九年级物理上册 第十二章 内能与热机 12.1 认识内能教学实录 （新版）粤教沪版

九年级物理上册第十二章内能与热机12.1认识内能教学实录（新版）粤教沪版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）九年级物理上册第十二章内能与热机12.1认识内能教学实录（新版）粤教沪版教材分析九年级物理上册第十二章“内能与热机”第一节“认识内能”是本章节的基础，通过介绍内能的概念、内能的转化和利用，为学生进一步学习热机打下基础。本节课内容与课本紧密相连，符合教学实际，注重基础知识的传授，培养学生的科学探究能力。核心素养目标培养学生对物理现象的好奇心和探究欲望，提升科学思维能力；通过实验探究，增强学生的实证意识和科学解释能力；培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，树立可持续发展的观念。重点难点及解决办法重点：内能的概念及其表现形式，内能的转化。

难点：内能与机械能的转化过程，热机效率的理解。

解决办法：

1.通过演示实验，直观展示内能的表现形式，帮助学生理解内能的概念。

2.结合实例，引导学生分析内能转化为机械能的过程，强化内能转化原理。

3.通过对比分析，帮助学生理解热机效率的概念，通过实际计算和讨论，突破热机效率理解难点。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，通过生动的语言讲解内能的基本概念，同时进行实验演示，让学生直观感受内能的存在和转化。

2.设计小组讨论活动，让学生分析内能的应用实例，培养学生的合作能力和批判性思维。

3.利用多媒体教学，展示内能转化的动画，增强学生对抽象概念的感性认识。

4.安排角色扮演，让学生模拟热机工作过程，加深对热机效率的理解。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示冬季取暖的图片，引导学生思考取暖过程中能量的转化。

2.提出问题：什么是内能？内能是如何产生的？内能如何影响我们的生活？

3.学生自由发言，教师总结并引出本节课的主题——认识内能。

（二）讲授新课（20分钟）

1.内能的概念：讲解内能的定义，通过实例说明内能的存在。

2.内能的转化：介绍内能转化为机械能的原理，展示相关实验现象。

3.热机效率：解释热机效率的概念，通过实例说明热机效率的重要性。

（三）巩固练习（10分钟）

1.学生独立完成课堂练习题，巩固内能的概念和转化过程。

2.教师巡视指导，解答学生疑问。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提问：内能和机械能有什么区别？

2.学生回答，教师点评并总结。

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：如何提高热机的效率？

2.学生分组讨论，分享讨论成果。

3.教师总结并点评。

（六）创新教学环节（5分钟）

1.角色扮演：让学生扮演热机，展示热机工作过程，加深对热机效率的理解。

2.教师点评，总结角色扮演过程中的亮点和不足。

（七）课堂小结（5分钟）

1.教师回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.学生总结，教师点评。

（八）课后作业（5分钟）

1.布置课后作业，巩固所学知识。

2.学生提问，教师解答。

总计用时：45分钟

注意：本教学过程设计紧扣实际学情，突出重难点，注重核心素养能力的拓展，实现教学双边互动。在教学过程中，教师应灵活运用教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。知识点梳理1.内能的概念：

-内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和。

-内能是物体的一种能量形式，与物体的温度、质量、状态等因素有关。

2.内能的计量单位：

-内能的计量单位与功和能量的单位相同，都是焦耳（J）。

3.内能的转化：

-内能可以转化为机械能，例如在蒸汽机、内燃机等热机中。

-机械能可以转化为内能，例如在摩擦生热、压缩气体时。

4.热机效率：

-热机效率是指热机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的效率。

-热机效率的计算公式为：效率=输出功/输入热量。

5.内能的传递方式：

-内能可以通过传导、对流和辐射三种方式传递。

-传导：内能通过物体内部分子间的相互碰撞传递。

-对流：内能通过流体（液体或气体）的流动传递。

-辐射：内能通过电磁波的形式传递。

6.热传递的基本规律：

-热传递总是从高温物体传递到低温物体。

-热传递的速率与温度差、物体的导热系数和物体的表面积有关。

7.热机的工作原理：

-热机通过燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞做功，将内能转化为机械能。

-热机的工作循环包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。

8.热机的效率影响因素：

-燃料的热值：燃料的热值越高，产生的热量越多，热机效率可能越高。

-热机的结构：热机的结构设计合理，可以提高热机的效率。

-热机的热损失：减少热机的热损失可以提高热机的效率。

9.热机的应用：

-热机广泛应用于汽车、火车、飞机等交通工具。

-热机也用于发电、空调、热水器等日常生活中。

10.可再生能源与内能：

-可再生能源（如太阳能、风能、水能等）可以转化为内能，用于发电和供暖。

-利用可再生能源可以减少对化石燃料的依赖，有利于环境保护。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固对内能概念的理解和内能转化过程的认识。

2.设计一个小实验，如用热水袋加热一杯水，记录水的温度变化，分析内能的传递方式。

3.选择一种常见热机，如汽车发动机，研究其工作原理和效率，撰写一份简短的报告。

4.搜集有关可再生能源如何转化为内能的资料，如太阳能热水器的工作原理，撰写一篇短文。

作业反馈：

1.及时批改作业，确保学生在课后能够得到及时的反馈。

2.对于选择题和填空题，重点关注学生是否理解了基本概念和原理。

3.对于实验报告，评估学生的实验设计、数据记录和分析能力。

4.对于热机报告，检查学生对热机工作原理和效率的理解程度。

5.对于可再生能源短文，评价学生对可再生能源与内能关系的认识。

6.对于作业中的错误，给出明确的纠正意见，并指出可能导致错误的原因。

7.针对学生的薄弱环节，提供额外的辅导资源，如额外的练习题、视频讲解等。

8.鼓励学生在课堂上分享自己的实验结果和报告，促进同学之间的交流和学习。

9.在下一节课的开始，对作业中的典型问题进行讲解，帮助学生克服学习中的难点。

10.对于表现优秀的作业，给予口头表扬或适当的奖励，激发学生的学习积极性。典型例题讲解例题1：一个质量为0.5kg的物体，温度从20℃升高到100℃，若物体的比热容为0.4×10^3J/(kg·℃)，求物体吸收的热量。

解答：根据热量计算公式Q=mcΔT，其中Q是热量，m是质量，c是比热容，ΔT是温度变化。

Q=0.5kg×0.4×10^3J/(kg·℃)×(100℃-20℃)

Q=0.5kg×0.4×10^3J/(kg·℃)×80℃

Q=16×10^3J

例题2：一个热机的效率为30%，如果热机从燃料中获得了3×10^5J的热量，求热机输出的机械能。

解答：热机效率是指热机输出的机械能与输入的热量之比。

机械能=效率×输入热量

机械能=0.30×3×10^5J

机械能=9×10^4J

例题3：一个物体在0℃到100℃的温度范围内吸收了2.5×10^4J的热量，如果物体的质量为1kg，求物体的比热容。

解答：根据热量计算公式Q=mcΔT，可以解出比热容c。

c=Q/(mΔT)

c=2.5×10^4J/(1kg×(100℃-0℃))

c=2.5×10^4J/100kg·℃

c=250J/(kg·℃)

例题4：一个热机的燃烧室中燃料完全燃烧产生了4×10^5J的热量，如果热机的效率为40%，求热机输出的机械能。

解答：使用热机效率公式计算机械能。

机械能=效率×输入热量

机械能=0.40×4×10^5J

机械能=1.6×10^5J

例题5：一个物体的