2024学年九年级物理上册 第1章 分子动理论与内能1.2 内能和热量教学设计 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第1章分子动理论与内能1.2内能和热量教学设计（新版）教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：分子动理论与内能

2.教学年级和班级：九年级物理上册

3.授课时间：2024学年第一学期第1周第2节

4.教学时数：45分钟核心素养目标本节课的核心素养目标为：

1.理解分子动理论的基本概念，提升科学理解能力。

2.通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作能力和观察能力。

3.通过对内能和热量的学习，增强学生的逻辑思维能力和问题解决能力。

4.培养学生的团队合作意识，提高沟通与交流能力。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的课程中已经学习了物理的基本概念，如力、运动等，并具备了一定的实验操作和观察能力。他们对分子动理论有一定的了解，能够理解物质由分子组成的基本原理。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对物理学科普遍感兴趣，尤其是实验和实践活动。他们具备一定的逻辑思维和问题解决能力，喜欢通过实验和实际操作来学习。在学习风格上，他们更倾向于通过互动和合作来获取知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习内能和热量这一章节时，学生可能会遇到一些抽象的概念和理论，如分子运动的快慢与内能的关系，以及热量的传递方式等。他们可能难以理解这些概念的内在联系，以及如何运用这些知识解决实际问题。此外，学生可能对实验数据的处理和分析感到困难，需要教师给予指导和辅导。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有九年级物理上册教材，包括第1章“分子动理论与内能”的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如分子运动动画、内能和热量的示意图等，以帮助学生更好地理解和记忆概念。

3.实验器材：准备以下实验器材：

-温度计

-烧杯

-热水

-冷水

-酒精灯

-火柴

-玻璃棒

-温度计

-计时器

-热源（如电热器）

-冷源（如冰块）

-实验记录表格

确保实验器材的完整性和安全性，并提前进行调试和检查，以确保实验的顺利进行。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台。将学生分成小组，每组分配实验器材和记录表格，确保每个学生都有足够的空间进行实验和讨论。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板、黑板等教学工具，以便展示多媒体资源和板书重点知识点。

6.教学资料：准备本节课的教学课件，包括教学目标、导入问题、知识点讲解、案例分析、练习题目等，以引导学生逐步深入学习。

7.学习任务单：准备学习任务单，包括实验步骤、观察要点、问题思考等，让学生在实验过程中有明确的指导和要求。

8.反馈评估工具：准备课堂提问、小组讨论、实验报告等反馈评估工具，以评估学生对教学内容的理解和掌握程度。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《分子动理论与内能》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物体温度变化的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索内能的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解内能的基本概念。内能是物体内部所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和。它与物体的温度和质量有关。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了内能在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调内能和热量这两个重点。对于热量部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与内能和热量相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示热量传递的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“内能在日常生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了内能的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对内能的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

-分子动理论相关视频资料，如分子运动演示视频、内能和热量的实验视频等。

-分子动理论相关的科普文章和学术论文，以便学生深入了解分子动理论的研究和发展。

-内能和热量的实际应用案例，如热机效率、热传导等，以帮助学生了解分子动理论在现实生活中的应用。

-分子动理论相关的习题和练习题，以便学生通过练习巩固所学知识。

2.拓展建议：

-学生可以利用互联网资源，如科普网站、学术期刊等，进一步了解分子动理论的背景和发展历程。

-学生可以进行家庭小实验，如自制热机、探究热传导等，将所学的分子动理论应用于实际操作中。

-学生可以参加科学俱乐部或研究小组，与同学们一起讨论分子动理论相关的课题，并进行合作研究。

-学生可以阅读分子动理论相关的书籍和教材，深入了解分子的运动规律和内能的概念。

-学生可以利用数学知识，如微积分、概率论等，对分子动理论进行更深入的分析和理解。

-学生可以参与科学展览或竞赛，将所学的分子动理论知识展示给公众，提升自己的科学素养和表达能力。重点题型整理1.题型一：概念理解题

题目：请解释分子动理论和内能的概念，并说明它们之间的关系。

答案：分子动理论是描述物质内部分子运动的规律和性质的理论。它包括分子的热运动、碰撞和相互作用等内容。内能是物体内部所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和。分子动理论和内能之间有密切的关系，分子动理论揭示了分子运动的规律，而内能则是分子运动状态的一种表现。

2.题型二：理论应用题

题目：一个物体温度升高，请解释这是如何发生的，并说明内能如何改变。

答案：当一个物体温度升高时，其内部分子的热运动加剧，分子的平均动能增加。这是因为温度是分子平均动能的度量，温度升高意味着分子的平均动能增加。内能也随之增加，因为内能与物体的温度直接相关。这个过程中，物体吸收了热量，热量是能量的传递方式，它使得物体的内能增加。

3.题型三：实验分析题

题目：进行一个实验，通过观察和记录实验结果，验证内能与温度的关系。

答案：进行以下实验：将两个相同的金属球A和B，A球的温度较高，B球的温度较低。将A球放在B球上，观察一段时间后，记录两球的温度。结果表明，A球的热量传递给B球，A球的温度降低，B球的温度升高。通过实验结果可以得出结论：内能与温度有关，温度越高，内能越大。

4.题型四：问题解决题

题目：一个热源将热量传递给一个冷却物体，请计算在一定时间内热量传递的速率。

答案：热量传递的速率可以通过公式Q=mcΔT计算，其中Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。已知热源的温度为T1，冷却物体的温度为T2，物体的质量为m，比热容为c，时间为t。则热量传递的速率为Q/t=mc(T1-T2)。

5.题型五：综合应用题

题目：请设计一个实验，通过观察和记录实验结果，研究热量如何根据物质的质量和温度变化而变化。

答案：进行以下实验：准备两个相同的容器，分别装有质量相同的物体A和B，物体A的温度较高，物体B的温度较低。将物体A放入容器中，将物体B放入另一个容器中，然后将两个容器放置在相同的环境中，观察一段时间后，记录物体A和B的温度。通过实验结果可以得出结论：热量与物质的质量和温度变化有关，质量越大，温度变化越大，热量传递越多。板书设计①分子动理论基本概念

-分子动理论：描述物质内部分子运动的规律和性质

-分子热运动：分子由于热能而进行的不规则运动

-碰撞和相互作用：分子间的碰撞