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1、初三物理第十三章内能与热机教案及学案初三物理第十三章热和能导学案 课型授课时间学生姓名分子热运动一、学习先知(一)学习目标:1.了解宇宙世界的组成及物质的构成。2.通过课本三种物质状态模型形象地了解三种物态特征。3.了解分子运动论的三条内容,并能用分子热运动的学问理解扩散现象,会说明日常现象。4.能知道课本的各个小试验说明或验证了什么。(二)自主预习:一、学生阅读课本P26-P27,回答下列问题。1.物质是由什么构成的,它的大小通常以_作单位来量度,我们一般用_来视察它.2.我们身边的物质一般以_、_、_的形式存在.3.固态物质的特点是什么?液态物质的特点是什么?气态物质的特点是什么?在课本上
2、找出来并用铅笔划出来.物质从液态变为固态时,体积如何改变?是不是全部物质都具有此特点?假如不是,你能举个反例吗?液态变为气态时体积又如何改变?二、导学环节二、细致阅读课本P29,从图11.2-1、图11.2-2以及图11.2-3演示的四个试验(包括第一段的试验)中体会什么样的现象是扩散现象?它们都有什么共同的特点?你能举出详细扩散现象的实例吗? 探讨:图11.2-2及图11.2-3中为什么让密度大的物质放在底部,倒过来行吗?这里面有什么科学道理? 三、阅读课本P30中间部分,探讨并回答下列问题.1.揣测一下课本演示试验中,哪杯水中扩散现象快,你认为影响扩散快慢的因素是什么?你能举出一例支持你的
3、结论吗? 2.前面几个试验能否说明分子在不停地运动着? 3.扩散现象还能说明什么? 4.什么叫热运动?它与温度的关系是什么?四、阅读课本P30下半部分至P31内容,完成下列任务.1.图11.2-5的说明说明白什么? 2.固体和液体很难被压缩是为什么? 结合图11.2-6理解分子之间的作用力的存在形式三、当堂检测1.固体、液体、气体其分子间的相互作用力的强弱,由小到大排列的次序是_.2.围绕太阳运行的九大行星中,轨道离太阳最近的是_,轨道离太阳最远的是_,地球处在离太阳比较近的第_条轨道上.3.将以下内容依据物体尺寸的大小,按从小到大的依次重新排列:地球生物体银河系太阳系分子原子核细胞电子;_.
4、4.铁、牛奶、水晶、白酒、水银、饼干;按物态把它们分成两类:一类是_态,包括_,另一类是_态,包括_.5.两滴水银相互接近时,能自动地汇成一滴较大的水银,这表明水银分子间存在着_力6.将50ml的水和50ml的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将_(选填“大于”、“小于”或“等于”)100ml,上述现象说明分子之间有_.7.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游的村居书喜中的两句诗,对于前一句,从物理学的角度理解为:花朵分泌的芳香油分子_加快,说明当时周边的气温突然_.8.晚上在屋里点燃一支蚊香,很快整个房间都可以闻到它的气味,这是气体的_现象,温度越_(填“高”或“低”)这一
5、过程越快.12.下列事务中,能表明分子在不停地做无规则运动的是()A扫地时,灰尘四起B花开时,花香满园C下雪时,雪花飘飘D刮风时,黄沙扑面13.把两块表面干净平整的铅压紧就能结合在一起,把打碎了的两块玻璃用多大的力都不能将它们拼合在一起,其缘由是()A铅的分子间有引力,而无斥力B玻璃分子间有斥力,而无引力C分子之间的引力和斥力是同时存在的,只不过因两铅块分子之间的距离能靠近到引力大于斥力的程度.15.把磨得很光得铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后很难再将它们分开,可以看到它们相互渗入约1mm深,这一现象说明白()A固体由分子组成B固体的分子在不停地运动C固体地分子间存在引力D固体地分子间
6、存在斥力17.下列现象中,能够说明分子间存在引力的是()A端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码B两瓶气体,抽掉中间的隔板后气体渐渐混合C墨水在热水和冷水中扩散快慢不同D铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会相互渗透四、学生/老师反思:课型授课时间学生姓名内能一、学习先知(一)学习目标:1.物体的内能,内能与机械能的区分,影响物体内能的因素2.变更内能的方法.3.做功和热传递的联系与区分.4.温度、内能和热量的区分.(二)自主预习:1.物体的内能,内能与机械能的区分,影响物体内能的因素由于物体由大量分子构成,而分子都在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用力,因此每个分子既有分子动能又有分子势能
