第一篇:13.2內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)(大全)
§13.2 內(nèi)能
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1、了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述內(nèi)能和溫度的關(guān)系
2、知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能一些實(shí)例
3、知道熱量的概念及單位
4、知道做功可以改變物體的內(nèi)能及一些實(shí)例
(二)過(guò)程與方法
1、通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的方法
2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能的變化關(guān)系
3、通過(guò)查找資料,了解地球的”溫室效應(yīng)”
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)探究使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣
2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系
3、鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力 【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
內(nèi)能概念;改變內(nèi)能的兩種方式. 【教具】
冷、熱水,細(xì)鐵絲,鐵沙紙,火機(jī)等.
【課時(shí)安排 】2課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】
(一)新課導(dǎo)入 復(fù)習(xí)提問(wèn):
①分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容是什么?(學(xué)生回答)
②什么是動(dòng)能、勢(shì)能?大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生回答)
教師:今天,我們要學(xué)習(xí)一種新形式的能量?jī)?nèi)能(板書(shū):§13.2內(nèi)能)
(二)新課教學(xué)
1.什么是內(nèi)能?
演示:籃球在地面上滾動(dòng).
問(wèn):籃球具有什么能?(動(dòng)能)
裝著開(kāi)水的暖水瓶有時(shí)會(huì)把瓶蓋彈起來(lái),推動(dòng)瓶蓋的能量來(lái)自哪里呢?
提問(wèn):滾動(dòng)的籃球、下落的蘋果、壓縮的彈簧分別具有什么能?
引導(dǎo)學(xué)生觀察類并討論運(yùn)動(dòng)的分子具有什么能?啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論:與上述實(shí)驗(yàn)類似,分子在運(yùn)動(dòng)就具有動(dòng)能,分子間具有引力和斥力,分子就具有勢(shì)能。
結(jié)論:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫物體的內(nèi)能。強(qiáng)調(diào):物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子具有的能量,而不是指單個(gè)分子具有的能量。
2.內(nèi)能跟溫度的關(guān)系(板書(shū))
演示:盛有等量熱水和冷水的兩燒杯中(后面襯以白紙,以便同學(xué)們觀察比較)分別滴入一滴紅墨水,觀察紅墨水的擴(kuò)散情況。
問(wèn):看到什么現(xiàn)象?現(xiàn)象說(shuō)明什么?
學(xué)生分析:
溫度高→擴(kuò)散快→分子運(yùn)動(dòng)快→分子動(dòng)能大→內(nèi)能大;溫度低→擴(kuò)散慢→分子運(yùn)動(dòng)慢→分子動(dòng)能小→內(nèi)能小。
小結(jié):物體溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少。(板書(shū))
教師:可見(jiàn)內(nèi)能隨溫度的變化而變化,因此內(nèi)能改變與否關(guān)鍵看溫度,那么如何改變內(nèi)能呢?
3.改變內(nèi)能的方式(板書(shū))
出示一根細(xì)鐵絲,問(wèn):如何讓細(xì)鐵絲的溫度升高? 學(xué)生以小組的形式討論,看哪個(gè)小組的方法最多。
教師分析:有的同學(xué)是用了高溫物體使細(xì)鐵絲溫度升高的,從而引出熱傳遞及熱量的概念。溫度不同的兩個(gè)物體相互接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞;在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量;能量的單位是焦耳,所以熱量的單位也是焦耳。并引導(dǎo)學(xué)生得出熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體.
結(jié)論:用熱傳遞的方式可以改變物體的內(nèi)能,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體,能的形式?jīng)]變.(板書(shū))
教師:另一類同學(xué)還用別的方式可以改變了細(xì)鐵絲的溫度。
多媒體課件演示:在“空氣壓縮引火儀”的厚管中,放入綠豆大小的硝化棉,用力把活塞迅速壓下去,則可見(jiàn)其猛烈燃燒,發(fā)出明亮的光.
師生分析:壓縮空氣→對(duì)空氣做功→空氣內(nèi)能增加→溫度升高→達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)燃燒。在這個(gè)過(guò)程中,人消耗機(jī)械能,使空氣內(nèi)能增加,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):兩手合在一起用力搓,說(shuō)出感覺(jué).
