《内能的物理》教案

《内能的物理》教案

《内能的物理》教案1

热现象是指物体的冷热程度有关的物理现象，例如，大家在

小学自然课中学过的物体的热胀冷缩就属于热现象。

我们生活中都用哪些词来形容物体的冷热程度。

开水和烧红的铁块都很烫，但它们烫的程度又有很大的区分。

所以，在物理学中，为了准确地描述物体的冷热程度，我们

引入了温度这一概念

讲授：

-、出示教学目标或问题（自助20分钟左右）

-、温度

1、引出温度的概念

2、提出自学要求，看第一框题，在课本上划出温度的概念■

常用单位及单位符号。

3、梳理总结，能说诞生活中和自然环境中常见的温度值，

并能用温度术语描述生活中的〃热"现象。

二、研讨、沟通（求助、互助5分钟左右）

1、回忆生活•气温高了觉得热■气温低了觉得冷•得出温

度的概念。

2、按要求看书自学，对温度的概念、单位等形成进一步的

生疏。

三、教师重点讲、讲重点，提问设疑(补助15分钟左右)

二、温度计

1'我们对于温度凹凸的推断往往用皮肤的感觉。

现在请同学们来做个试验探究。三只烧杯中分别装有热水、

温水和冷水，现请一位同学将左手食指伸入热水中，右手食指伸

入冷水中，停留一段时间后，将两个食指同时放入温水中。

2、凭感觉来推断物体的温度凹凸是不行靠的，要准确地测

量物体温度需要使用温度计？

《内能的物理》教案2

教学目标

(1)知道转变物体内能的两种方式

(2)知道做功是能量的转化；热传递是内能的转移

(3)知道做功和热传递在转变物体内能上是等效的

教学建议

教材分析

分析一：本节教材内容在初中教材中已有简洁介绍，本节教

材以复习为主•要求学生能理解做功和热传递都可以转变物体内

能，它们在转变物体内能方面是等效的•

分析二：物体的内能包括分子动能和分子势能，而转变物体

内能的方法又有两种：做功和热传递•做功和热传递在转变物体

的内能方面是完全等效的，当一个物体的内能发生了转变，而我

们不知道其转变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生转

变，还是做功使其内能转变，或者是做功与热传递同时存在•

分析三：功是能量转化的一个量度，做了多少功就意味着有

多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量；热量是热传递过

程中内能转移的一个量度•假设一个物体只有与外界间的存在做

功关系（不包括机械能的转变局部）•而无热交换，则做功的多

少与内能的转变量相等；假设一个物体与外界间的无做功关系

（不包括机械能的转变局部），而仅有热交换■则传递了多少热

量，内能就转变多少•

教法建议

建议一：本节内容在初中教材中已有简洁介绍，因此可以提

出问题：怎样转变物体内能？然后由学生回忆初中学问，答复以

下问题•

建议二：做功和热传递在转变物体的内能方面是完全等效的

这一说法较抽象•学生不易理解，可举例加深学生的理解：如一

物体内能增加了，在没有告知其他条件下，是否能推断出是什么

缘由使物体内能增加•

—例如

教学重点：做功和热传递都可以转变物体内能

教学难点：做功和热传递在转变物体的内能方面是完全等效

的

例如

-、引入课题

提问：什么是物体内能？它包括什么能量？

二、做功转变物体内能

做功可以转变物体内能，做功可以使内能和其它形式的能相

互转化•假设一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机

械能的转变局部)­而无热交换■则做功的多少与内能的转变量

相等•

例题1有一个10高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2/s，

在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能■

请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2x103

/(g-℃)-g取10/s2.

