內能教案
發表時間:2025-12-02 內能教案(匯總19篇)。
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教學目標
1、知識與技能
了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變。
了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳。
知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例。
2、過程與方法
通過探究找到改變物體內能的多種方法。
通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少。
通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應”。
通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣。
通過演示實驗,培養學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系。
鼓勵學生自己查找資料,培養學生自學的能力。
教學重點:探究改變物體內能的多種方法、
教學難點:內能與溫度有關、
教學方法:轉換研究法、實例歸納法
教學用具:冷水、熱水、溫水各一杯、墨水、空氣壓縮演示儀、硝化棉等
教學過程:
一、引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
二、新課教學
1、物體的內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能。那么物體的內能跟什么有關呢?
2、內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大。上節課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規則運動加劇。科學的論斷,必須要有證據,在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示: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緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規則運動的速度大,即分子無規則運動激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內能增加。溫度降低時,物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
3、一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規則運動,它也具有內能。
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。
木塊內部的分子做無規則運動,且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。
4、物體的內能改變的兩種方式
(1)列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具,鋸條、木頭和刀具溫度升高,說明克服摩擦力做功,可以使物體的內能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內能改變的情況下,外力做多少功,物體的內能就改變多少。如功的單位是焦耳,內能的單位也是焦耳。
演示壓縮空氣,硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程,對氣體做功,使氣體的內能增加,溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。
以上實例說明做功可以改變物體的內能。
(2)在爐灶上燒熱水,火爐烤熱周圍物體,這些物體溫度升高內能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內能改變。物體吸收熱量,內能增加。物體放出熱量,物體的內能減少。熱量的單位是焦耳。
所以做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式。
三、小結略。
四、布置作業:課后“動手動腦學物理”。
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1.物體溫度越高,分子運動越劇烈,內能越大。
2.溫度是物體內部大量例子無規則運動劇烈程度的標志。物體內能是否變化,可以從溫度是否變化來反映。
當外力對物體做正功時,物體內能增大,反之亦反。
熱傳遞的三種形式:熱傳導,熱對流(一般見于氣體和液體)以及熱輻射,熱傳遞的`條件是物體間必須有溫度差。
做功和熱傳遞在改變內能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如機械能等轉化為內能;熱傳遞使物體間的內能發生轉移。
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教學目標
1.知識與技能
●了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系.
●知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變.●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳.
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例.
2.過程與方法
●通過探究找到改變物體內能的多種方法.
●通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少.
●通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應”.
3.情感態度與價值觀
●通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣.
●通過演示實驗,培養學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內
能變化的關系.
●鼓勵學生自己查找資料,培養學生自學的能力.
教學重點與難點
重點:探究改變物體內能的多種方法.
難點:內能與溫度有關.
教學課時:1時
教學過程:
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學
(1)物體的內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能。那么物體的內能跟什么有關呢?
(2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大。上節課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規則運動加劇。科學的論斷,必須要有證據,在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示: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緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規則運動的速度大,即分子無規則運動激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內能增加。溫度降低時,物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規則運動,它也具有內能。
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。
木塊內部的分子做無規則運動,且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。
小結
(1)內能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內能所指的動能是所有分子做無規則熱運動的動能的總和。這種無規則的熱運動,是分子在物體內部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能。
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“內能”教學目標
a. 知道分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關
b. 知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
c. 知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動論的基本觀點:分子做永不停息的無規則運動,與動能概念相比,提出內能的概念,再進一步運用實驗揭示內能與溫度有關,最后將內能與機械能進行了區別.
分析二:本節知識可看作分子運動論的應用,可充分運用分子運動論的基本觀點對教材進行分析.
“內能”教學建議
建議一:在做擴散速度比較實驗過程中,為使實驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學生有意識的觀察,培養學生實驗觀察能力.
建議二:在將內能時要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒有內能的誤解.
建議三:機械能包括動能和勢能,內能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區分,可以從概念、組成、運動形式等方面進行對比區別,并舉實際例子加以說明.
建議四:溫度與內能的關系是一個要點,要教會學生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節講解內能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內能的關系時,可先做實驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實驗結果后,啟發學生用分子運動論的觀點猜測溫度與內能大小關系,激發學生學習興趣.
“內能”教學設計示例
課題
內能
教學目標
1.知道分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關
2.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學重點
內能以及內能改變與溫度改變的關系
教學難點
內能與溫度變化的關系
教學方法
講授、實驗
教 具
紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內容
教師活動
學生活動
一、復習分子運動論的基本觀點
由已學過的機械能知識類比得出內能的概念
二、內能
物體內大量分子無規則運動具有的動能和勢能的總和叫物體的內能
三、內能與溫度的關系
物體溫度越高,物體內分子運動速度越大,分子動能大,內能越多
分子的無規則運動劇烈程度與溫度有關,因此此種運動又叫熱運動.
四、比較內能與機械能的區別
內能是物體內部分子熱運動和相互作用決定的能,與物體微觀結構有關;機械能是宏觀物體機械運動有關的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個冰塊相比較 ( )
A.機械能一樣大
B.乙的機械能大
C.內能一樣大
D.乙的內能大
答案:選項B、C
五、小結
內能與溫度有關
六、作業
P17—1、2
教師引導
實驗比較在不同下擴散現象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)
引導
講評
回憶分子運動論的三個基本觀點
觀察實驗現象
想一想造成這一實驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關,溫度升高,內能增多
比較比較內能與機械能的區別
做題
“內能”探究活動
想辦法設計實驗證明溫度越高,分子運動越劇烈.