啟發(fā)歸納:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加.(板書(shū))
多媒體課件演示:用廣口瓶裝少量水并用橡皮塞塞好瓶口,用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,可見(jiàn)瓶塞彈起的同時(shí)瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧。
引導(dǎo)學(xué)生分析:
氣體膨脹→氣體對(duì)外做功→氣體內(nèi)能減小→溫度降低→瓶?jī)?nèi)水蒸汽液化形成白霧。這個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外(瓶塞)做功,使瓶塞動(dòng)起來(lái)而具有了機(jī)械能,氣體的內(nèi)能卻減小了,即內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能。
啟發(fā)歸納:物體對(duì)外界做功,內(nèi)能減少.(板書(shū))
結(jié)論:做功也可以改變內(nèi)能,其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其它形式的能之間轉(zhuǎn)化,能的形式發(fā)生了變化.(板書(shū))
思考:出示鋼鋸條,問(wèn):如果只知道這根鋼鋸條溫度升高了,而沒(méi)有看到內(nèi)能改變的過(guò)程,能否判斷是通過(guò)做功還是通過(guò)熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加的.
教師分析點(diǎn)拔:
做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,所以無(wú)法判斷.
(三)鞏固練習(xí)
多媒體課件展示
(四)布置作業(yè)(同步測(cè)練考)
第二篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)
c《13.2內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
一
情景導(dǎo)入
【視頻】裝著開(kāi)水的暖水瓶,有時(shí)瓶塞會(huì)彈起來(lái)。推動(dòng)瓶塞的能量來(lái)自哪里?引入新課。
二 新課教學(xué)
探究點(diǎn)一 內(nèi)能
活動(dòng)1:【ppt展示】運(yùn)動(dòng)的籃球與運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)比。引出分子具有動(dòng)能。
活動(dòng)2:【演示】?jī)善古仪蚺c彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時(shí)具有勢(shì)能,兩分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能。引出分子勢(shì)能。
總結(jié):物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)。
【創(chuàng)設(shè)情境】這個(gè)凳子放在地面上,以地面為參照物有沒(méi)有機(jī)械能?又沒(méi)有內(nèi)能?(拿起來(lái))現(xiàn)在有沒(méi)有機(jī)械能?還有沒(méi)有內(nèi)能??jī)?nèi)能增加了嗎?
總結(jié):內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。【討論交流】
1.0℃的冰、高溫的火焰是否具有內(nèi)能? 你認(rèn)為溫度的高低與是否具有內(nèi)能有關(guān)嗎? 2.據(jù)此你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
結(jié)論:一切物體在任何情況下都有內(nèi)能
1.0℃的水溫度升高到30℃內(nèi)能是否發(fā)生變化?而100℃的水溫度降低到30℃呢? 2.據(jù)此你能歸納出內(nèi)能與溫度的關(guān)系嗎?
----物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān),物體溫度升高時(shí)內(nèi)能增加;溫度降低時(shí)內(nèi)能減少。教師在此說(shuō)明:我們就可以通過(guò)物體溫度的升降來(lái)判定內(nèi)能的變化情況。探究點(diǎn)二 物體內(nèi)能的改變
熱傳遞改變內(nèi)能
現(xiàn)有冷開(kāi)水和滾燙的開(kāi)水各一杯,要想立即喝到溫口的開(kāi)水,你有什么辦法?在這個(gè)過(guò)程中溫度分別是如何變化的,內(nèi)能呢?
歸納總結(jié):(1)定義:
(2)條件:存在溫度差
(3)方向:高溫物體向低溫物體。
(4)在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少,叫做熱量。其單位是焦耳,符號(hào)是J。(5)實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移。
做功改變內(nèi)能
【演示實(shí)驗(yàn)】1:擦火柴,觀察火柴是如何著火。
【演示實(shí)驗(yàn)】2;在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察硝化棉燃燒。
總結(jié):對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加。(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)【演示實(shí)驗(yàn)】3:演示燒瓶?jī)?nèi)盛有少量水,給瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時(shí),瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)“白霧”??偨Y(jié):物體對(duì)外做功,物體的內(nèi)能減少。(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
【首尾呼應(yīng)】那么同學(xué)們解釋一下課前的視頻中,推動(dòng)瓶塞的能量來(lái)自哪里?
【回歸生活】一根鋼鋸條溫度升高了?它內(nèi)能是怎么變化的?可能是哪些方法使它內(nèi)能增大的?