解：依据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能

水吸取热量与温度变化满足关系

由题目知，有10%的动能转化为水的内能­所以

代入数据得=2.4x10-3℃

评析：此题是一个力、热综合题，需要熟知机械能守恒定律、

内能等相关学问•

三、热传递转变物体内能

热传递可以转变物体内能，热传递是内能从一个物体（或物

体的一局部）转移到另一个物体（或物体的另一局部）•假设一

个物体与外界间的无做功关系（不包括机械能的转变局部），而

仅有热交换■则传递了多少热量­内能就转变多少•热量是描述

热传递过程中能量转移的多少•

例题2:关于热量的以下说法中正确的选项是

A、温度高的物体含有的热量多

B、内能多的物体含有的热量多

C、热量、功和内能的单位一样

D、热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

答案：CD

评析：此题着重考察了热量的概念■以及它与内能、功的联

系与区分•

四、做功和热传递在转变物体内能方面是等效的

当一个物体的内能发生了转变，而我们不知道其转变过程，

我们是无法确定是热传递使其内能发生转变，还是做功使其内能

转变，或者是做功与热传递同时存在•

五'作业

探究活动

题目：内能的利用

组织：分组

方案：调查内能在哪些领域有哪些应用，说明内能应用的意

义•写出调查报告

评价：调查报告的科学性

《内能的物理》教案3

教学目标

(1)知道什么是物体的内能

(2)知道物体内能的组成

(3)知道分子动能和分子势能与哪些因素有关

教材分析

分析一：教材先由所学学问推出分子动能的存在，并说明分

子动能与温度的关系，再又分子力说明分子势能的存在，最终总

结出内能的概念

分析二：分子势能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现

为体积)，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，

此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加；当分子间

距离小于平衡距离时■分子力为斥力■此时减小距离■分子力还

是做负功，分子势能增加；由此可见分子间距离等于平衡距离时

分子势能最小，但不愿定为零■由于分子势能是相对的•分子势

能与分子间距离的关系如上图所示•分子势能可与弹性势能比照

学习，分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置，但比照学习

时1也要留意两者的区分•

分析三：比较两物体内能大小，需要考虑到分子平均动能、

分子势能和分子总个数•分子平均动能与温度有关­温度越高■

分子平均动能越大，温度越低，分子平均动能越小•分子势能与

分子间距离（宏观上表现为体积）有关，分子间距离转变（宏观

上表现为体积转变），分子势能转变■但分子势能与分子间距离

（体积）的关系比较简洁：分子间距离增大分子势能可能增大，

也可能减小，即体积增大■分子势能可能增大■也可能减小•因

此我们不能单从体积的转变上推断分子势能如何转变，而是往往

要视具体状况而定•

分析四：机械能与内能有着本质的区分■对于同一物体■机

械能是由其宏观运动速度和相对高度打算的，而内能是由物体内

局部子无规章运动和聚拢状态打算•例如放在桌面上静止的木块

温度上升■其机械能不变­而内能发生了转变•

教法建议

建议一：在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理

论的根本观点，由旧有学问推导出新学问•

建议二：在讲分子势能时，最好能与弹簧的弹性势能进展类

比学习•

建议三：在区分机械能与内能时，最好能举例说明•

\，一.，

一方案

教学重点：内能的组成，分子动能和分子势能分别与哪些因

素有关•

教学难点：分子势能

-、分子动能

温度是分子平均动能的标志，温度越高•分子运动越猛烈，

分子平均动能越大•分子平均速度和平均动能是一个宏观统计概

念，温度越高，分子平均动能越大，但并不是全局部子动能都增

大，个别分子动能还有可能减小•

二、分子势能

由分子间作用力打算的一种能量，与分子间距离有关，宏观

上表现出与物体体积有关•

当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增

大分子间距离•分子力作负功•分子势能增加；当分子间距离小

于平衡距离时，分子力为斥力■此时减小距离■分子力还是做负

功，分子势能增加；由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势

能最小，但不愿定为零•由于分子势能是相对的•分子势能与分

子间距离的关系如以以下图•

三、物体的内能

物体内全局部子的动能和分子势能的总和叫内能•

例1：一样质量的0℃水与0℃的冰相比较

A、它们的分子平均动能相等

B、水的分子势能比冰的分子势能大

C、水的分子势能比冰的分子势能小

D、水的内能比冰的内能多

答案:ABD

评析质量一样的水和冰，它们的分子个数相等温度相等■

所以分子平均动能相等，因此它们总的分子动能相等•由水结成

冰­需要释放能量，所以一样质量、温度的水比冰内能多­由于

它们总的分子动能相等，所以水比冰的分子势能大•此题很简洁

误认为水结成冰，体积增大，所以内能增大•

机械能与内能有着本质的区分，对于同一物体，机械能是由

其宏观运动速度和相对高度打算的，而内能是由物体内局部子无

规章运动和聚拢状态打算•例如放在桌面上静止的木块温度上升，

其机械能不变•而内能发生了转变•

例2:下面有关机械能和内能的说法中正确的选项是

A、机械能大的物体，内能确定也大

B、物体做加速运动时■其运动速度越来越大，物体内分子

平均动能必增大

C、物体降温时，其机械能必削减

D、摩擦生热是机械能向内能的转化

答案：D

评析：对于机械能和内能，它们是两种完全不同的形式的能­

需要从概念上对它们进展区分•

四、作业

探究活动

题目：怎样测量阿伏加德罗常数

组织：分组

方案：查阅资料■设计原理，实际操作

评价：方案的可行性、科学性、可操作性

《内能的物理》教案4

"内能"教学目标

a.知道分子无规章运动的猛烈程度与温度有关

b.知道什么是内能，物体温度转变时内能也要随之转变

c.知道内能与机械能是两种不同形式的能

"内能"教材分析

分析一：教材先由分子运动论的根本观点：分子做永不停息

的无规章运动•与动能概念相比，提出内能的概念■再进一步运

用试验提示内能与温度有关■最终将内能与机械能进展了区分。

分析二：本节学问可看作分子运动论的应用，可充分运用分

子运动论的根本观点对教材进展分析。

〃内能〃教学建议

建议一：在做集中速度比较试验过程中，为使试验更明显，

应使两杯水的温度差大一些■并要留意引导学生有意识的观看■

培育学生试验观看力气。

建议二：在将内能时要留意内能的普遍性，一切物体都有内

能•要留意订正低温物体没有内能的误会。

建议三：机械能包括动能和势能，内能包括分子动能和分子

势能，它们在概念上极其相像，要留意区分，可以从概念、组成、

运动形式等方面进展比照区分，并举实际例子加以说明。