7、,物体内全部分子的分子动能和分子势能的总和就是物体的内能.一切物体都有内能,但是一个物体不肯定具有机械能.例如:停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它没有机械能,但它有内能.由于物体的内能和物体内的分子有关,所以那些影响分子运动快慢和分子间作用强弱的因素(如物体的温度、体积、质量、物质种类、物质状态等)会影响物体内能的大小.由于影响物体内能的因素比较困难,在初中阶段不做较深的要求,同学们只需知道:同一物体在物态改变不变时,温度上升,内能增大;温度降低,内能减小.而不同物体不能只以温度作为标准来衡量内能大小,还与其它因素有关,现不做探讨,所以假如说温度越高的物体内能越大,这就错了.只
8、能说同一物体,温度越高,内能越大.2.变更内能的方法.变更内能的方法有两种:做功和热传递.对物体做功或物体从外界汲取热量,内能会增大;物体对外做功或向外界放热,内能会减小.例如:冬天假如感到手冷,可以有多种方法提高手的温度,如靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水,双手相互摩擦或双手相互拍击等,这些方法都能使手的内能增大.其中手靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水属于热传递,而双手相互摩擦和相互拍击属于做功的方法.3.做功和热传递的联系与区分.做功和热传递是变更物体内能的两种方法,它们对于变更物体的内能是等效的,但是并不能说这两种方法完全相同,因为它们有着本质的区分:(1)做功的过程是物体的内能与其它形式的
9、能量相互转化的过程;热传递的过程是内能从高温物体向低温物体转移的过程,在这个过程中能量的形式不变.(2)在利用做功变更物体内能的过程中,功的大小量度内能改变的大小;在利用热传递变更内能的过程中,热量大小量度内能改变的大小.4.温度、内能和热量的区分.温度、内能和热量是三个既有区分,又有联系的物理量.温度表示物体的冷热程度,从分子运动的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标记.这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的,我们这里指的都是大量分子的运动状况.内能是一种能的形式,它是物体内全部分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和
10、.它跟温度是不同的两个概念,但又有亲密的联系,一个物体的温度上升,它的内能增大;温度降低,内能减小.在热传递过程中,传递内能的多少,叫热量.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,高温物体放出了多少热量,它的内能就削减了多少焦,低温物体汲取了多少焦的热量,它的内能就增加多少焦.因此只有转移过程中的这一部分内能才可称为热量,假如脱离热传递过程,热量就没有意义,所以,只能说物体“汲取”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量.温度和热量是实质不同的物理量,它们之间有肯定的联系.在不发生物态改变时,物体汲取了热量,它的内能增加,温度(可能)上升;物体放出了
11、热量,它的内能削减,温度(可能)降低.二、导学环节三、当堂检测1.下列事务中物体内能削减的是()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只要物体汲取了热量,温度就肯定上升B只要物体的内能增加了,就肯定汲取了热量C只要物体的温度保持不变,就肯定没有汲取热量或放出热量D物体的温度虽然没有改变,但它的内能有可能增加3.下列事例中,确定属于用做功的方法变更物体内能的是()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
12、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温煦,这是因为_,利用_的方法使人体温度上升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,卫星温度上升,内能增大,这是属于用_的方法变更内能的例子.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变更内能的是()A磨刀时刀刃发热B热水渐渐被晾凉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做功和热传递在变
13、更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缘由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对物体做功肯定能使物体的内能增加B做功和热传递都能变更物体的内能C0的物体也有内能D物体吸热,那能增加,温度可能上升12.下列说法正确的是()A物体汲取热量,温度肯定上升B物体内能增加,温度肯定上升C物体内能削减,温度不肯定降低D物体内能削减,肯定是放出了热量13.下列说法正确的是()A物体运动越快,它