總結(jié):在改變內(nèi)能方面,做功和熱傳遞是等效的?!究茖W(xué)世界】【視頻播放】地球的溫室效應(yīng)。
看來(lái)這個(gè)視頻,思考并結(jié)合自己的生活談體會(huì)。
課堂小結(jié)
當(dāng)堂檢測(cè)(交換式白板展示答案)+動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第一次(展示臺(tái)展示)
板書(shū)設(shè)計(jì)
13.2內(nèi)能
一 內(nèi)能 1概念 2單位:J 3一切物體都有內(nèi)能 二 物體內(nèi)能的給改變 1熱傳遞物體吸熱 內(nèi)能增加 物體放熱 內(nèi)能減少 實(shí)質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 2做功
對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加 物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能減少 實(shí)質(zhì):機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
當(dāng)堂檢測(cè)
1.在溫度為0℃時(shí),靜止在桌面上的鐵塊()
A.只具有內(nèi)能
B.只具有機(jī)械能
C.既具有機(jī)械能又具有內(nèi)能 D.既沒(méi)有機(jī)械能又沒(méi)有內(nèi)能 2.物體溫度降低時(shí),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度變慢 B.物體的內(nèi)能減小 C.物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變
D.物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小
3.小明同學(xué)把金屬勺放在熱湯中,過(guò)一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)金屬勺的溫度升高了,它的________增加;把金屬勺從熱湯中拿出來(lái),過(guò)一段時(shí)間后,金屬勺的溫度降低了,它的內(nèi)能________了,于是李文靜同學(xué)得出結(jié)論:通過(guò)_____________可以改變物體的內(nèi)能.
4.下列現(xiàn)象中,利用做功改變物體內(nèi)能的是:_____________,其余是通過(guò)____________(1)冬天,人們用雙手反復(fù)摩擦取暖(2)在古代,人類鉆木取火
(3)冬天,人們用嘴對(duì)著雙手“呵氣”取暖(4)把燒紅的鐵塊放到冷水中,冷水變熱
(5)曬太陽(yáng)時(shí)會(huì)感到很熱(6)用錘子反復(fù)打擊一塊鐵片,它的溫度會(huì)升高(7)多次彎折一根鐵絲,彎折處會(huì)發(fā)燙。
第三篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)
5.3 內(nèi)能
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能 ? 知道內(nèi)能的含義。
? 知道物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。? 知道改變物體內(nèi)能的兩種方式。
2、過(guò)程與方法
? 通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn),關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式,感受比較、歸納、綜合的科學(xué)方法。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
? 在探究改變物體內(nèi)能方式的實(shí)驗(yàn)中,提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),激發(fā)探究熱情; ? 通過(guò)運(yùn)用物理知識(shí)解釋實(shí)際生活中的一些物理現(xiàn)象,激發(fā)自身的成就感。
二、教學(xué)重點(diǎn)
? 改變內(nèi)能的兩種方式。
三、教學(xué)難點(diǎn)
? 做功可以改變物體的內(nèi)能。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材(每四人一套):鐵絲、氣球、溫度計(jì)、泡沫塑料、砂紙等。演示實(shí)驗(yàn)器材:可固定的薄銅筒、拉繩、軟木塞、乙醚、壓縮發(fā)火儀、硝化棉等。自制模擬演示PPT幻燈片、分子擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)理論解釋
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入
1、復(fù)習(xí)
根據(jù)分子動(dòng)理論,分子在做怎樣的運(yùn)動(dòng)? 永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的分子具有_______能。動(dòng)能
固體很難被壓縮或拉伸,說(shuō)明分子之間存在______________。相互作用力 分子之間的相互作用力,使分子之間具有_______能 勢(shì)能
(一)新課
2、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 單位:焦耳
思考:一切物體都具有內(nèi)能嗎?你能說(shuō)出理由嗎?
3、物體的內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?(1)溫度:說(shuō)說(shuō)你的結(jié)論。物體的溫度越高,內(nèi)能越大。想一想:一個(gè)溫度為10 ℃的鉛球以5米/秒的速度被拋出,跟它靜止在地面上被加熱到25 ℃相比較,哪一種情況下它的內(nèi)能大?哪一種情況下它的機(jī)械能大?
(2)物體內(nèi)能還與物體體積、狀態(tài)有關(guān) 想一想:
相同質(zhì)量,100 ℃的水和100 ℃水蒸氣哪個(gè)內(nèi)能大? 相同質(zhì)量,0℃的水和冰呢?