建议四：温度与内能的关系是一个要点，要教会学生从温度

变化去了解、理解内能的变化，为后面章节讲解内能变化做铺垫。

另外，在讲解温度与内能的关系时，可先做试验比较不同温度下

的集中速度，得出试验结果后，后发学生用分子运动论的观点猜

测温度与内能大小关系，激发学生学习兴趣。

内能"教学设计例如

课题

内能

教学目标

1、知道分子无规章运动的猛烈程度与温度有关

2、知道什么是内能，物体温度转变时内能也要随之转变

3、知道内能与机械能是两种不同形式的能

教学重点

内能以及内能转变与温度转变的关系

教学难点

内能与温度变化的关系

教学方法

讲授、试验

教具

红墨水、玻璃杯、热水、冷水

学问内容

教师活动

学生活动

-、复习分子运动论的根本观点

由已学过的机械能学问类比得出内能的概念

二、内能

物体内大量分子无规章运动具有的动能和势能的总和叫物

体的内能

三、内能与温度的关系

物体温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能大，内

能越多

分子的无规章运动猛烈程度与温度有关，因此此种运动又叫

热运动。

四、比较内能与机械能的区分

内能是物体内局部子热运动和相互作用打算的能，与物体微

观构造有关;机械能是宏观物体机械运动有关的能量

例题：甲、乙两块冰的质量一样■温度均为-10℃。甲冰块

静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处­则这两个冰块相

比较（）

A、机械能一样大

B、乙的机械能大

C'内能一样大

D、乙的内能大

答案：选项B、C

五'小结

内能与温度有关

六、作业

P17—1;2

教师引导

试验比较在不同下集中现象的快慢（比照红墨水在冷水与在

热水中的集中）

引导

讲评

回忆分子运动论的三个根本观点

观看试验现象

想一想造成这一试验结果的缘由，并自己得出结论：物体内

能与温度有关，温度上升■内能增多

比较比较内能与机械能的区分

做题

"内能’’探究活动

想方法设计试验证明温度越高，分子运动越猛烈。

《内能的物理》教案5

教学目标

（-）学问和技能

1、了解内能的概念■简洁描述温度和内能的关系。

2、知道热传递过程中­物体吸取（或放出）热量，使物体

温度上升（或降低），内能转变。

3、知道在热传递过程中，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转变的一些事例。

（二）过程与方法

1、通过探究找到转变物体内能的两种方法。

2、通过试验说明做功与物体内能转变的关系。

3、通过试验和查找资料，培育学生觉察问题、提出问题和

解决问题的力气。

（三）情感、态度、价值观

1、学生通过试验体验探究的过程，激发学生的学习兴趣和

对科学的求知欲望，使学生乐于探究自然现象和日常生活中的物

理学道理。

2、培育学生的观看力气，使学生通过试验理解做功与物体

内能变化的关系。

教学重点难点内能概念、转变内能的两种方法

教学预备

压燃演示器、铁丝（多根）、酒精灯（多只）、烧瓶、皮塞、

气筒、多媒体设备

教学过程

提问：在生活中■我们觉察■装着开水的开水瓶的塞子有时

会被弹出去■塞子的动能从何而来？引入课题：”内能

—、内能

通过前面学习知道，分子在不停地做无规章的热运动，同一

切运动的物体一样，分子具有动能。

分子间有相互作用力，所以分子间还有势能。对此•你们想

提出什么问题吗？

提问：分子动能大小与什么因素有关?什么状况下有分子势

能？等等。

物体温度越高，分子运动越快•分子的动能就越大•相互吸

引或相互排斥的分子之间都存在分子势能。5、归纳：物体内全

局部子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。任何物体

都有内能。5、体会：内能是一种不同于物体机械能的另一种形

式的能量

二、物体内能的转变

探究活动：怎样能够使铁丝变热？让学生动手试试。激发学

生对物理学习的兴趣。

演示：用酒精灯加热；来回弯折；在其他物体上摩擦等。言

发学生通过观看，找出不同方法的共同现象、特征并沟通。（可

以对铁丝传热，也可以对铁丝施力。）

演示：压燃演示器。空气推动皮塞时内能转变。提问：观看

到的"白雾"说明白什么？（观看得出：做功可以转变物体的内

能。）〃白雾"说明：内能削减，温度降低­水蒸气发生了液化。

三、内能

1、内能：物体内部全局部子做无规章运动的动能和分子势

能的总和，叫做物体的内能。

2、物体在任何状况下都有内能：既然物体内局部子永不停

息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存

在着。无论是高温的铁水­还是严寒的冰块。

3、影响物体内能大小的因素：①温度②质量③材料④存在

状态

4、内能与机械能不同：

机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量•

它的大小与机械运动有关

内能是微观的，是物体内部全局部子做无规章运动的能的总

和。内能大小与分子做无规章运动快慢及分子作用有关。这种无

规章运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

5、热运动：物体内部大量分子的无规章运动叫做热运动。

温度越高集中越快。温度越高吩子无规章运动的速度越大。

四、内能的转变：

1、内能转变的外部表现：

物体温度上升（降低）——物体内能增大（减小）。

物体存在状态转变（熔化、汽化、升华）——内能转变。

反过来，不能说内能转变必定导致温度变化。（由于内能的

变化有多种因素打算）

2、转变内能的方法：做功和热传递。

A、做功转变物体的内能：对物体做功物体内能会增加。物

体对外做功物体内能会削减。

B、热传递可以转变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高

温局部向低温局部传递的现象。

②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、热传递传

递的是内能（热量），而不是温度。

③热传递过程中，物体吸热，温度上升，内能增加；放热温

度降低，内能削减。

④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是

焦耳。热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递转变内能的区分：由于它们转变内能上产

生的效果一样，所以说做功和热传递转变物体内能上是等效的。

但做功和热传递转变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化■

后者能的形式不变。

五、作业布置：

书本p32,p36练习题

《内能的物理》教案6

【教学课时】

1课时。

【教材分析】

通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主

要构造；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移状况；了解