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教學目的和要求
1. 知道分子熱運動的動能跟溫度有關,知道分子平均動能的概念。掌握溫度是分子熱運動平均動能的標志。
2. 了解分子勢能的定義知道改變分子間的距離必須克服分子力做功,分子勢能發生變化,知道分子勢能與物體體積有關。
3. 了解物體的內能,以及內能的影響因素,區分內能與機械能。
重點 物體的內能和決定物體內能的因素。
難點 分子力做功跟分子勢能變化的關系。
課型 教法 教具
教學內容及過程 引課:
自然界中能量的存在形式有很多種。請同學們考慮一下我們以前都學過那幾種形式的能
( 動能、勢能、化學能…… )
我們在初中曾學過物體的內能,今天我們來更加深入的學習物體的內能。
一、分子的動能
1、 分子有動能
分子運動論的內容之一:構成物體的大量分子永不停息的做無規則的運動說明分子一定有動能。
2、平均動能
分子做無規則運動,每個分子的速率都不相同,有的大、有的小,而且在分子相互碰撞時速率也會改變,但大多數分子的速率處在中等速率。因此,在研究分子動能時,不是關心個別分子的情況,而是研究大量分子的集體行為。我們引進新的概念:平均動能:物體里所有分子動能的平均值。
3、平均動能與溫度有關
擴散現象和布朗運動都說明分子運動的速率與溫度有關。當溫度升高時,大部分分子運動的速率加快,也有極少數分子運動的速率減慢,但分子的平均動能增大。可見,溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
4、微觀溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
宏觀溫度是表示物體的冷熱程度。
二、分子勢能
1、 定義:由分子間的相互作用力和分子間的距離決定的勢能叫分子勢能。
2、 分子力做功
用重力做功說明:力做正功,力對應的勢能減小;相反,力做負功,力對應的勢能增大。
(1)當分子間距離從無窮遠減小到10倍r。時,分子力非常微小,不考慮分子力做功。
(2)當分子間距離從10倍r。減小到r。時,分子力的
方向與分子運動方向相同,分子力做正功。
(3)當分子間距離從r。減小到不能再小時分子力的
方向與分子運動方向相反,分子力做負功。
3、勢能曲線
取橫軸r表示分子間距離,縱軸Ep表示分子勢能。
(1)r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最小(負)
(4)r微觀:分子勢能與分子間距離有關。宏觀:分子勢能與物體體積有關。氣體分子間距離太大,分子勢能忽略不計。三、物體的內能1、 定義;物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的和叫做物體的內能。2、 影響因素:溫度、體積、摩爾數。四、機械能與物體內能的區分機械能 物體的內能定義 物體的動能和勢能的和 物體中所有分子動能和分子勢能的和決定因素 物體的速度、質量、高度 物體的溫度、體積、摩爾數其他 可能為零 不能為零
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教學目標
(一)知識和技能
1、了解內能的概念,簡單描述溫度和內能的關系。
2、知道熱傳遞過程中,物體吸收(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內能改變。
3、知道在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
4、知道做功可以使物體內能改變的一些事例。
(二)過程與方法
1、通過探究找到改變物體內能的兩種方法。
2、通過實驗說明做功與物體內能改變的關系。Dsbj1.COm
3、通過實驗和查找資料,培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。
(三)情感、態度、價值觀
1、學生通過實驗體驗探究的過程,激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。
2、培養學生的觀察能力,使學生通過實驗理解做功與物體內能變化的關系。
教學重點難點??? 內能概念、改變內能的兩種方法
教學準備
壓燃演示器、鐵絲(多根)、酒精燈(多只)、燒瓶、皮塞、氣筒、多媒體設備
教學過程
提問:在生活中,我們發現,裝著開水的開水瓶的塞子有時會被彈出去,塞子的動能從何而來?引入課題:“內能
一、內能
通過前面學習知道,分子在不停地做無規則的熱運動,同一切運動的物體一樣,分子具有動能。
分子間有相互作用力,所以分子間還有勢能。對此,你們想提出什么問題嗎?
提問:分子動能大小與什么因素有關?什么情況下有分子勢能?等等。
物體溫度越高,分子運動越快,分子的動能就越大,相互吸引或相互排斥的分子之間都存在分子勢能。5、歸納:物體內所有分子熱運動的動能和勢能的總和,叫做物體的內能。任何物體都有內能。5、體會:內能是一種不同于物體機械能的另一種形式的能量
二、物體內能的改變
探究活動:怎樣能夠使鐵絲變熱?讓學生動手試試。激發學生對物理學習的興趣。
演示:用酒精燈加熱;來回彎折;在其他物體上摩擦等。 啟發學生通過觀察,找出不同方法的共同現象、特征并交流。(可以對鐵絲傳熱,也可以對鐵絲施力。)
演示:壓燃演示器。空氣推動皮塞時內能改變。提問:觀察到的“白霧”說明了什么?(觀察得出:做功可以改變物體的內能。)“白霧”說明:內能減少,溫度降低,水蒸氣發生了液化。
(板書)改變物體內能的兩種方法:做功和熱傳遞
、閱讀“地球的溫室效應”
作業布置?? 動手動腦學物理:1、2、3、5
板書設計
二、內能
1、內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。
2、物體在任何情況下都有內能:既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用,那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內能大小的因素:①溫度②質量③材料④存在狀態
4、內能與機械能不同:
機械能是宏觀的,是物體作為一個整體運動所具有的能量,它的`大小與機械運動有關
內能是微觀的,是物體內部所有分子做無規則運動的能的總和。內能大小與分子做無規則運動快慢及分子作用有關。這種無規則運動是分子在物體內的運動,而不是物體的整體運動。
5、熱運動:物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
溫度越高擴散越快。溫度越高,分子無規則運動的速度越大。
三、內能的改變:
1、內能改變的外部表現:
物體溫度升高(降低)——物體內能增大(減小)。
物體存在狀態改變(熔化、汽化、升華)——內能改變。
反過來,不能說內能改變必然導致溫度變化。(因為內能的變化有多種因素決定)
2、改變內能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內能:對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。
B、熱傳遞可以改變物體的內能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象。
②熱傳遞的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導、熱傳遞傳遞的是內能(熱量),而不是溫度。
③熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內能增加;放熱溫度降低,內能減少。
④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。
C、做功和熱傳遞改變內能的區別:由于它們改變內能上產生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同,前者能的形式發生了變化,后者能的形式不變。
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【教學課時】
1課時。
【教材分析】