相同溫度,2千克的水和1千克的水呢? 想一想:對(duì)于一物體
4、如何改變內(nèi)能
黑板列出改變內(nèi)能的具體方法。上升到理論高度 做功 熱傳遞
教師演示空氣壓縮儀和做功改變內(nèi)能演示
讓學(xué)生放出氣球中的氣體:說(shuō)明物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能減少。做功與熱傳遞在能量的轉(zhuǎn)化上有什么區(qū)別? 一個(gè)是能量的轉(zhuǎn)化,一個(gè)是能量的轉(zhuǎn)移
5、研究恐龍的滅絕中內(nèi)能的轉(zhuǎn)變。
(三)作業(yè)布置
后記
第四篇:《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
重慶市秀山高級(jí)中學(xué)冉勇崗
教材分析:
本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)與分子勢(shì)能的總和。分子的概念就比較抽象,學(xué)生是通過(guò)宏觀現(xiàn)象來(lái)推測(cè)微觀機(jī)理建立的,而內(nèi)能的概念也非常抽象,內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn);物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),兩個(gè)溫度不同的物體會(huì)發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過(guò)程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它不是物體內(nèi)部所含有的量,而是一個(gè)變化量,要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系,所以對(duì)熱量概念的建立也是本節(jié)重點(diǎn)之一;另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解內(nèi)能的概念,知道任何一個(gè)物體都具有內(nèi)能。2.知道熱量的概念及單位。
3.結(jié)合實(shí)例分析,知道熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式,是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
(二)過(guò)程與方法
會(huì)根據(jù)分子動(dòng)理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解釋一些現(xiàn)象。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):內(nèi)能、熱量概念的建立,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。難點(diǎn):用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
三、教學(xué)策略
內(nèi)能的概念比較抽象,學(xué)生難于直接接受和理解。在教學(xué)中可以結(jié)合機(jī)械能的知識(shí),可用對(duì)比的方法,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能,分子也在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以分子也具有動(dòng)能;彈簧被壓縮或拉伸時(shí)具有彈性勢(shì)能,分子間也存在相互作用的引力和斥力,所以分子間也存在分子勢(shì)能。內(nèi)能的大小與溫度有關(guān),可以通過(guò)物體溫度的變化來(lái)反映內(nèi)能的變化。內(nèi)能改變有兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種改變內(nèi)能的方法在生活中經(jīng)常使用到,只是沒(méi)有上升到理論層面,可以給出生活中常見(jiàn)的內(nèi)能改變,對(duì)內(nèi)能改變方法進(jìn)行分類,從而總結(jié)
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
出內(nèi)能改變的兩種方法。熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它是一個(gè)過(guò)程量,反映內(nèi)能的變化量,要用“吸收”或“放出”來(lái)表述,而不能用“具有”或“含有”來(lái)表述,熱傳遞改變內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。做功改變物體內(nèi)能涉及兩個(gè)方面,對(duì)物體做功和物體對(duì)外做功,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明做功可以改變物體的內(nèi)能,其中采用了轉(zhuǎn)化的方法,如壓縮空氣使其內(nèi)能增大,轉(zhuǎn)化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。
五、教學(xué)過(guò)程 情景導(dǎo)入:
演示:給一個(gè)回力玩具汽車上緊發(fā)條,使其在水平桌面上運(yùn)動(dòng)。小汽車的動(dòng)能是怎么來(lái)的?
演示:從一個(gè)裝滿開(kāi)水的暖水瓶中倒出一部分水,用軟水塞塞緊,注意觀察瓶塞。
推動(dòng)瓶塞的能量來(lái)自哪里?
水蒸氣具有能量,這就是我們要研究的內(nèi)能。新知探究: 內(nèi)能
展示具有動(dòng)能的物體的圖片和視頻。
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量是動(dòng)能。分子具有動(dòng)能嗎? 展示具有勢(shì)能的物體的圖片和視頻。
彈簧由于發(fā)生彈性形變具有彈力,還具有彈性勢(shì)能。分子間有分子勢(shì)能嗎?
我們把動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能,構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和叫做物體的內(nèi)能。
內(nèi)能和機(jī)械能是同種能量嗎?你能說(shuō)出它們的異同點(diǎn)嗎?