14、的动能越大,内能就越大B静止的物体没有动能,但有内能C物体内能削减,肯定是对外做了功D物体温度上升,肯定是从外界汲取热量14.小华把蚊香片放大电热驱蚊器的发热板上,蚊香片的温度上升.这是通过_的方法变更蚊香片的内能的;通电一段时间后,整个房间都能闻到蚊香片的气味,这一现象说明白_.四、学生/老师反思: 课型授课时间学生姓名比热容(第1课时)一、学习先知(一)学习目标:1.知道不同物质的吸热实力不同.2.知道比热容是物质的一种属性.3.理解比热容的概念.4.记住水的比热容.5.了解生活中利用水的比热容大的实例.6.会进行简洁的热量计算.(二)自主预习:一、思索课本“想想议议”的问题,把你的想法写
15、在下面空白处.水汲取的热量与水的质量之间的关系是:_.水汲取的热量与水上升的温度之间的关系是:_.结论:对于同一种物质,质量越大,上升的温度越多,则它汲取的热量越_.问题:对于不同的物质,例如一种是水,一种是沙子,假如它们的质量相同,上升的温度的度数也相同,那么它们汲取的热量是否相同?你认为下列哪个猜想正确()A.水汲取的热量多B.沙子汲取的热量多C.水和沙子汲取的热量多二、1.假如水和沙子的质量相同,汲取的热量也相同,那么它们上升的温度哪个多()A水B沙子C一样多探究:比较不同物质的吸热实力猜想:_(填“水”或“沙子”)的吸热实力较强.须要的器材:_.试验前需考虑的问题:(1)怎样得到质量相
16、等的水和沙子?是不是还须要其它的器材? (2)怎样保证水和沙子汲取相同的热量? (3)测量温度时应留意些什么? 结论:不同物质,在质量相等,温度上升的度数相同时,汲取的热量是_的,也就是说不同物质的吸热实力是_的.(填“相同”或“不同”)2.为了表示不同物质在吸热实力上的差别,物理学里引入了_这个物理量._的某种物质,温度上升_所汲取的热量叫做这种物质的_.用符号_表示,它的单位是_,符号是_.水的比热容是_它的物理意义是:_.另外:比热容的概念还可以表述为:单位质量的某种物质,温度_1所_的热量叫做这种物质的比热容.想想议议:我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水
17、做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的状况?试举例.二、导学环节三、试计算下列物质汲取的热量.1.质量为1kg的水,温度上升1所汲取的热量是多少? 2.质量是5kg的水,温度上升1所汲取的热量是多少? 3.质量为1kg的水,温度上升10所汲取的热量是多少? 4.质量为5kg的水,温度上升10所汲取的热量是多少? 假如以Q代表物体汲取的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q=_假如要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q=_. 三、当堂检测1.把质量为2kg,温度为30的铝块加热到100
18、,铝块汲取的热量是多少?(已知铝的比热容是0.88103J/(kg) 2.有一根烧红的铁钉,温度是800,质量是1.5kg,温度降低到20,放出多少热量?(已知铁的比热容是0.46103J/(kg) 3.质量为500g的某中物质,温度从20降到30,汲取了2.1104J的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质? 四、学生/老师反思: 课型授课时间学生姓名比热容(第2课时)一、学习先知(一)学习目标:1.知道不同物质的吸热实力不同.2.知道比热容是物质的一种属性.3.理解比热容的概念.4.记住水的比热容.5.了解生活中利用水的比热容大的实例.6.会进行简洁的热量计算.(二)自主预习:二
19、、导学环节例1.关于物质的比热容,下列说法中正确的是()A一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半B汲取热量多的物质,比热容肯定大C质量相同的不同物质,汲取相同热量后,温度高的物质比热容大D比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质例2.试利用地理和物理学问说明我国夏季多东南风、冬季多西北风的缘由. 例3.一室内游泳池注入质量为6105kg的水,水温从18提高到28时,须要汲取的热量是多少? 三、当堂检测1.关于比热容的概念,下列说法正确的是()A物体的质量越大,物质的比热容就越小B汲取的热量越多,物质的比热容就越大C温度的改变越大,物质的比热容就越小D比热容跟热量、温度的改变