"注重學生發展,改變學科本位"。本節闡述了有關燃料的熱值,熱機效率等物理概念,還涉及了科技發展史(熱機的發展),生物,化學知識(酸雨的構成和生物的影響),環境保護(大氣污染)等方面的資料。經過具體分析,使學生認識到在利用燃料內能方面,也不可避免地會有一部分內能轉化和轉移到其他方面,所以要建立熱機效率的概念,并與機械效率作聯系和類比。使學生了解內燃機的發展對人類提高起到的作用,同時要使學生認識到它給環境帶來的污染問題。
【教學目標】
1、建立熱值概念。明白熱值是燃料燃燒放熱的特性,了解熱值的表示法和常見燃料的熱值,能利用熱值表進行有關燃燒放熱的簡單計算。
2、了解熱機效率。明白熱機工作時燃料釋放能量的主要流向,明白能夠怎樣提高熱機效率,及提高熱機效率的意義所在。
3、了解熱機的利用與人類社會發展的關系,并能簡述熱機的使用產生的排放物對環境不良影響,培養自覺的環保意識。
【教學重點】
了解熱機效率及提高熱機效率的途徑,明白在利用熱機構成的環保問題。
【教學難點】
熱機效率的理解,并能用熱機效率進行簡單計算。
【教學過程】
引入新課
人要生存,離不開能量,機器要運轉,也離不開能量,而內能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下頭我們先來討論燃料及與燃料有關的問題。
(1)燃料的特點:能夠燃燒,并放出熱量;燃料燃燒的過程是化學能變為內能的過程。
(2)介紹燃料種類(固體、液體、氣體),
(3)舉例說明不一樣的燃料燃燒時放出熱量不一樣。
新課教學
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。符號:q
(1)單位:焦千克。(g)。或氣體燃料的熱值:3
(2)熱值的物理意義:干木柴的燃燒值是1、2×l07焦物理意義是1千克的干木柴完全燃燒放出的熱量是1、2×l07焦。
(3)公式:Q=q或q=Q
(4)例題:計算4g柴油完全燃燒釋放的熱量。
析:從熱值表中查得柴油的熱值是q=3.3×107g,則Q=q=4g×3.3×107g=1.32×108
二、熱機效率。
熱機是內能轉化成機械能的機器,它跟所有機械一樣,也有效率的.問題。熱機效率是熱機性能的一個重要指標。
(1)熱機的效率:用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。
(2)學生分析圖的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率?讓燃料盡可能充分燃燒,減小內能損失,運動部件潤滑良好。
三、環境保護。
1、內能對環境的影響。
(1)廢氣污染(CO、SO、酸雨),
(2)噪聲污染。
2、保護環境,減小污染措施。
(1)改善燃燒設備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。
(2)提高內能的綜合利用率。把直接燒煤、燃油改為燒其工業副產品;把內能的一次利用變為多次利用(如用余熱供暖等)。
(3)充分開發、利用污染小或無污染的能源(如太陽能等)。
小結
我國政府歷來重視環境問題,把發展經濟與保護環境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環境,責無旁貸地承擔起保護環境的義務,難題也就變得不難了,就必須能使天更藍、水更清。
【板書設計】
第四節熱機效率和環境保護
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。
(1)符號:q
(2)單位:焦千克。(g)。或氣體燃料的熱值:3
(3)熱值的物理意義:
(4)公式:Q=q或q=Q
二、熱機效率。
三、環境保護。
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教材分析
教材提出問題入手,引入了內能是怎樣使用的,并指出了利用內能來加熱,列舉實例說明了很多利用內能的例子,又重點分析了利用內能取暖的發展過程,并聯系環境保護等分析了這個發展過程。
教材直接談到利用內能還可以做功,用實驗證明了內能能夠做功,并分析了這個實驗,能表現出熱機中能量轉化的基本過程,又闡明了利用這個實驗的原理可以制造出熱機,并說明了熱機的發明及其改進對現代工業的影響。
教法建議
本節教學要聯系大量的科技資料,“利用內能來加熱”比較直觀,可以讓學生從提供的資料中分析,并從某個方面上敘述內能利用的發展情況,例如分析課本上提到的“用內能來取暖”的發展情況。本內容的教學要注意緊密結合實際情況,學習生產生活中有益的`利用內能的方法,對于不合理的利用要能提出建議。
“利用內能來做功”要注意實驗教學,從實驗中觀察現象,分析產生現象的原因,并聯系實際思考實驗的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學生從中分析和學習如何利用內能做功的,并從材料中體驗到科技的發展。
教學設計方案
【課題】內能的利用
【重難點】內能的兩個應用:利用內能來加熱和利用內能來做功。從實驗中分析能量的轉化和聯系實際的應用。
【教學過程設計】
一、課程引入
方法1、聯系上一節的內容,知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內能,那么人們是如何利用這些內能的呢?可以提供資料,學生閱讀,知道內能的一個重要的應用是用來加熱。
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生分析社區生活中哪些方面利用了內能,這說明內能的一個重要應用是用來加熱。
二、利用內能來加熱
方法1、教師提供關于取暖的資料,學生分析取暖的發展過程,說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優點:提高了燃料的利用率和改善了環境衛生。
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生做調查和利用信息學習,教師提出課題,學生自行設計方案,并再此基礎上設計實施方案,做評估和實驗,得出一些結論。教師可提供的方案可以是:調查社區供暖;查閱世界上先進的供暖方法。
三、利用內能來做功
方法1、實驗教學,做好水蒸氣推開活塞的實驗,學生從實驗中學習如下問題:觀察實驗的現象;分析活塞退出的原因;思考實驗過程中能量的轉化;實驗說明了什么;從實驗中能受到什么啟示。在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機,說明工業化社會的出現有賴于熱機的發明和改進。
方法2、對于基礎較好的班級,用上面的方法1進行實驗,然后可以提供資料或學生查找資料,從利用內能來做功開始,到應用,到科技的發展,使學生體會科學技術的發展歷程。
【板書設計】
第二節內能的利用
一、利用內能來加熱
本質:能量(內能)的轉移。
二、利用內能來做功
1、實驗:水蒸氣推開活塞。
2、熱機:利用內能做功的機器。
3、能量轉化:內能轉化為機械能。
4、熱機的應用。
探究活動
實驗探究:蔬菜大棚中內能的利用
【課題】蔬菜大棚中內容的利用
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作。
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議。
【備注】1、寫出探究過程報告。
2、發現新問題。
探究活動范例:城市供熱
活動內容
調查及認識城市供熱。
活動目的
1、培養學生調查研究、分析問題和解決問題的能力。
2、培養學生觀察實驗能力和關注社會的意識及創新決策能力。
活動準備
1、復習與熱相關的內能及能量的相互轉化的知識。
2、分成四個小組,制定調查方案。
活動過程
1、分組調查階段
①學生個人調查自家使用供熱設備及燃料情況。
②一、二小組學生調查學校廚房及教師家供熱方式。
③三、四小組學生調查蘄春縣醫院的供熱方式。
2、課堂討論階段
在學生課外觀察、實驗及調查的基礎上進行課堂交流、討論。
①介紹內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱。
②教師適當引導學生小結供熱方式:
燃燒燃料供熱:
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學能轉化為內能。
電能供熱:
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等。(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉化是由電能轉化為內能。
獲得電能的方式有哪些?
