高。这是为什么呢？生：因为热水把热量传给了铁块。师：这里的“热量”指的是什么？在热传递过程中，传递能量的多少我们就叫做热量。（板书：二、热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少。单位：焦耳（J））师：在这个过程中，热水的温度降低，内能减少；铁块的温度升高，内能增加。这种由于温度差引起的内能的转移过程，叫做热传递。（板书：1.热传递可以改变物体的内能：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。）师：热传递的条件是什么？生：存在温度差。师：热传递的方向呢？生：从高温物体向低温物体传递，或从物体的高温部分向低温部分传递。师：热传递的结果是什么？生：温度相同，达到热平衡。师：生活中还有哪些利用热传递改变物体内能的例子？生：晒太阳感到暖和、用热水袋取暖、烧水等。（2）做功改变物体的内能师：除了热传递，还有没有其他方法可以改变物体的内能呢？我们来做几个小实验。实验一：请同学们拿出桌上的铁丝，用手快速弯折铁丝的同一位置多次，然后用手触摸弯折处，有什么感觉？（学生动手实验，教师巡视指导）生：发烫，温度升高了。师：铁丝的内能发生了怎样的变化？是通过什么方式改变的？生：内能增加了，是通过弯折（做功）的方式。实验二：（教师演示）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。（现象：棉花燃烧起来）师：为什么棉花会燃烧？生：活塞压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚的着火点。师：这个实验也说明，对物体做功，可以使物体的内能增加。师：那么，如果物体对外做功呢？它的内能会怎样变化？（教师演示：可利用打气筒给轮胎打气后，气筒壁会发热，这是压缩气体做功；也可以用一个带有阀门的瓶，里面装入少量水，加热使水沸腾产生水蒸气，然后打开阀门，水蒸气会推动阀门对外做功，此时观察瓶内是否有白雾出现，说明水蒸气对外做功后内能减少，温度降低，液化成小水珠。）师：通过刚才的实验和分析，我们发现，做功也可以改变物体的内能。（板书：2.做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，内能减少。）师：请同学们思考，做功改变内能的实质是什么？（引导学生从能量转化的角度思考）生：是其他形式的能与内能之间的相互转化。例如，弯折铁丝是机械能转化为内能；气体膨胀对外做功是内能转化为机械能。师：非常好。而热传递改变内能的实质是内能的转移。3.两种改变内能方式的异同师：做功和热传递都可以改变物体的内能，它们在改变物体内能上是等效的。也就是说，要使一个物体的内能增加，既可以对它做功，也可以给它加热。但是，它们的本质是不同的。谁能总结一下？生：热传递是内能的转移，能量的形式没有改变；做功是能量的转化，是其他形式的能与内能之间的转化。（三）课堂小结与巩固（约7分钟）师：通过今天的学习，我们认识了内能，知道了改变物体内能的两种方式。现在我们来回顾一下本节课的主要内容。（师生共同回顾，结合板书梳理知识点）1.什么是内能？影响内能的因素有哪些？2.什么是热量？单位是什么？3.改变物体内能的两种方式是什么？它们的实质分别是什么？师：下面我们来做几道练习题巩固一下。（课件展示练习题，学生思考回答，教师点评）例1：关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能一定大B.物体的内能增加，温度一定升高C.0℃的冰没有内能D.物体的温度降低，内能一定减少例2：下列事例中，通过做功改变物体内能的是（）A.冬天晒太阳取暖B.用热水袋取暖C.钻木取火D.把烧红的铁块放入冷水中冷却（四）布置作业（约3分钟）1.完成课后练习中与本节内容相关的习题。2.思考：为什么说“物体的温度升高，内能一定增加；但物体的内能增加，温度不一定升高”？（提示：可以结合晶体熔化的例子思考）3.观察生活中改变物体内能的实例，并分析是通过哪种方式改变的。六、板书设计内能一、内能1.定义：物体内所有分子的动能和分子势能的总和。2.单位：焦耳（J）3.影响因素：温度、质量、状态、物质种类等。（同一物体，温度越高，内能越大）4.一切物体都具有内能。二、热量（Q）1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少。2.单位：焦耳（J）三、改变物体内能的方式1.热传递：*条件：存在温度差*方向：高温→低温*实质：内能的转移2.做功：*对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，内能减少。*实质：能量的转化（其他形式的能↔内能）3.两种方式在改变物体内能上是等效的。七、教学反思（本部分在实际教学后填写，主要反思教学设计的实施效果、学生