内燃机在现代生活特别是交通方面的应用。

【教学目标】

1.常识性了解汽油机的根本构造和工作原理。

2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同

占。

/\\\

3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。

【教学重点】

内燃机的根本构造和工作原理。

【教学难点】

内燃机的工作过程。

【教学方法】

讲解与阅读指导并行。

【试验器材】

内燃机示教模型（带电灯指示），教学挂图。

【教学过程】

[[引入新课

复习提问：

1、转变物体内能的两种方式是什么？

2、内能有哪两方面的主要作用？

新课引入

热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。热

机应用历史上从蒸汽机到内燃机■内燃机有汽油机及柴油机等,

大多数交通工具，都使用它们。我们有必要学习内燃机原理。

[[新课教学

内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和

柴油机。

1•汽油机：指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压

燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。

（1）构造（图）。（出示模型或挂图。边指示边讲解）。进

气门，排气门­火花塞■气缸，活塞■连杆，曲轴。（介绍名称

的同时■介绍各局部的功能）

冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲

程。

（2）工作原理。如图

（边运转模型边讲解，并提示学生留意观看活塞、气门、连

杆、曲轴的动作状况）

内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为

四个冲程。

1•〈吸气冲程〉开头工作前，活塞位于气缸上端，进、排

气门军关闭。工作时■活塞由上向下运动，进气门翻开，排气门

仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小■空气和汽油的混合气体

被吸入气缸。这是第一个冲程。

2•〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开头转为向上运动。

这时进气门、排气门都关闭•混合气体被强行压缩•使气体的温

度上升，压强增大。这是其次个冲程。

3•〈做功冲程〉压缩完毕时虽然温度较高，但未能到达燃

料的燃点。在压缩冲程完毕的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料

猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下

运动■通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这

是第三个冲程。

4•〈排气冲程〉做功冲程完毕，活塞连续向下向上运动，

进气门关闭，排气门翻开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是

最终一个冲程。

此后■活塞又由上向下运动，从今进入下一轮循环。在一个

工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周■对外做一

次功。

(3)能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为

机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

2•柴油机：用柴油作燃料的内燃机。

(1)学生依据图，描述柴油机的工作过程。

(2)思考：一个工作循环有四个冲程■活塞运动2次，燃

油燃烧1次，对外做功1次。问在不做功的冲程活塞为什么也

会运动？

(3)柴油机与汽油机的区分：

①柴油机与汽油机的一样点：都是内燃机；一个工作循环都

要经受四个冲程。

②柴油机与汽油机的不同点构造方面：些油机没有火花塞，

而在相应位置上安装的是喷油嘴。吸入的气体不同■点火方式

不同。使用范围。

1小结

汽油机工作原理：

吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

进气门翻开关闭关闭关闭

排气门关闭关闭关闭翻开

活塞向下运动向上运动向下运动向上运动

主要作用混合汽油可燃气被吸入压缩燃气温度上升燃气对

外做功废气排出

惯性惯性内能转化为机械能

通过曲杆对外做功惯性

汽油机和柴油机的区分：

汽油机柴油机

一样点吸气、压缩、做功、排气四个冲程内燃机

不同点构造上火花塞喷油嘴

点火方式点燃式压燃式

优点轻松廉价，功率大,效率高。

[[作业

课本

【板书设计】

第三节内燃机

1'汽油机：用汽油作为燃料的内燃机

构造：进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴

工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个

冲程

2、柴油机：用柴油作燃料的内燃机

【教学反思】

第四节热机效率和环境疼惜

【教学课时】

1课时。

【教材分析】

〃留意学生进展，转变学科本位〃。本节阐述了有关燃料的

热值热机效率等物理概念，还涉及了科技进展史（热机的进展）­

生物，化学学问（酸雨的形成和生物的影响），环境疼惜（大气

污染）等方面的内容。通过具体分析，使学生生疏到在利用燃料

内能方面，也不行避开地会有一局部内能转化和转移到其他方面­

因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。使学

生了解内燃机的进展对人类进步起到的作用，同时要使学生生疏

到它给环境带来的污染问题。

【教学目标】

1、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解

热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进展有关燃烧放

热的简洁计算。

2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流

向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。

3、了解热机的利用与人类社会进展的关系，并能简述热机

的使用产生的排放物对环境不良影响，培育自觉的环保意识。

【教学重点】

了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成

的环保问题。

【教学难点】

热机效率的理解­并能用热机效率进展简洁计算。

【教学过程】

[[引入新课

人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内

能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的