化學能(火力發電站);水能(葛州壩水力發電站、三峽工程等);風能(沿海島嶼和草原牧區的風車田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關閉,俄羅斯因“千年蟲”與美國聯合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開始等,培養學生關注科技對社會的影響,形成社會意識。)
光能供熱:
轉換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”。介紹東南亞地區對太陽能利用的政策。(介紹光能供熱優點是無污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能。
③匯報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學生介紹自家供熱方式。
引導分析分散供熱缺點:效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環境。
二小組學生代表分別介紹學校、醫院供熱方式。
學校鍋爐產生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學生提供開水、熱水,學校教師沒有人使用煤。
學生計算:學校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個月,每瓶攤成本0.04元,實際家內燃煤供開水費用達0.12元/瓶。另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快。
縣醫院內,鍋爐燃煤產生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術室、婦產科等科室取暖。通過分析,學生認為集中供熱是供熱的較好方式。
④介紹集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區域內,利用集中熱源,向該區域內工廠及民用建筑供應生產、生活用熱。用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上。集中供熱發達國家有俄羅斯(1985年蘇聯集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐。
熱電聯產(CHP):采用蒸汽輪機驅動發電機發電,廢氣用來對現有鍋爐裝置補充加熱。火力發電效率30%~35%,供熱、發電聯合的CHP總效率達80%。
3、供熱對環境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧。煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳。柴燃燒破壞森林,使生態環境惡化。水污染、固體廢棄物污染。
能源危機是世界問題,保護生態環境,使用綠色能源——太陽能和先進的供熱技術如熱電聯產等提高熱效率,節約能源是每一個公民的義務。
4、作業
各小組以調查為基礎寫一篇小論文《我家的供熱》
活動小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容,學生常熟視無睹,通過本次教學活動,學生理論聯系實際留心生活的意識大大增強,比如不僅僅就事物的單方面來思考問題,而是多層次、多角度來分析問題。考慮實用性的同時,考慮它的經濟價值等。
? 內能教案 ?
2、理解做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法,知道做功和熱傳遞過程中能量轉化和轉移的實質
4、知道燃料的熱值重點難點:做功是改變物體內能的一種方法教學過程:引入:我們都知道,運動的物體具有動能,高處的物體具有勢能,能夠燃燒的物體具有化學能…這些宏觀的物體都具有一定形式的能。那么,微觀的粒子是否也有能量呢?
――說明溫度越高,粒子的無規則運動(熱運動)越劇烈內能(internal
energ):物體內部大量做熱運動的粒子所具有的能舉例說明物體的內能,并強調它的特點_一切物體都有內能,內能的大小與溫度有關。溫度越高,內能越大,0℃以下的冰也具有內能。
二、做功可以改變內能引入:生活體會――冬天時手很冷,經常通過搓手以取暖;用鋸條鋸木板時,用手摸一下鋸條,會覺得很燙;野外生存中取火的一種方法是鉆木取火,等等。演示實驗:克服摩擦做功、壓縮氣體做功⑴克服摩擦做功:(如圖所示)可以看到U型管中的紅墨水左降右升。⑵壓縮氣體做功:實驗時看到棉花燃燒起來解釋:⑴在摩擦生熱的過程中,克服摩擦做了功,使物體的內能增大,溫度升高;⑵活塞壓縮空氣做功,使空氣內能增大溫度升高,達到棉花的燃點使棉花燃燒。(摩擦和壓縮氣體都可以說是對物體做了功)結論:對物體做功,可以使物體的內能增加演示實驗:氣體對外做功實驗 ⑴如本112頁的實驗 ⑵生活例子:開啤酒瓶,觀察瓶口發生的現象。 ⑶如圖所示,加熱試管中的液體,沸騰時,可以看到塞子被沖出。解釋:瓶內的氣體推動瓶塞做功時,內能減少,溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結論:物體對外做功,本身的內能就會減少。小結:從能的轉化看,通過做功改變物體的內能,實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。聯系與應用:⑴為什么氣溫隨高度的增大而降低?
――地面附近密度較小的空氣吸收太陽輻射膨脹而上升,推擠周圍空氣對外做功,內能減小,溫度降低;當上層氣團因放出熱量溫度降低而下沉時,氣團收縮,外界空氣擠壓氣團,對氣團做功,使氣團的內能增大,溫度升高。⑵為什么用氣筒給自行車打完氣后,摸一下氣筒外的外壁,會變熱? 當我們給充足氣的輪胎放氣時,能看到在氣門芯附近有一些小水珠,能解釋這種現象產生的原因嗎?
