内能教学设计.doc

内 能一、本节内容在教材中的地位：内能是初中物理第五章第三节的内容，是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上，建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上，研究物体内能的变化，找到改变物体内能的两种方式，并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。学生已经学习过机械能和分子动理论的内容，但是印象不深刻，借用Flash动画，回忆起分子动理论的内容，运用类比的方法概括出物体内能的概念，通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的物理知识，结合已学知识分析、归纳、学习新知识，并在学习知识的同时发现问题和解决问题，本课时要求学生具备初步运用类比法学习物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的能力。二、教学设计思路1、本设计的依据和理由：本设计的内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。本设计的基本思路是：通过类比，建立内能的概念。再根据分子热运动剧烈程度跟温度的关系，得出物体的内能跟温度的（不可逆）关系。通过创设新的情景、提出新的问题，认识物体的内能会发生变化，继而转入探究如何改变物体的内能。2、突出重点的策略和理由：以实验为基础，通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别，运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。3、突破难点的策略和理由：学生虽然前面学习了分子动理论的内容，但对其内容的记忆并不深，要从微观角度思考问题难度会比较大。为了认识物体的内能，通过对知识的分解、铺垫，完成从宏观思维到微观分析上的过渡，运用类比法认识分子的动能和分子势能，建立内能的概念。4、本设计的特色：本设计通过情景支架设置疑问，借助于类比的科学方法，按照从宏观到微观的顺序，降低学习难度，增强学习物理的兴趣，使教与学达到最佳的结合。三、教学流程情景 演示实验1 大试管中装适量水，软木塞塞住管口，用酒精灯给试管加热，加热使水沸腾产生大量的水蒸汽，水蒸汽会把软木塞冲出去。演示实验，设置疑问，激发学习兴趣。情景 flash1flash演示分子的无规则运动和分子间的相互作用力，引入内能的概念。情景 flash2flash演示分子在不同温度条件下的无规则运动情景。活动 讨论通过讨论物体温度升高时，物体内分子热运动加剧，说明分子动能增大、内能增大，从而得出内能与温度的关系，并且注意到这种关系的不可逆性。活动 学生实验1分组探究（1）如何使手的内能增大？如何使一根铁丝烫手？如何使火柴头点燃？如何使一块冰熔化？通过对实施过程的总结，归纳得出改变物体内能的两种方式：做功和热传递。活动 讨论通过分析、比较，得出虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的，但是在本质上有区别，热传递的方式是使内能发生转移，做功的方式是能的形式发生了转化。能量总是守恒的。活动 演示实验2用实验装置演示：在一个带活塞的厚玻璃圆筒内的底部放一块浸过乙醚的棉花，把活塞迅速地往下压，观察筒中的变化。思考、交流，得出：物体对外界做功，内能减少。活动 应用解释现象。3、教学的主要环节 本设计可分为两个主要的教学环节第一环节，通过类比，建立内能的概念。第二环节，通过实例和实验，讨论分析改变物体内能的方式。七、教案示例（一） 引入1、演示实验（1）大试管中装适量水，软木塞塞住管口，用酒精灯给试管加热，加热使水沸腾产生大量的水蒸汽，水蒸汽会把软木塞冲出去。提出问题：水蒸汽为什么会把软木塞冲出去？（2）摇晃一瓶密封的可乐，迅速打开瓶盖，可乐喷洒出来。提出问题：剧烈摇晃过的可乐为什么会猛地喷洒出来呢？（二） 新课2、内能（1）问题宏观上，物体由于运动而具有动能，弹簧发生形变而具有势能，那么在微观上，物体内每个分子都有什么形式的能呢？分子因热运动而具有的动能叫分子动能，由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子，宏观上只研究一个分子的能量没有实际价值，我们类比机械能用一个新的物理量来表示所有分子的能量。物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内能。内能也是能的一种形式，一切物体都具有内能。内能是大量分子做无规则运动的能的总和，机械能是物体作为一个整体运动时所具有的能。（2）讨论观察：温度越高，物体分子运动越剧烈。讨论：一定质量的某物体的内能大小与什么有关呢？结论：内能与温度有关：温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。