燃烧正是这一的主要途径。下面我们先来争辩燃料及与燃料有关

的问题。

(1)燃料的特点：能够燃烧，并放出热量；燃料燃烧的过

程是化学能变为内能的过程。

(2)介绍燃料种类(固体、液体、气体)，

(3)举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同。

[[新课教学

-、燃料的热值。

热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。符号：q

(1)单位：焦/千克。(/g)。或气体燃料的热值：/3

(2)热值的物理意义：

干木柴的燃烧值是1.2x107焦物理意义是1千克的干木柴完

全燃烧放出的热量是1.2x107焦。

(3)公式:Q=q或q二Q/

(4)例题：计算4g柴油完全燃烧释放的热量。

析：从热值表中查得柴油的热值是q=3•3x107/g■则

Q=q=4gx3-3x107/g=l-32x108

二、热机效率。

热机是内能转化成机械能的机器，它跟全部机械一样，也有

效率的问题。热机效率是热机性能的一个重要指标。

(1)热机的效率：用来做有用功那局部能量和燃料完全燃

烧放出的能量之比。

(2)学生分析图的热机燃料燃烧能量走向示意图争辩如何

提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失­

运动部件润滑良好。

三、环境疼惜。

1•内能对环境的影响。

(1)废气污染(CO、SO、酸雨)­

(2)噪声污染。

2•疼惜环境，减小污染措施。

(1)改进燃烧设备，实行集中供热，加装消烟除尘装置。

(2)提高内能的综合利用率。

把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用

变为屡次利用(如用余热供暖等)。

(3)充分开发利用污染小或无污染的能源如太阳能等)。

R小结

我国政府历来重视环境问题，把进展经济与疼惜环境放到了

同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，

责无旁贷地担当起疼惜环境的义务，难题也就变得不难了，就确

定能使天更蓝、水更清。

[[作业课本

【板书设计】

第四节热机效率和环境疼惜

-、燃料的热值。

热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

(1)符号：q

(2)单位：焦/千克。(/g)。或气体燃料的热值：/3

(3)热值的物理意义：

(4)公式:Q=q或q=Q/

二、热机效率。

三、环境疼惜。

《内能的物理》教案7

教学目的

1•了解组成物质的分子具有动能及势能­并且了解分子平

均动能和分子势能都与哪些因素有关。

2•理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所打算。

教学重点

物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学

生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能

的变化关系。

教学难点

分子势能。

教学过程

-、复习提问

什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎

样？

二、新课教学

1•分子动能。

(1)组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分

子具有动能，叫做分子动能。

(2)后发性提问：依据你对布朗运动试验的观看，分子运

动有什么样的特点？

应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的

分子运动方向不一样，分子的运动速率也不一样。

教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率

大­有的分子速率小，从大量分子总体来看•速率很大和速率很

小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。

教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能

也不同。对于热现象的争辩来说，每个分子的动能是毫无意义的，

而有意义的是物体内全局部子动能的平均值，此平均值叫做分子

的平均动能。

(3)要学生争辩争辩。

用分子动理论的观点■分析冷、热水的区分。

争辩结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不一样，

则其动能也各不一样，但就冷水总体来说分子的平均动能小于热

水的分子平均动能。

教师指出：由此可见­温度是物体分子平均动能的标志。

2•分子势能。

(1)依据复习提问的答复(地面上的物体与地球之间有相

互作用力；发生了形变的弹簧各局部间存在着相互作用力，因此

在它们的相对位置发生变化时，它们之间便具有势能)说明分子

间也存在着相互作用力，所以分子也具有由它们相对位置所打算

的能■称之为分子势能。

(2)分子势能与分子间距离的关系。

提问：分子力与分子间距离有什么关系？

应答：当r=rO时，F=0'r<rO时，F为斥力，r>rO时，F

为引力。

教师指出：由于分子间既有引力又有斥力，好象弹簧形变有

伸长或压缩两种状况，因此分子势能与分子间距离也分两种状况。

①当r>0时，F为引力，分子势能随着r的增大而增加。

此种状况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相像。

②当r

小结：分子势能随着分子间距离变化而变化，而组成物体的

大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减

小)。可见分子势能跟物体体积有关。

(3)物体的内能。

教师指出：物体里全部的分子动能和势能的总和叫做物体的

内能。由此可知一切物体都具有内能。

①物体的内能是由它的状态打算的（状态是指温度、体积、

物态等）。

提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它

们的内能一样吗？

应答，质量相等意味着它们的分子数一样，温度相等意味着

它们的平均动能一样，但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间

平均距离大得多，分子势能也大得多，因而质量相等的水蒸气的

内能比水大。

②物体的状态发生变化时，物体的内能也随着变化。

举例说明：当水沸腾时，水的温度保持不变，所供给的大量

能用于把分子拉开，增大了分子势能­因而增大了物体的内能，

当水汽分散时•分子动能没有明显变化，但分子靠得更严密了■

分子势能便减小了­因此物体的内能减小了。

③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

a•静止在地面上的物体以地球为参照物■物体的机械能等

于0，但物体内部的分子照旧在不停地运动着和相互作用着­物