三、熱傳遞可以改變內能復習回顧:什么。是熱傳遞?它有哪幾種形式?熱傳遞:使能量從高溫物體傳到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的現象。傳導――熱量通過接觸物體由高溫部分向低溫部分傳遞對流――通過液體或氣體(流體)自身的流動由高溫部分向低溫部分傳遞輻射――熱量不通過物體媒介,直接由高溫物體發射到低溫物體的傳遞演示實驗:熱傳遞可以改變內能并設疑:將會看到什么現象?小圖釘為什么會掉下來?金屬棒的內能為什么會增大?金屬棒上各部分是不是同時達到相同的溫度,為什么?出示圖片:采用冷敷降低體溫,并填空(本113頁圖3-6)結論:熱傳遞可以改變物體的內能
熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量,用Q表示,單位也是焦耳。思考:用所學的知識解釋下列圖中發生的現象討論:有一個裝有鐵屑的燒瓶,可以用什么方法使鐵屑的內能增加?小結:改變物體的內能有兩種方法:做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的,但本質上有所區別。
四、燃料的熱值引入:從人類最早發明火種開始,介紹人類使用燃料的歷史。說明人類獲利內能主要是從燃料中獲得。燃燒:一種劇烈的氧化反應。從能的轉化角度看,是將貯存在燃料中的化學能轉化為內能的過程。熱值:1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量。_注:單位質量、燃料的種類、完全燃燒三個要素。_介紹幾種常見燃料的熱值討論:為什么我國“長征”火箭用的燃料是液態氫,而不是汽油?
? 內能教案 ?
一、學會探究,適當鼓勵,激發興趣。
學生是學習的主體,在教學中,首先讓學生探究“使鐵絲內能變大,溫度升高”的方法。在學生充分討論后,再請學生發言。學生的思維非常活躍,提出了很多方法。這當然是好,但我認為提出“用彎折粗鐵絲的方法來提高鐵絲溫度,增大鐵絲內能”的同學真是難能可貴。因為他不唯書,不唯師,用自己的方法發現了粗鐵絲內能增加變熱的現象,難道我們不應為他叫好嗎?在課改前,有一句話非常流行,“老師,請不要吝嗇您的掌聲”,那么在現在我要說一句“老師,請用好您的掌聲”!
二、重視實驗,引導觀察,學會歸納。
教師的演示實驗是教學過程的重要組成部分,但我們以往對它的作用重視不夠。雖然有時認真地做一次給學生看了,學生也是知其然而不知其所以然;有時或者不做實驗,只用口頭說說講講;或者有時只用電腦課件模擬,變真為假,然后要求學生記、背結論等等,這些做法不但失去了演示實驗應有的作用,更失去了學生參與教學活動、提高能力的機會。教師演示實驗的教學過程也是科學探究的過程,教師通過有效的、層層加深的提問,讓學生積極參與到教學活動之中,讓學生“學習物理概念和規律,體驗到學科學的樂趣,了解科學方法,獲取科學知識,逐步樹立科學創新精神”。通過學生的參與,達成“師生互動、生生互動”的生動活潑的課堂氣氛,教師不但將知識傳授給學生,也讓學生體驗了探究的過程和方法,同時完善了教師自己的教學過程。學生通過教師層層深入地提問、啟發,通過參與演示實驗的全部過程,不但理解了實驗所要達到的目的,也知道了如何去設計實驗達到用的,如何根據實驗現象通過進一步分析,歸納出物理規律。
三、把探究活動貫穿于物理教學的始終。
九年義務教育《物理課程標準》告訴我們,要“通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學的探究方法,發展初步的科學探究能力”。我認為,所謂“科學探究”,應不僅僅是安排在教科書中的“探究活動”這一部分內容,它應貫穿于物理教學的各個環節之中。教師的演示實驗也是“探究活動”的重要組成。另外,不僅要讓學生在課堂上學會探究,更應讓學生在課堂外學會探究。只有這樣,才真正地調動了學生的學習興趣,讓學生主動地去學習,去探究,去研究大千世界的奧妙!
? 內能教案 ?
各位領導、老師們大家好!
本節教材是教學大綱和考綱要求的重要知識點,也是高中化學的教學難點之一。在本專題的教學中,本節教材起著承前啟后的作用。它融合了之前所學的氧化還原反應、金屬的性質、電解質溶液等知識,在學習過程中還涉及到物理中電學的相關知識,能培養學生創造性思維。
重點:原電池的原理,原電池的形成條件,電極方程式的書寫。
難點:原電池原理在生產、生活中的實際運用,電極方程式的書寫。
1.通過實驗探究,了解原電池的形成條件,能夠判斷所給裝置能否構成原電池。
2.理解原電池的工作原理,并能夠正確書寫正負極的電極反應式。
通過設疑誘導、實驗探索、現象比較等體會科學探究中的常用方法和一般過程,培養學生敏銳的觀察能力,分析能力。
本節課主要采用實驗探究法,輔以多媒體教學、問題討論等方法進行教學。以“問題”為線索,挖掘學生的好奇心,激發學習興趣,從而進行探究性實驗,教師引導學生進行啟發式學習,最后通過學生自主學習而接受新知識;使學生的學習過程和認知規律融為一體,由感性認識上升到理性認識,從而理解了原電池的相關知識。
學生主要運用實驗觀察、分析、比較、討論、概括、練習等學習手段,通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現象,解決問題,得出結論的過程培養其探索精神及分析問題、解決問題的能力。同時,也能夠培養學生的主體性與合作精神。
通過美國的“自由女神像”患上金屬腐蝕病引出課題。設疑:她是怎么患上這種病的呢?那學完本節課——化學能與電能后,同學們就能解開這個謎團了。
實驗1:把一塊鋅片和銅片,同時插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察現象。
(1)實驗探究原電池的電極:
播放Cu——Zn原電池工作原理的動畫(鋅片溶解成為鋅離子,氫離子得到電子以氫氣泡的形式冒出, 電子的定向移動)。歸納:原電池的原理【較活潑的金屬失去電子發生氧化反應,電子從較活潑的金屬(負極)通過導線流向較不活潑的金屬(正極)。電解質溶液中的陽離子在正極上得到電子發生還原反應,從而實現了化學能向電能的轉化。】并指導學生寫出電極反應 。
1.交流討論:自由女神是怎么患上腐蝕病”?同學們就做一回醫生來給她診斷診斷。
2.制備各種各樣的化學電源,包括常見的干電池、蓄電池,以及我們手機中使用的鋰離子電池。還可以制成水果電池。
二、原電池原理:
? 內能教案 ?