小結(jié):內(nèi)能是與機(jī)械能不同的一種能量。物體可以沒(méi)有機(jī)械能,但一定有內(nèi)能。因?yàn)榉肿釉诓煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以一切物體都具有內(nèi)能。
內(nèi)能的大小
猜想:內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你的猜想依據(jù)。小結(jié):
1.內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)。同一物體溫度升高,內(nèi)能增大;溫度降低,內(nèi)能減小。
2.內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。3.一切物體都具有內(nèi)能。
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
判斷下列物體內(nèi)能的變化。
1.太陽(yáng)下的一瓶水,溫度升高。2.一杯水喝掉一半。3.水結(jié)成冰。
物體內(nèi)能的改變──熱傳遞
如何判斷一個(gè)物體內(nèi)能大小的變化?
把剛煮熟的雞蛋從開(kāi)水中拿出放入冷水中,判斷雞蛋和水的內(nèi)能的變化。并說(shuō)出理由。
雞蛋和水的內(nèi)能發(fā)生了改變,它們之間發(fā)生了熱傳遞,通過(guò)熱傳遞改變了雞蛋和水的內(nèi)能。
熱會(huì)從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會(huì)降低內(nèi)能減少,低溫物體的溫度會(huì)升高,內(nèi)能增加。在雞蛋和水的例子中,熱傳遞的方向? 熱量:
1.定義:在熱傳遞中,傳遞能量的多少。2.單位:焦耳(J)。
3.物體吸收熱量時(shí)內(nèi)能增加,放出熱量時(shí)內(nèi)能減少。
4.內(nèi)能反映的是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的變化量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等詞描述。5.熱傳遞中轉(zhuǎn)移的是熱量,不是溫度。
你能舉出一些利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎? 交流展示:
結(jié)合問(wèn)題,討論溫度、內(nèi)能和熱量的不同點(diǎn)。
一個(gè)物體的溫度升高,它的內(nèi)能增加。物體內(nèi)能增加,溫度是否一定升高?舉例說(shuō)明。
小結(jié):內(nèi)能是能量的一種形式,也是某一時(shí)刻的狀態(tài)量,一切物體都具有內(nèi)能;熱量是一個(gè)過(guò)程量,要用“吸收”或“放出”來(lái)表述,而不能用“具有”或“含有”來(lái)表述。物體內(nèi)能的改變──做功
除了熱傳遞外,還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能?
投影做功改變物體內(nèi)能的圖片和視頻,這些圖片說(shuō)明了什么? 交流展示:
分組實(shí)驗(yàn):怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增大?
器材:一段較粗的軟鐵絲、一個(gè)打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等
學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法,并嘗試完成實(shí)驗(yàn)。分析論證:你能給這些方法進(jìn)行分類嗎?
你還能舉出一些利用做功改變物體內(nèi)能的一些實(shí)例嗎?
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
得出結(jié)論:改變物體內(nèi)能有兩種方式:熱傳遞和做功。演示實(shí)驗(yàn)
1.在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)中硝化棉的作用(2)實(shí)驗(yàn)中誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功?
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以知道,對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
利用打氣筒給自行車車胎打氣,請(qǐng)一同學(xué)用手感覺(jué)氣筒外壁上下部分的溫度,形成此現(xiàn)象的原因? 由此可見(jiàn),壓縮空氣做功使空氣內(nèi)能增大是氣筒外壁溫度升高的主要原因,摩擦在這里是次要的。
2.在燒瓶?jī)?nèi)盛少量水。利用打氣筒給瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時(shí),觀察瓶?jī)?nèi)的變化。
(1)描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此現(xiàn)象形成的原因是什么?(2)瓶?jī)?nèi)放水的作用是什么?(3)實(shí)驗(yàn)中誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功?
本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)水蒸氣液化形成水霧來(lái)反映氣體對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能減少、溫度降低的,也是利用了轉(zhuǎn)化的物理方法。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以知道,物體對(duì)外做功,內(nèi)能會(huì)減少,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
綜合運(yùn)用:
你能再舉出一些物體對(duì)外做功內(nèi)能減少的例子嗎? 討論:
1.利用熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能,你能說(shuō)說(shuō)這兩種方法的異同嗎?