体的内能永久不能为0。

b­物体在具有确定的内能时■也可以具有确定的机械能。

如飞行的子弹。

C-不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温

度、体积、物态不变，不管物体的机械能怎样变化其内能仍保持

不变。反之尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。

(4)学生争辩题：

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光

滑水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止

时相比较变化了没有？

②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内

能？温度一样而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？

最终总结一下本课要点。

1•了解内能的概念■能简洁描述温度和内能的关系。

2•知道做功和热传递都可以转变物体的内能。

3•了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。

重点目标

1•内能、热量概念的建立•

2•转变物体内能的途径•难点目标内能、热量概念的建立•

导人示标凉快的秋夜，仰视星空时­会突然觉察一颗流星在

夜色中划过■并留下一条秀丽的弧线•流星是怎样形成的呢？

目标三导学做思一：物体的内能

问题1:组成物质的分子在不停地做热运动■分子应具有什

么能？物体的分子之间有引力和斥力，且分子之间有间隔，分子

应具有什么能？什么叫物体的内能？你能说出它的单位吗？机

械能和内能有什么区分吗？

小结：物体内全局部子由于热运动而具有的动能，以及分子

之间势能的总和叫做物体的内能•它的单位是焦耳，简称焦，符

号为J-机械能是宏观的■能看得到的­内能是微观的，是看不

到的•

问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里­过一段时间■整杯

水变为红色，这种现象说明白什么？当红墨水分别滴入热水和冷

水中时■觉察热水变色比冷水快■这又说明白什么？

小结：温度高的物体分子运动猛烈■内能大•所以物体的内

能与温度有关•

问题3:小明说：〃炎热的铁水温度很高­具有内能；冰冷

的冰块温度很低，不具有内能，小刚说：〃炎热的铁水温度高，

内能大；冰冷的冰山温度低，内能小•"你认为他们的说法正确

吗?说出理由•

小结：一切物体都具有内能•物体的内能还与质量有关•

问题3:处理例1和变式练习1

例1:【解析】物体内全局部子热运动的动能与分子势能的

总和叫做物体的内能温度越高，物体内能越大温度一样的同种物

质•分子个数越多，分子热运动的动能与分子势物体内能越大

问题1:如右图所示■在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小

团硝化棉把活塞快速往下压你能观看到什么现象（棉花燃烧）­

该试验说明白什么？你再将一根铁丝反复弯折数十次，用手接触

弯折处■有什么感觉■该试验又说明白什么？

小结：做功可以转变物体的内能•

问题2:做饭时，铁锅为什么能烫手？放在阳光下的被子­

为什么能被晒得暖乎乎？

小结：热传递也可以转变物体的内能•

问题3:处理例2和变式练习2

例2:【解析】来回拉绳子，绳子与管壁之间抑制摩擦做功­

使管内的酒精内能增大，温度上升；当把塞子冲出时，管内的酒

精蒸气对塞子做功，将内能转化成机械能•正确的答案为A选

项.

位1=1/宰I、•­A

变式练习

让学生进一步理解转变内能的途径有做功和热传递两种方

法■选项ABD是做功转变物体的内能■选项C是通过热传递的

方式转变物体的内能•

答案：C

学做思三：热量

问题1:什么叫热量？它的单位是什么？它用什么字母表示？

小结：物体通过热传递方式所转变的内能称为热量，它的单

位是J1它用字母Q表不•

问题2:在热传递现象中■高温物体和低温物体的温度、内

能和热量如何变化？

小结：在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内

能减小；低温物体吸取热量，温度上升，内能增大•所以热传递

过程中传递的是热量，转变了物体的内能，表现在物体温度的变

化.

《内能的物理》教案8

-、教学目标

L了解内能转变的两种方式:做功、热传递.

2.知道内能的变化可以分别由功和热量来量度.

3.知道做功和热传递对转变物体内能是等效的.

二、重点难点

重点:理解并把握转变物体内能的两种方式.

难点:对做功和热传递等效性的理解.

三、教与学

教学过程：

我们知道，任何物体都具有内能,对给定的物体其内能跟温度

和体积有关，温度和体积的变化导致物体的内能变化，那么通过怎

样的物理过程来到达物体内能的变化是我们所争辩的问题.

（-）做功可以转变物体的内能

【演示】在一个厚壁玻璃筒里放一块棉花,尽快压下活塞，可

看到棉花燃烧起来.

L外界对物体做功，物体的内能增加

【演示】厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一

根气针;另一端有一可移动的胶塞（用卡子卡住），用打气筒渐渐向

容器内打气，增大容器内的压强.当容器内的压强增大到确定程度

时，读出灵敏温度计的示数，翻开卡子，让气体冲开胶塞后，再读出

该温度计的示数，试验时可以观看到，胶塞冲出容器后，温度计的

示数明显变小.

2.物体对外界做功，物体的内能削减.

（二）热传递可转变物体的内能

【演示】点燃酒精灯，将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼

烧，让一名同学手握铁丝的另一端，一会就觉得发烫.

此试验说明:热量从铁丝的一端传递到另一端,这一端的温度

上升了，内能增加了.

1.热传递:没有做功而使内能转变的物理过程叫做热传递.

做功使物体内能发生转变的时候，内能的转变就用功数值来

量度.外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少;物体对外界

做多少功，物体的内能就削减多少.

热传递使物体的内能发生转变的时候,内能的转变是用热量

来量度的.物体吸取了多少热量，物体的内能就增加多少;物体放

出了多少热量，物体的内能就削减多少.

2.做功和热传递在转变物体的内能上是等效的.

3.做功和热传递在本质上是不同的.

做功使物体的内能转变,是其他形式的能量和内能之间的转

化（不同形式能量间的转化）

热传递使物体的内能转变,是物体间内能的转移（同种形式能

量的转移）

【例1】金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能

使气缸中柴油到达燃点的过程是（）

A.快速向里推活塞

B.快速向外拉活塞

C.缓慢向里推活塞

D.缓慢向外技活塞

【解析】物体内能的转变有两种方式，做功和热传递,而且两

者是等效的.快速向里推活塞，外界对气体做功，而且没来得及进

展充分热交换，内能增加温度上升，假设到达燃点即点燃，故A正确.