1.明白內能的初步概念及內能跟溫度的關系.
2.明白做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能.
3.培養學生的觀察本事、思維本事和分析歸納問題的本事.
上頭固定有條形磁鐵的小車兩輛,試管及橡皮塞,兩個相同的燒杯,內能、機械能互變演示器(J鐸爾實驗儀),硝化棉,乙醚,高錳酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小球,火柴等.
教師演示講授,學生邊學邊實驗,師生共同分析討論。
復習提問:
教師:今日,我們要學習一種新形式的能棗內能(板書:§21.3內能)
演示②:在試管里裝入一些熱水,用橡皮塞塞住,放在酒精燈上加熱,使水沸騰,水蒸氣膨脹做功沖開塞子.
問:水蒸氣對橡皮塞有沒有做功?水蒸氣是否具有能?
問:水蒸氣是由什么組成的?有何特點?該具有什么能?
學生:水蒸氣是由很多水分子組成的,這些水分子永不停息地做著無規則的運動,所以該具有動能.
演示④:將兩根分別固定在兩輛小車上的'條形磁鐵,分開一段適當的距離(異名磁極相對),然后松開手,則可看到,小車互相靠近,直至兩磁鐵吸引在一齊.
教師分析:兩輛小車上的外力轍去后,小車之間的引力就能夠做功,該實驗對我們有何啟示?
啟發學生得出結論:與上述實驗類似,假如分子間的斥力突然消失,則分子間的引力就能夠做功,勢能就表現出來,即分子間有因相互吸引而具有的勢能.
演示⑤:按住兩小車上的磁鐵,使兩同名磁極相對、挨近(約2~3mm),然后松開手,可見小車相互推開.
啟發學生得出結論:與兩相斥的磁鐵類似,互相排斥的分子也具有勢能,即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。
? 內能教案 ?
【教學目標】
1、明白內能的初步概念及內能跟溫度的關系。
2、明白做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能。
3、培養學生的觀察本事、思維本事和分析歸納問題的本事。
【重點與難點】
內能概念;改變內能的兩種方式。
【教具】
上頭固定有條形磁鐵的小車兩輛,試管及橡皮塞,兩個相同的燒杯,內能、機械能互變演示器(J鐸爾實驗儀),硝化棉,乙醚,高錳酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小球,火柴等。
【教學方法】
教師演示講授,學生邊學邊實驗,師生共同分析討論。
【教學過程】
一、新課導入
復習提問:
①分子動理論的基本資料是什么?(學生回答)
②能是什么?什么是動能、勢能?大小跟什么因素有關?(學生回答)
教師:今日,我們要學習一種新形式的能棗內能(板書:§21.3內能)
二、新課教學
1、什么是內能?
演示①:小球在桌面上滾動。
問:小球具有什么能?(動能)
演示②:在試管里裝入一些熱水,用橡皮塞塞住,放在酒精燈上加熱,使水沸騰,水蒸氣膨脹做功沖開塞子。
問:水蒸氣對橡皮塞有沒有做功?水蒸氣是否具有能?
學生:做了功,具有能。
問:水蒸氣是由什么組成的?有何特點?該具有什么能?
學生:水蒸氣是由很多水分子組成的,這些水分子永不停息地做著無規則的運動,所以該具有動能。
演示③:高舉起小球。
問:小球與地球相互吸引具有什么能?(勢能)
問:分子間有什么力?(有相互作用的引力和斥力)
演示④:將兩根分別固定在兩輛小車上的條形磁鐵,分開一段適當的距離(異名磁極相對),然后松開手,則可看到,小車互相靠近,直至兩磁鐵吸引在一齊。
教師分析:兩輛小車上的外力轍去后,小車之間的引力就能夠做功,該實驗對我們有何啟示?
啟發學生得出結論:與上述實驗類似,假如分子間的斥力突然消失,則分子間的引力就能夠做功,勢能就表現出來,即分子間有因相互吸引而具有的勢能。
演示⑤:按住兩小車上的磁鐵,使兩同名磁極相對、挨近(約2~3mm),然后松開手,可見小車相互推開。
啟發學生得出結論:與兩相斥的磁鐵類似,互相排斥的分子也具有勢能,即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。
? 內能教案 ?
劉某等17人原系某飼料公司正式職工。1996年12月,該公司被某私營企業租賃,租期xx年,自1997年1月1日至20xx年12月31日,租賃協議中有關職工安排的規定是:租賃方需優先安排飼料公司員工15-20名;甲方受聘人員應服從乙方內部工作調動、工作安排,使用不合格者,乙方有權將其辭退,并由甲方另行安置。劉某等17人作為業務
骨干被該私營企業擇優錄用,勞動關系仍隸屬飼料公司。20xx年10月,劉某等17人與飼料公司的勞動合同到期,飼料公司遂終止了他們的勞動合同,并以其屬于組織調動沒有失業為由不支付終止勞動合同經濟補償金。劉某等人便集體到勞動爭議仲裁部門咨詢,尋求法律幫助。
勞動爭議仲裁部門接訪后,在對該案件究竟應如何處理意見上產生了分歧:
飼料公司在租賃期內終止勞動合同是否妥當。一種觀點是可以終止勞動合同,依據是《勞動法》第二十三條勞動合同期滿,勞動合同即行終止的規定,既然劉某等人與飼料公司保持著勞動關系,那么當勞動合同期滿時,飼料公司完全可以終止申訴人的勞動合同;另一種觀點認為,飼料公司在劉某等人的勞動合同期內與某私營企業簽訂租賃協議,劉某等人的工作崗位由飼料公司變更到私營企業,實際上是對原勞動合同的變更,該租賃協議應視為原勞動合同的附件,根據附件具有與勞動合同同等約束力的規定,劉某等人與飼料公司所訂勞動合同期限應變更至20xx年12月31日,因此飼料公司不應按原期限終止他們的勞動合同,否則是違約行為。
? 內能教案 ?