2.物體吸熱,內(nèi)能一定增加、溫度升高嗎?對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加嗎? 整合提升:
1.通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.什么是內(nèi)能?物體的內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系。3.溫度、內(nèi)能與熱量這三個(gè)物理量的關(guān)系。4.改變物體內(nèi)能的方法。測(cè)檢鞏固: 完成PPT練習(xí).課后練習(xí):
完成《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》第1、2題。
第五篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
1.本節(jié)內(nèi)容是在熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立內(nèi)能概念的。在熱現(xiàn)象、熱傳遞、做功的基礎(chǔ)上,研究物體內(nèi)能的變化,找到改變物體內(nèi)能的兩種方式,并從效果、能的形式的變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同。
本節(jié)所需知識(shí)涵蓋了熱、功、能、力等部分,要求學(xué)生具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、綜合、類比、歸納、演繹、表達(dá)能力和操作技巧等能力,在學(xué)習(xí)和研究的過(guò)程中,要求具有合作、協(xié)調(diào)的團(tuán)隊(duì)精神。因此,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),充分體會(huì)科學(xué)方法、團(tuán)隊(duì)精神在科學(xué)探究過(guò)程中的重要作用,體驗(yàn)探究過(guò)程和應(yīng)用物理知識(shí)過(guò)程中的樂(lè)趣和成就感,并滲透內(nèi)容與形式的聯(lián)系、一果多因的多樣性聯(lián)系等辯證觀點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,然后通過(guò)對(duì)生活實(shí)例、自主實(shí)驗(yàn)的分析討論引進(jìn)熱運(yùn)動(dòng)的概念,通過(guò)類比建立內(nèi)能的概念,通過(guò)歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式。使學(xué)生充分感受已學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法在研究新問(wèn)題中的應(yīng)用。然后學(xué)生又運(yùn)用改變內(nèi)能的兩種方式來(lái)解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。要求學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、概念形成和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程中,感受到透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法,感悟觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、尤其是“理想實(shí)驗(yàn)”對(duì)形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。
通過(guò)對(duì)生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,自發(fā)對(duì)生活實(shí)例進(jìn)行思考,從而能進(jìn)行自主的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)分子擴(kuò)散現(xiàn)象的思考、討論,引進(jìn)熱運(yùn)動(dòng)的概念;通過(guò)類比建立內(nèi)能的概念;通過(guò)自主活動(dòng),討論、歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式,并引導(dǎo)學(xué)生思考兩種方式在改變內(nèi)能上的本質(zhì)區(qū)別。最后要求學(xué)生運(yùn)用改變內(nèi)能的兩種方式來(lái)解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。2.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能:
(1)知道分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)。
(2)知道什么是內(nèi)能,物體溫度改變時(shí)內(nèi)能也要隨之改變。
(3)知道什么叫熱量和熱量的單位,并能舉出一些事例說(shuō)明做功可以使物體內(nèi)能改變。
(二)過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法。
(2)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。(3)通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。
(2)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
(3)鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。3.重點(diǎn):內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
難點(diǎn):溫度和內(nèi)能的關(guān)系和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
4.教具.三只燒杯、冷水、溫水和熱水,紅墨水,壓縮空氣引火器,機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能演示器,無(wú)色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等。二.教學(xué)過(guò)程:
1.引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢(shì)能。
2.講授新課
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢(shì)能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們?cè)M(jìn)過(guò):物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗(yàn)演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快。擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加。溫度降低時(shí),物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)激烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過(guò)機(jī)械能和內(nèi)能的對(duì)比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能。
首先木塊有勢(shì)能,也有動(dòng)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢(shì)運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)。(5)對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增大。
演示實(shí)驗(yàn):壓縮空氣引火實(shí)驗(yàn)。出示壓縮空氣引火器,簡(jiǎn)單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤(rùn)滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時(shí)要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。
實(shí)驗(yàn)后,組織學(xué)生議論“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么”,從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。實(shí)際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學(xué)們也遇到過(guò)。例如,在給自行車輪胎打氣時(shí),打氣筒也會(huì)變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對(duì)物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個(gè)例子。讓學(xué)生解釋課本圖2-
9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。
歸納學(xué)生所舉事例,得出對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能就會(huì)增大。
同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?