20、、质量等因素无关2.对一桶水来说()A温度高时,比热容B倒掉一半后,比热容减为原来的一半C结成冰后,比热容与水还是一样大D液态水的比热容是一个确定值,是水的基本特征之一3.关于比热容,下列说法正确的是()A比热容是物质的属性之一,它的物理意义是反映物质吸热或放热本事的大小B只要温度上升相同,比热容小的物体肯定比比热容大的物体汲取的热量小C温度高的物体比温度低的物体的比热容大D比热容跟物体的质量有关,质量大的物体的比热容大4.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温改变显著,其主要缘由是砂石比水具有较小的()A热量B密度C比热容D内能5.水的比热容较大的性质,
21、在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质()A北方冬天,用热水循环来供暖B初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏C用水冷却汽车的发动机D夏天给教室洒水,感觉凉快6.小明依据下表所供应的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是()A液体的比热容肯定都比固体大B质量相等的水和煤油,汲取相同热量后,煤油温度改变大C同一物质发生物态改变后比热容不变D质量相等的铝块和铜块上升相同的温度,铝块汲取热量多7.电热器因清洁卫生,无污染等优点在生活中有着广泛的应用,假如电热水器水箱内装有40kg的水,温度从25上升到75,水汲取的热量是多少?8.质量为1kg,温度是20的水,汲取8.4103
22、J热量后,温度上升到多少? 9.质量为500g的铁锅中放有3kg水,把它们从15加热到85,汲取了多少热量?(c铁=0.46103J/(kg),c水=4.2103J/(kg) 10.家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费,运用年限见下表热水器名称初装费运用年限可能发生人身事故吗?对环境有污染吗?太阳能1500元15燃气式800元5(1)请你依据所学的学问和生活常识填写上表的空白处(2)在15年内,运用哪种热水器更经济?(3)若由你来帮助家长选购,你认为应选上述哪种热水器?简述理由若这太阳能热水器装水量为100kg,集热管接收太阳能的有效接收面积约为2m2,每小时1m2接收面积上有效接收太阳能
23、约为2.1106J,则该热水器每小时的水温上升多少?四、学生/老师反思: 初三物理学问点:内能与热机 初三物理学问点:内能与热机 内能与热机学问点 (二)内能的初步概念 1.内能:物体内部全部分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能. 2.影响物体内能大小的因素: 温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大. 质量:在物体的温度、材料、状态相同时,质量越大,物体的内能越大. 材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同. 存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同. 3.内能与机械能不同:机械能是宏观的
24、,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,是物体内部全部分子做无规则运动的能的总和.内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关.这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动. 4.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动. (三)内能的变更 1.变更物体内能的方法 (1)做功可以变更物体的内能: 对物体做功物体内能会增加.物体对外做功物体的内能会削减. 做功变更物体内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化. (2)热传递可以变更物体的内能. 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部分向低温部分传递的现象. 热传递的条件是有温度
25、差,传递方式是:传导、对流和辐射.热传递传递的是内能(热量),而不是温度. 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. 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. 2.做功和热传递变更物体内能的区分: 由于它们变更内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递变更物体内能上是等效的.但做功和热传递变更内能的实质不同,前者能的形式发生了改变,后者能的形式不变. (四)比热容与热量 1.比热容 (1)定义:单位质量的某种物质温度上升(降低)1时汲取(放出)的热量. (2)物理意义:表示物体吸热或放热的本事的物理量. (3)比热容是物质的一