快速向外拉活塞气体对外做功，内能减小，温度降低，故B错.缓慢

向里推活塞，外界对气体做功,但由于缓慢推，可充分进展热交换

无法确定温度状况，故C错同理D错.正确答案是A.

【例2】关于物体的内能，以下说法正确的选项是()

A.一样质量的两种物体，上升一样的温度，内能增量确定一样

B.确定量0℃的水结成0℃的冰,内能确定削减

C.确定量气体体积增大，但既不吸热也不放热,内能确定削减

D.确定量气体吸取热量而保持体积不变,内能确定削减

【解析】内能是物体内全局部子的动能和相互作用的势能之

和.一样质量的两种物体，分子数不同，初始温度及分子间相互作

用都不尽一样，上升一样的温度时，内能增量不愿定一样，选项A不

正确.

0℃的水结成0℃的冰，既放出热量，又增大体积对外做功，因

此，其内能确定削减，选项B正确.

确定量气体经受绝热膨胀过程，对外做功，气体的内能确定削

减，选项C正确。

确定量气体吸取热量而体积不变，气体不对外做功，内能确定

增加而不行能削减，选项D错误.

综上所述，此题正确答案为B、C.

【例3】一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度比铁块的温

度高,当它们接触在一起时，假设不和外界交换能量，则()

A.从两者开头接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的削减

量等于铁块内能的增加量

B.在两者到达热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的削

减量不等于铁块内能的增加量.

C.到达热平衡时，铜块的温度

D.到达热平衡时，两者的温度相等

【解析】一个系统在热交换的过程中，假设不与外界发生热

交换,温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸取的热量，直

至温度相等,不再发生热交换为止.而热量是热传递过程中内能的

变化量，所以选项A和D都正确，选项B错误.依据热平衡方程，

解得，由此可知选项C是错误的.该题正确答案是A、D.

两个物体相接触,能够发生热传递的前提条件是两者之间存

在温度差，热传递过程中内能转移的量可用热量采量度，热传递的

最终结果是两者温度相等.

【例4】请指出热量与内能、热量与温度的主要区分

【解析】(I)〃热量是在热传递过程中物体内能转变的量度

这个热量的定义反映了热量与内能的内在联系.但是，内能与热量

又是两个本质不同的物理吴，不能混为一谈.内能是〃状态量"，一

个物体在确定的状态下具有确定的内能;而热量是〃过程量"，它

是在热传递过程中用来量度物体内能转变多少的物理量.离开热

传递的物理过程，谈热量的多少是毫无意义的,我们只能说：〃在某

一热传递的过程中申物体吸取了多少热量，乙物体放出了多少热

量〃，而绝不能说〃某物体在某一状态下具有多少热量

(2)热量和温度也不能混为一谈，温度是"状态全〃，热量是〃过

程量〃，它们之间的联系只表现在热传递的过程，绝不能认为〃温

度越高的物体含有的热量越多

【小结】做功和热传递是转变物体内能的两个物理过程.它

们在转变物体内能上等效.但本质不同.物体内能的变化由功和热

量来量度.

教案点评：

本节重点把握转变物体内能的两种方式.教案围绕这些重点,

对做功、热传递及做功和热传递对转变物体内能是等效的等学问

点进展讲解，由浅入深，思路明确，同时结合试验演示和例题讲解,

合理使用此教案可以到达较好的教学效果.

《内能的物理》教案9

一、教材分析

本节表达另一类热力学过程一一热传递过程以及热传递与

转变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流

和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化■

自然引出热量与系统内能概念的区分与联系，最终争辩做功与热

传递在转变系统内能上的异同。

二、教学目标

学问与技能

1•了解热传递的三种方式。

2•知道热传递是转变系统内能的一种方式。

3•能区分热量与内能的概念。

4•知道热传递与做功对转变系统的内能是有区分的

过程与方法

能举例说明热传递能够转变系统内能

情感、态度与价值观

了解感受能量的转移，增加我们学习物理探究自然的兴趣。

三、教学重点难点

重点：热传递对内能的转变。

难点：热量与内能的区分

四、学情分析

本节内容稍简洁，易于学生承受。

五、教学方法

自主学习、争辩、讲解

六、课前预备

铁丝、布、酒精灯

七、课时安排1课时

八、教学过程

(-)预习检查、总结疑心

根底学问提问：

1、焦耳的两个试验说明白什么？

2、什么是内能？内能于什么有关?

(二)情景引入、呈现目标

想一想，使一段铁丝的温度上升有哪些方法？

答复将铁丝来回屡次弯折，用布摩擦将铁丝放在火上烧，

与高温物体接触.