(6)物體對(duì)外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。
演示實(shí)驗(yàn):氣體膨脹溫度降低的實(shí)驗(yàn)。
按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶?jī)?nèi)裝入少量的酒精。實(shí)驗(yàn)時(shí)告訴學(xué)生,由于酒精的蒸發(fā),瓶?jī)?nèi)存在酒精蒸氣。由于酒精蒸氣是無(wú)色透明的,所以酒精蒸氣是看不到的。提醒學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時(shí)容器中有什么現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)塞子跳起時(shí),瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)了霧。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。進(jìn)而得出物體對(duì)外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。
(7)用功來(lái)量度內(nèi)能的改變。做功可以改變物體的內(nèi)能,對(duì)物體做的功越多,物體的內(nèi)能增加得越多,物體對(duì)外做的功越多,物體的內(nèi)能減小得也越多,所以,我們可以用功來(lái)量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)能的單位跟功相同,也是焦耳。如果對(duì)物體做了2焦的功,物體的內(nèi)能會(huì)增加2焦。
其實(shí)各種形式的能,都可以用功來(lái)量度,因此國(guó)際單位制規(guī)定:各種形式的能的單位都是焦耳。
3、小 結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和。這種無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動(dòng)。物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢(shì)能是分子間相互作用使分子具有的勢(shì)能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢(shì)能是機(jī)械能,不是內(nèi)能。
所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。板書(shū)設(shè)計(jì)
(3)改變物體內(nèi)能的方法:熱傳遞和做功
4、板書(shū).第二節(jié) 內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和.
1.內(nèi)能不同于機(jī)械能
2.一切(運(yùn)動(dòng)、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能 3.內(nèi)能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法:
1.熱傳遞 實(shí)質(zhì).是能量由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分
方向.只能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分 條件.兩物體間或同一物體間存在溫度差
熱量.在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少,可以度量?jī)?nèi)能的改變量,單位為焦耳。2.做功(?。?duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增大。(2)物體對(duì)外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。三.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
《內(nèi)能》教學(xué)反思
物體的內(nèi)能是比較抽象的物理概念,微觀世界知識(shí),不像機(jī)械能那樣直觀。內(nèi)能是指物體內(nèi)部的能量,是和物體內(nèi)部的分子有關(guān)的能量,是所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有動(dòng)能和分子之間相互作用具有勢(shì)能的總和。在引入物體內(nèi)能的時(shí)候,我是采用宏觀類比的方法,以物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)中具有的機(jī)械能為背景,提出:“那么微粒的運(yùn)動(dòng)也具有能量嗎?”從而引出物體的分子的運(yùn)動(dòng)而具有的能量稱之為內(nèi)能。但是,內(nèi)能與機(jī)械能是不同的,內(nèi)能是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”而不是隨物體整體一起運(yùn)動(dòng)所具有的能。機(jī)械能則是物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的能。物體的機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能,物體的內(nèi)能當(dāng)然也就包括分子的動(dòng)能和勢(shì)能兩個(gè)方面,動(dòng)能跟微粒的運(yùn)動(dòng)的激烈程度有關(guān)這點(diǎn)學(xué)生很容易從機(jī)械能中的動(dòng)能進(jìn)行遷移;勢(shì)能是指微粒間的相互作用而具有的能就跟機(jī)械能中物體由于被舉高或是發(fā)生彈性形變而具有的能就有點(diǎn)難以遷移了。接下來(lái)內(nèi)能和溫度的之間的辨證關(guān)系,學(xué)生理解起來(lái)存在相當(dāng)大的難度,有些云里霧里的感覺(jué)。為了幫助學(xué)生理順溫度和內(nèi)能之間的辨證關(guān)系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明溫度升高,物體的內(nèi)能增加,然后再用宏觀表現(xiàn)推渡物體內(nèi)部的微觀表現(xiàn)。分子的動(dòng)能與溫度的關(guān)系學(xué)生能很快的直觀的理解,因?yàn)闇囟仍礁撸肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)就越激烈,學(xué)生的感覺(jué)就是分子的運(yùn)動(dòng)就越快,那么自然就是動(dòng)能在增加;但是分子的勢(shì)能怎么跟溫度有關(guān),那是因?yàn)槲矬w有熱脹冷縮的性質(zhì),溫度越高,物體的體積在增大,從微觀的角度分析就是分子間的距離在增大,也就是分子間的吸引力在增大,那么分子的勢(shì)能自然也在增大。隨著溫度的升高,分子的動(dòng)能和勢(shì)能都相應(yīng)增大,自然物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),對(duì)同一個(gè)物體,溫度越高,物體的內(nèi)能越大,很自然得到 改變內(nèi)能的一種方式---------熱傳遞,此過(guò)程中只發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,物體內(nèi)能改變了多少可以用此過(guò)程吸收或放出熱量的多少來(lái)量度。
整節(jié)課采用了復(fù)習(xí)舊知識(shí),產(chǎn)生新知識(shí),降低了教學(xué)的難度,從作業(yè)的情況來(lái)看,教學(xué)效果較好。