26、种特性,与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形态等无关. (4)水的比热容为4.2103J/(kg),表示:1kg的水温度上升(降低)1汲取(放出)的热量为4.2103J. 水常用来调整气温、取暖、作冷却剂、散热等,是因为水的比热容大. 2.热量 (1)计算公式:吸cm(tt0),放cm(t0t) (2)热平衡方程:不计热损失吸放 (五)内能的获得燃料的燃烧 1.热值 (1)定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值. (2)单位:J/kg (3)公式:Qmq(给出质量q为热值).QVq(给出体积) (4)酒精的热值是3.0107J/kg,它表示:1kg
27、酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J. (5)火箭常用液态氢做燃料是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输. 2.炉子的效率 (1)定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比. (2)公式:=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm (六)内能的利用 1.内能的利用方式 利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程. 利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能的过程. 2.内燃机:它主要有汽油机和柴油机. (1)内燃机的工作过程: 内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气、压缩、做功和排气冲程. 在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功
28、冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是把内能转化为机械能.另外压缩冲程将机械能转化为内能. (2)热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率. 公式:=W有用/Q总=W有用/qm (3)提高热机效率的途径: 使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑、减小摩擦. 效率公式总结: (1)炉子的效率:=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm (2)热机的效率:=W有用/Q总=Fs/qm或Pt/qm (3)太阳能热水器的效率:=吸/W太阳=cm(t-t0)/PST (4)电热水器的效率:=吸/W电=cm(t-t0)/Pt(或UIt) 九年级物理第十
29、三章内能教学设计 九年级物理第十三章内能教学设计 一、教学目标 (一)学问与技能 1了解内能的概念,知道任何一个物体都具有内能。 2知道热量的概念及单位。 3结合实例分析,知道热传递是变更物体内能的一种方式,是内能的转移过程。 4知道做功可以使物体内能增加或削减的一些事例。 (二)过程与方法 会依据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简洁描述温度和内能的关系。 (三)情感看法和价值观 了解用热传递和做功变更物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关学问说明一些现象。 二、教学重难点 本节是由“内能”、“物体内能的变更”两部分内容组成的。内能是构成物体的全部分子,其热运动的运动与分子势能
30、的总和。分子的概念就比较抽象,学生是通过宏观现象来推想微观机理建立的,而内能的概念也特别抽象,内能概念的建立是本节的一个重点和难点;物体的内能与温度有关,两个温度不同的物体会发生热传递,在热传递过程中转移能量的多少就是热量,它不是物体内部所含有的量,而是一个改变量,要区分温度、内能、热量之间的关系,所以对热量概念的建立也是本节重点之一;另外变更物体内能的途径也是本节的教学重点。 重点:内能、热量概念的建立,知道变更物体内能的两种途径。 难点:用类比的方法建立内能的概念。 三、教学策略 内能的概念比较抽象,学生难于干脆接受和理解。在教学中可以结合机械能的学问,可用对比的方法,物体由于运动而具有动