教學目的
1.了解組成物質的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。
2.理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態所決定。
教學重點
物體的內能是一個重要的概念,是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關系。
教學難點
分子勢能。
教學過程
一、復習提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣?
二、新課教學
1.分子動能。
(1)組成物質的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
(2)啟發性提問:根據你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數,大多數分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
(3)要學生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區別。
討論結論應是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標志。
2.分子勢能。
(1)根據復習提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
(2)分子勢能與分子間距離的關系。
提問:分子力與分子間距離有什么關系?
應答:當r=r0時,F=0,r<r0時,F為斥力,r>r0時,F為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
①當r>r0時,F為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當r
小結:分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀表現為物體體積增大(減小)。可見分子勢能跟物體體積有關。
(3)物體的內能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。
①物體的內能是由它的狀態決定的(狀態是指溫度、體積、物態等)。
提問:對于質量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內能相同嗎?
應答,質量相等意味著它們的分子數相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。
②物體的狀態發生變化時,物體的內能也隨著變化。
舉例說明:當水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內能,當水汽凝結時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內能減小了。
③物體的內能是不同于機械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的溫度、體積、物態不變,不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之,盡管物體的內能在變化,它的機械能可以保持不變。
(4)學生討論題:
①靜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運動,木箱具有什么能?此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有?
②質量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?溫度相同而質量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?
最后總結一下本課要點。
1.了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點目標
1.內能、熱量概念的建立.
2.改變物體內能的途徑.難點目標內能、熱量概念的建立.
導入示標涼爽的秋夜,仰望星空時,會突然發現一顆流星在夜色中劃過,并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?
目標三導學做思一:物體的內能
問題1:組成物質的分子在不停地做熱運動,分子應具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應具有什么能?什么叫物體的內能?你能說出它的單位嗎?機械能和內能有什么區別嗎?
小結:物體內所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J.機械能是宏觀的,能看得到的,內能是微觀的,是看不到的.
問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過一段時間,整杯水變為紅色,這種現象說明了什么?當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時,發現熱水變色比冷水快,這又說明了什么?
小結:溫度高的物體分子運動劇烈,內能大.所以物體的內能與溫度有關.
問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內能大;冰冷的冰山溫度低,內能小.”你認為他們的說法正確嗎?說出理由.
小結:一切物體都具有內能.物體的內能還與質量有關.
問題3:處理例1和變式練習1
例1:【解析】物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內能溫度越高,物體內能越大溫度相同的同種物質,分子個數越多,分子熱運動的動能與分子勢物體內能越大
問題1:如右圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現象(棉花燃燒),該實驗說明了什么?你再將一根鐵絲反復彎折數十次,用手接觸彎折處,有什么感覺,該實驗又說明了什么?
小結:做功可以改變物體的內能.
問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結:熱傳遞也可以改變物體的內能.
問題3:處理例2和變式練習2
例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內的酒精內能增大,溫度升高;當把塞子沖出時,管內的酒精蒸氣對塞子做功,將內能轉化成機械能.正確的答案為A選項.
答案:A
變式練習
讓學生進一步理解改變內能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內能,選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內能.
答案:C
學做思三:熱量
問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結:物體通過熱傳遞方式所改變的內能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問題2:在熱傳遞現象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內能和熱量如何變化?
小結:在熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減小;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增大.所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量,改變了物體的內能,表現在物體溫度的變化.
? 內能教案 ?
1.教學目標
1.了解內能的概念,知道內能與體積、溫度的關系。
2.知道熱傳遞過程中,物體吸收(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內能改變。
3.知道在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
4.知道做功可以使物體內能增加或減少的一些實例。
2.重點難點
1.內能概念,改變內能的兩種方式:做功和熱傳遞。
2.對分子勢能和內能的理解。
3.教學過程
第一學時
4.教學活動
活動1
【導入】
創設情境引入新課
玩具回力汽車運動,其動能是從彈性勢能轉化而來的,而真正的汽車開動時它的動能從何而來?
原 來真正的汽車開動時它的能量來源于燃料燃燒釋放的內能。那么,什么是內能?從而引入新課。
活動2
進行新課
一、內能
1.內能:教師出示掛圖:展示運動員頭頂足球圖片和分子運動圖片(如圖所示)。
觀察并思考:
飛來的足球具有什么能?如果足球縮小到分子大小, 它是否還具有動能和勢能呢?
討論得出:
對于每個分子來說,都在不停地做無規則熱運動,所以有動能;物體溫度越高,分子運動越快,動能也越大。
演示并分析:
兩乒乓球與彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時具有勢能,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位置決定的勢能,這就是分子勢能。
類比機械能定義,得出內能的定義及單位。
內能:
物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。內能的單位是焦耳(J)。
2.溫度與內能的關系
出示掛圖:
冰山和鐵水圖片。
提出問題:
鐵水有內能同學們容易得出,那冰山有內能嗎?物體的內能大小跟哪些因素有關呢?
(1)引導學生利用類比法理解
(2)影響物體內能大小的因素
引導學生類比影響機械能的因素討論得出:
一切物體,都具有內能。一個確定的物體,分子總數是固定的,其內能大小由溫度和體積決定;如果物體不確定,那么其內能大小由質量、溫度、體積、種類來決定。
? 內能教案 ?