教师：可以通过做功转变物体内能，今日我们来学习转变物

体内能的另一种方式——热传递。

(三)合作探究、精讲点播

教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并答复以下

问题。

(1)什么是热传递？

(2)热传递有几种方式？举例说明。

(3)热传递过程的实质是什么？

1-热传递

(1)热量从高温物体传递到低温物体­或从物体的高温局

部传递到低温局部，叫做热传递。

(2)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的实质：能量的转移

①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒

子的热运动，使能量由高温物体(或物体的高温局部)向低温物

体(或物体的低温局部)传递的过程，这种过程在气体、液体和

固体中都能发生。

②热对流：流体依靠宏观流淌而实现热传递的过程，在对流

过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫

对流。自然对流一一当流体内部存在温度梯度，进而消逝密度

梯度时，高温处流体的密度一般小于低温处(水在0〜40c时

的反常膨胀现象除外)，这时假设流体的密度由小到大对应空间

位置的由低到高，在重力作用下流体便开头作宏观的定向流淌­

密度小处温度较高的流体向上运动，而温度低处密度较大的流体

填充过来，行成了流体的对流，从而使能量从高温处向低温处传

递。强迫对流一一靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间

作循环流淌而传递热量的过程，例如制冷系统内工作物质的循环

流淌就是靠压缩机的工作强迫实现的。

③热辐射：不依靠于物质的接触而由热源自身的温度作用借

助电磁波传递能量的方式。温度的凹凸打算着辐射的强弱。温度

较低时，主要以不行见的红外线进展辐射，温度较高时，热辐射

最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇

宙空间传给地球的。

2•热和内能

对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能转变系统的热

力学状态。

热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程到达状态2时，内能的增加

量等于外界对系统传递的热量Q，即。

引导学生阅读教材63页有关内容，思考并答复以下问题。

(1)怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什

么？

(2)传递的热量与内能转变满足什么关系？

(3)做功和热传递都能转变物体的内能。做功和热传递在

转变内能，有何不同？

答复：

(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在转变物体内

能的过程中，说热量才有意义。所以不能说物体含有多少热量。

(2)传递的热量与内能转变的关系

①在单纯热传递中，系统从外界吸取多少热量，系统的内能

就增加多少。即411=Q吸

②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能

就削减多少。即Q放二-AU

(3)热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一局

部传到另一局部，或从一个物体传递给另一物体。做功，是物体

的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等

发生转化。

典例例题

例1假设铁丝的温度上升了，则()

A.铁丝确定吸取了热量B.铁丝确定放出了热量

C.外界可能对铁丝做功D.外界确定对铁丝做功

解析：做功和热传递对转变物体的内能是等效的，温度上升

可能是做功，也可能是热传递。故C正确。

答案：C

友情提示：铁丝的温度上升从结果我们无法推断是哪种方式

转变了内能■由于做功和热传递对转变物体的内能是等效的。

例2以下关于热量的说法■正确的选项是()

A.温度高的物体含有的热量多

B.内能多的物体含有的热量多

C.热量、功和内能的单位一样

D.热量和功都是过程量­而内能是一个状态量

解析：热量和功都是过程量■而内能是一个状态量■所以不

能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；

热量、功和内能的单位一样都是焦耳。选C、D

答案：C、D

友情提示：留意区分状态量与过程量的不同特点

课后练习1'（1）内能增加（2）内能削减

课后练习2、铅的比热是O.13xlO3J/kg℃

设增加的内能为AU

△Ek=mv2-0①

△U=AEkx80%=cmAt②

①②联立并代入数值得：△t=123℃

（四）反思总结、当堂检测

（五）发导学案、布置作业

九、板书设计

1-热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体­或从物体的高温局

部传递到低温局部■叫做热传递。

(2)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的实质：能量的转移

2•热和内能

(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在转变物体内

能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。

(2)传递的热量与内能转变的关系411=Q

①在单纯热传递中，系统从外界吸取多少热量，系统的内能

就增加多少。

②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能

就削减多少。

(3)热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一局

部传到另一局部，或从一个物体传递给另一物体。

做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。

十、教学反思

本节还需加强学生的能量的观点，使学生能从不同的角度生

疏物理现象，解感受能量的转移，增加我们学习物理、探究自然

的兴趣。

《内能的物理》教案10

(-)教学目的

使学生知道做功可以转变物体内能的一些事例；知道可以用

功来量度内能的转变，能用做功和内能转变的关系来解释摩擦生

热等常见的物理现象。

(二)教具

压缩空气引火器■机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶■橡

胶瓶塞，打气筒等。

(三)教学过程

1.复习

提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关？

2.引入新课

物体的内能跟物体的温度有关温度越高，物体的内能越大。

也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。

如何转变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出很多的事例。

今日我们先争辩一种转变内能的方法--做功。

3.进展新课

(1)对物体做功，物体的内能会增大。

演示试验：压缩空气引火试验。出示压缩空气引火器，简洁

介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块枯燥硝化棉，用银子把棉花

拉得疏松一些­放入玻璃筒底。将活塞涂上少许其麻油(起润滑

和密封作用)­放入玻璃筒的上口。此时要提示学生留意观看筒

内的棉花。快速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。试

验后，组织学生谈论试验现象说明白什么，从而得出压缩空气做

功，使空气内能增大，温度上升引起棉花燃烧。实际这种现象在

日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，

打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘由。用其他的方法对

物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。让学

生解释课本图2-9、图2-11的事例■并列举其他事例。

归纳学生所举事例彳导出对物体做功，物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能

使物体的内能喊小呢？

(2)物体对外做功时，本身的内能会减小。

演示试验：气体膨胀温度降低的试验。

依据课本图2-12所