31、能,分子也在不停地做无规则运动,所以分子也具有动能;弹簧被压缩或拉伸时具有弹性势能,分子间也存在相互作用的引力和斥力,所以分子间也存在分子势能。内能的大小与温度有关,可以通过物体温度的改变来反映内能的改变。内能变更有两种方法:做功和热传递,这两种变更内能的方法在生活中常常运用到,只是没有上升到理论层面,可以给诞生活中常见的内能变更,对内能变更方法进行分类,从而总结出内能变更的两种方法。热传递中转移能量的多少就是热量,它是一个过程量,反映内能的改变量,要用“汲取”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述,热传递变更内能是能量的转移。做功变更物体内能涉及两个方面,对物体做功和物体对外做功
32、,通过试验来证明做功可以变更物体的内能,其中采纳了转化的方法,如压缩空气使其内能增大,转化为棉花的燃烧等。做功变更物体的内能是能量的转化。 四、教学资源打算 多媒体课件、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、自行车车胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。 五、教学过程 教学环节 老师活动 学生活动 设计意图 创设情景 (5分钟) 演示:给一个回力玩具汽车上紧发条,使其在水平桌面上运动。 小汽车的动能是怎么来的? 学生视察小车运动,得出小车的动能是由弹簧的弹性势能转化而来的。 创建课堂情景,激发学生的爱好和求知欲。 引入新课 (5分钟) 演示:从一个装满开水的暖水瓶中倒出一部分水,用软水塞塞紧,留意视察瓶塞。
33、 推动瓶塞的能量来自哪里? 水蒸气具有能量,这就是我们要探讨的内能。 学生视察试验,思索问题。 提出猜想,可能是来自于热水(或热的水蒸气)。 结合试验,提出问题,引入新课。 新课内容(25分钟) 内能 展示具有动能的物体的图片和视频。 物体由于运动而具有的能量是动能。分子具有动能吗? 展示具有势能的物体的图片和视频。 弹簧由于发生弹性形变具有弹力,还具有弹性势能。分子间有分子势能吗? 我们把动能和势能统称为机械能,构成物体的全部分子,其热运动的动能和分子势能之和叫做物体的内能。 内能和机械能是同种能量吗?你能说出它们的异同点吗? 小结:内能是与机械能不同的一种能量。物体可以没有机械能,但肯定有
34、内能。因为分子在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。 结合动能的特点,思索问题。 分子也具有动能,依据分子动理论的初步学问,分子在不停地做无规则运动。 结合势能的特点,学问迁移得出:分子具有分子势能,因为分子间也存在相互作用的引力和斥力。 依据前面的定义,学生探讨。 机械能是与物体整个机械运动状况有关的能量。而内能是与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用状况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。 内能和机械能的单位都是焦耳(J)。 学生进行探讨补充。 利用对比的方法得出内能的概念,注意物理方法培育。 培育对比的物理方法。 内能的大小 猜想:内能大小可能与哪些因素有关?请说说你的
35、猜想依据。 小结: 1内能的大小与物体的温度有关。同一物体温度上升,内能增大;温度降低,内能减小。 2内能还与物体的质量、状态等有关。 3一切物体都具有内能。 推断下列物体内能的改变。 1太阳下的一瓶水,温度上升。 2一杯水喝掉一半。 3水结成冰。 学生探讨,进行猜想,同学之间相互补充。 1内能可能与温度有关,因为温度越高,分子运动越猛烈,分子动能越大,内能越大。 2内能可能与质量有关,因为质量越大,物体所含分子数量越多。 学生依据影响内能大小的因素推断内能的改变。 培育学生分析问题的实力。 物体内能的变更热传递 如何推断一个物体内能大小的改变? 把刚煮熟的鸡蛋从开水中拿出放入冷水中,推断鸡蛋
36、和水的内能的改变。并说出理由。 鸡蛋和水的内能发生了变更,它们之间发生了热传递,通过热传递变更了鸡蛋和水的内能。 热会从高温物体传递给低温物体;高温物体的温度会降低内能削减,低温物体的温度会上升,内能增加。 在鸡蛋和水的例子中,热传递的方向? 热量: 1定义:在热传递中,传递能量的多少。 2单位:焦耳(J)。 3物体汲取热量时内能增加,放出热量时内能削减。 4内能反映的是热传递过程中内能的改变量,只能用“汲取”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等词描述。 5热传递中转移的是热量,不是温度。 你能举出一些利用热传递变更物体内能的例子吗? 探讨: 结合问题,探讨温度、内能和热量的不同点。 一