此外，内能还跟物体的体积、状态有关。质量相同的100水蒸汽的内能大于100水的内能。例1、关于内能，正确的说法是（）A、 单个分子的动能和势能的总和叫做内能B、 一个物体的动能和势能的总和叫做内能C、 物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能D、 物体的机械能加上物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能3、改变物体内能的方式（1）学生实验1分组探究（1）如何使手的内能增大？如何使一根铁丝烫手？如何使火柴头点燃？如何使一块冰熔化？器材自选，并进行交流、分析、分类、归纳。结论：改变内能有两种方式热传递和做功。例2、下列过程中能使物体的内能减少的是（）A、用锯条锯木头B、将烧红的铁条浸入凉水冷却C、将一段铁丝反复弯折D、将一壶冷水放在液化气灶上加热（2）讨论热传递和做功都能改变物体的内能，两种方式有什么异同？（提示：从效果上比较；从增加内能的来源上比较）结论：相同点都能改变物体的内能（等效）。不同点热传递方式是内能转移；做功是能的形式发生转化。例3、将下面事例进行分类，并说明分类的依据。A、用热水袋给手取暖B、用铁锤锻打工件，工件会变热C、用嘴对手呵气D、刀在磨刀石上被磨得发烫E、放在炉火旁边的物体温度升高了_是一类，分类的依据是_；_是一类，分类的依据是_。（3）演示实验2用DIS实验装置演示活动卡P34活动3，给一个气球充气，然后迅速放气，观察气球的温度变化。结论：物体对外做功，内能减少。（三）小结物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。改变物体内能的方式有做功和热传递。（四）应用5、知识应用（1）演示实验在一个带活塞的厚玻璃圆筒内的底部放一块浸过乙醚的棉花，把活塞迅速地往下压，观察筒中的变化、并解释现象。（2）用能的观点解释水蒸汽冲软木塞和开可乐瓶的实例。水蒸汽和可乐的内能转化为了什么形式的能？能否利用这些能量为生产、生活服务？（如：用来带动汽车前进，为下节课作好铺垫）（六）作业：1.下列事件中物体内能减少的是( )A 金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B 放入电冰箱中的面包温度降低C 一块0的冰全部熔化成0的水 D 神舟五号飞船返回舱进入大气层后表面升温2.下列说法正确的是( )A 只要物体吸收了热量,温度就一定升高 B 只要物体的内能增加了,就一定吸收了热量C 只要物体的温度保持不变,就一定没有吸收热量或放出热量D 物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加3.下列事例中,肯定属于用做功的方法改变物体内能的是( )A 秧田中的水被晒热 B 将牛奶放进冰箱冷冻制冰棒C 磨刀时刀刃发热 D 热开水变凉4.关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )A 温度高的物体具有的热量多 B 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体C 温度的的物体含有的热量少 D 热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体5.冬天双手对搓一会儿就会感到暖和,这是因为_,利用_的方法使人体温度升高6.人造地球卫星穿越大气层飞向太空或者返回地面进入大气层的过程中,卫星温度升高,内能增大,这是属于用_的方法改变内能的例子.7.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,水蒸气的内能将_,这是因为水蒸气_消耗了内能.8.下列现象中不属于做功改变内能的是( )A磨刀时刀刃发热 B 热水逐渐被晾凉C 电钻打孔时钻头会发热 D 从高空落下的雨滴温度变高9.下面是某同学物理学习笔记的摘录,其中错误的是( )A 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B 扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动C 物体的内能的大小只与物体的温度有关D 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的10.两个物体相接触,热不再从一个物体向另一个物体传递的原因是两个物体具有相同的A 比热容 B 热量 C 质量 D 温度11.关于做功、热传递和内能的说法错误的是( )A 对物体做功一定能使物体的内能增加 B 做功和热传递都能改变物体的内能C 0的物体也有内能 D 物体吸热,那能增加,温度可能升高12.下列说法正确的是( )A 物体吸收热量,温度一定升高 B 物体内能增加,温度一定升高C 物体内能减少,温度不一定降低