37、个物体的温度上升,它的内能增加。物体内能增加,温度是否肯定上升?举例说明。 小结:内能是能量的一种形式,也是某一时刻的状态量,一切物体都具有内能;热量是一个过程量,要用“汲取”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述。 物体的内能与温度有关,物体温度上升,内能增大;温度降低,内能减小。可以依据温度的改变来推断物体内能的改变。 鸡蛋的内能减小,水的内能增大。因为鸡蛋的温度降低,水的温度上升。 热传递从高温的鸡蛋向水传递。 学生探讨,举例。 冬天利用热水袋取暖、发烧时用冷毛巾给头部降温、夏天把食物放入冰箱冷藏等。 学生探讨,进行沟通。 物体内能增加,温度不肯定上升。如晶体在熔化时,温度不
38、变,内能是增加的;液态晶体在凝固时,温度不变,但要放热,内能削减。 提高学生的物理素养。培育思索、自学实力。 利用生活实例提高学生的学习爱好。 培育学生合作学习的实力。 物体内能的变更做功 除了热传递外,还有什么途径可以变更物体的内能? 投影做功变更物体内能的图片和视频,这些图片说明白什么? 分组试验:怎样使一段铁丝的温度上升、内能增大? 器材:一段较粗的软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾等 学生探讨试验方法,并尝试完成试验。 分析论证:你能给这些方法进行分类吗? 你还能举出一些利用做功变更物体内能的一些实例吗? 得出结论:变更物体内能有两种方式:热传递和做功。 演示试验 1在一个配
39、有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞快速压下去,视察发生的现象。 (1)试验中硝化棉的作用 (2)试验中谁对谁做功? 通过试验可以知道,对物体做功,物体的内能会增加,把机械能转化为内能。 利用打气筒给自行车车胎打气,请一同学用手感觉气筒外壁上下部分的温度,形成此现象的缘由? 由此可见,压缩空气做功使空气内能增大是气筒外壁温度上升的主要缘由,摩擦在这里是次要的。 2在烧瓶内盛少量水。利用打气筒给瓶内打气,当瓶塞跳出时,视察瓶内的改变。 (1)描述视察到的试验现象,此现象形成的缘由是什么? (2)瓶内放水的作用是什么? (3)试验中谁对谁做功? 本试验中通过水蒸气液化形成水雾来反映气体对外做功
40、时内能削减、温度降低的,也是利用了转化的物理方法。 通过试验可以知道,物体对外做功,内能会削减,把内能转化为机械能。 你能再举出一些物体对外做功内能削减的例子吗? 学生视察图片和视频,这些图片说明白做功可以变更物体的内能。 学生进行试验,可能会出现下列方法: 1用打火机去烧铁丝,使铁丝的温度上升。 2把铁丝放在热水袋上,用热水袋焐铁丝。 3把铁丝反复弯折,使铁丝温度上升。 4用砂纸反复摩擦铁丝,使铁丝温度上升。 方法1和2属于一类,采纳了热传递的方法使铁丝温度上升、内能增加。另外两种方法采纳做功的方法变更了铁丝的内能。 结合实际生活,学生举例,如摩擦生热、钻木取火等。 学生视察试验,思索提出的
41、问题。 试验中利用硝化棉的燃烧反映了筒内空气内能增加,温度上升,采纳了转化的方法。空气内能增加是因为活塞压缩筒内空气做功,把活塞的机械能转化为空气的内能。 打气筒外壁下面温度比上面的温度高,主要的缘由是压缩空气做功增加了内能。 学生视察试验,在瓶塞跳出时,可以望见瓶内出现水雾。它是由瓶内水蒸气遇冷液化形成的。利用打气筒给瓶内打气时,压缩瓶内空气做功,空气的内能增加,温度上升,瓶内的水汽化形成大量无色的水蒸气;当瓶内气体冲开瓶塞时,空气推动瓶塞做功,内能削减,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴。 学生结合实际生活,举例。 如打开可乐瓶盖时,会在瓶口出现“雾”;把车胎内的气放掉时,在气门芯处出现小水
42、珠等(可以进行课堂试验)。 培育学生试验动手实力。 利用分类总结的方法得出做功可以变更物体的内能。 结合实例,加强物理与生活的联系 培育学生的视察实力。 培育利用物理学问解决实际问题的实力。 培育学生视察试验、思索试验的实力。 结合实例加强物理与生活的联系,提高学生的学习爱好。 探讨: 1利用热传递和做功都可以变更物体的内能,你能说说这两种方法的异同吗? 2物体吸热,内能肯定增加、温度上升吗?对物体做功,物体内能肯定增加吗? 结合本节所学内能,学生探讨这两个问题,也可以作为课后的思索题。 培育学生合作学习的实力。 总结(5分钟) 课堂小结: 1通过这节课你学到了什么? 2什么是内能?物体的内能大小与温度的关系。 3温度、内能与热量这三个物理量的关系。 4变更物体内能的方法。 学生梳理本节课学问内容。 1本节主要内容是内能和内能的两种变更方法。 2内能是构成物质的全部分子热运动的动能与分子势能的总和。内能的大小与温度、质量等因素有关,同一物体温度上升,内能增加。 3热量是热传递过程中转移能量的多少,是能量的改变量。物体的温度上升,内能增大。可以通过物体温度改变反映物体内能的改变。 4物体内能的变更可以利用热传递