最后一個環節是鞏固練習和作業布置,我將花去七八分鐘,讓學生做兩道練習題。一道題是利用歐姆定律計算電阻。由此引出電阻的定義式不是R=U/I,即電流與電壓、電阻無關,不存在正比、反比關系。它只與材料的種類、長度和橫截面積有關。第二道題目則是歐姆定律在生產生活中的應用。
第四個方面,也就是我今天說課的最后一個方面,板書設計。我將采用條目式板書,使知識概括化和系統化,達到突出重點,強化記憶的效果。
? 內能教案 ?
內能的教學反思篇1<\/h2>
通過對這節課不斷地琢磨、仔細地推敲,反復地修改,認識越來越深,教學設計的思路也越來越清晰。
1、明確教學目標。能從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面來確定教學目標,符合《物理新課程標準》。教學過程設計注意緊密地圍繞著教學目標。在教材處理和教法選擇上,注意從學生探究與交流的角度突破難點、突出重點。
2、教學思路設計,符合教學內容實際,符合學生實際,教學思路層次清晰,各個教學環節的過渡很自然、到位。在整個教學設計中,教師始終發揮著課堂組織者和學習引導者的作用,使學生通過活動、觀察、思考、討論、歸納、交流等行為自然地掌握所學知識,這一點充分體現了“以學生的主體、以教師為主導”的新課程理念。
3、注意物理與生活的緊密聯系。每個重要的知識點的得出都能先根據學生的一些已有經驗總結,學完以后讓學生列舉相關的生活實例。這樣既能達到練習鞏固知識點的目的,同時又體現從生活走向物理,從物理走向社會的新課程教學理念。
4、體現了物理課的實驗性與趣味性。通過學生生活體驗引入新課,激發了學生學習新知識的興趣;通過采取哪些辦法可以使橡皮溫度升高,讓學生思考動手做一做,匯報自己各種方法并歸類,培養討論問題、分析問題的能力;通過演示空氣壓縮引火儀,分析棉花燃燒成因和能量轉化,活躍了學生的思維并且提高了學生歸納總結的能力;在體驗物體對外做功可以使物體的內能減小,用氣球放氣感受手與氣球接觸處的溫度變化,既鍛煉了學生的動手能力,又調動了學生的積極性。
當然,本課設計的不足也還是有不少的。比如:
1、備學生不足,問題設置 “過度”開放,比如在氣球放氣實驗中,提問“氣球為什么會升空?其過程的能量轉化怎樣?”就導致學生無從入手,摸不著頭腦,出現了漫無邊際的現象。如果變“過度”開放為“適度”開放,在每個大問題下面設置幾個小問題,用問題串的形式將它們緊湊的聯系在一起。比如在這兒可以設置(1)氣球的機械能如何變化?(2)是用怎樣的方式使其機械能增加的?(3)增加的機械能從何而來?(5)能量如何轉化?這樣學生就可以有的放矢了,從而大大增加了提問的有效性。
2、學生交流討論的時間不足,沒有充分發揮學生相互的評價作用。比如熱機的工作過程,最后的視頻展示拿出來作為對前面熱機的設計作一個總結,加深理解,學生觀看時間短,消化理解的時間與空間不夠。如果讓大家先討論一下,多請幾位同學說一說,并讓學生進行相互評價,然后教師再總結一下,效果應該更好一點。
以上是我對這節課的反思,讓我對自己有了更充分的認識。在今后物理教學中我會不斷的反思,在反思中不斷進步。
內能的教學反思篇2<\/h2>
一、學會探究,適當鼓勵,激發興趣。
學生是學習的主體,在教學中,首先讓學生探究“使鐵絲內能變大,溫度升高”的方法。在學生充分討論后,再請學生發言。學生的思維非常活躍,提出了很多方法。這當然是好,但我認為提出“用彎折粗鐵絲的方法來提高鐵絲溫度,增大鐵絲內能”的同學真是難能可貴。因為他不唯書,不唯師,用自己的方法發現了粗鐵絲內能增加變熱的現象,難道我們不應為他叫好嗎?在課改前,有一句話非常流行,“老師,請不要吝嗇您的掌聲”,那么在現在我要說一句“老師,請用好您的掌聲”!
二、重視實驗,引導觀察,學會歸納。
教師的演示實驗是教學過程的重要組成部分,但我們以往對它的作用重視不夠。雖然有時認真地做一次給學生看了,學生也是知其然而不知其所以然;有時或者不做實驗,只用口頭說說講講;或者有時只用電腦課件模擬,變真為假,然后要求學生記、背結論等等,這些做法不但失去了演示實驗應有的作用,更失去了學生參與教學活動、提高能力的機會。教師演示實驗的教學過程也是科學探究的過程,教師通過有效的、層層加深的提問,讓學生積極參與到教學活動之中,讓學生“學習物理概念和規律,體驗到學科學的樂趣,了解科學方法,獲取科學知識,逐步樹立科學創新精神”。通過學生的參與,達成“師生互動、生生互動”的生動活潑的課堂氣氛,教師不但將知識傳授給學生,也讓學生體驗了探究的過程和方法,同時完善了教師自己的教學過程。學生通過教師層層深入地提問、啟發,通過參與演示實驗的全部過程,不但理解了實驗所要達到的目的,也知道了如何去設計實驗達到用的,如何根據實驗現象通過進一步分析,歸納出物理規律。
三、把探究活動貫穿于物理教學的始終。
九年義務教育《物理課程標準》告訴我們,要“通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學的探究方法,發展初步的科學探究能力”。我認為,所謂“科學探究”,應不僅僅是安排在教科書中的“探究活動”這一部分內容,它應貫穿于物理教學的各個環節之中。教師的演示實驗也是“探究活動”的重要組成。另外,不僅要讓學生在課堂上學會探究,更應讓學生在課堂外學會探究。只有這樣,才真正地調動了學生的學習興趣,讓學生主動地去學習,去探究,去研究大千世界的奧妙!
內能的教學反思篇3<\/h2>
教材分析:
本節闡述了內能的概念,描述了溫度與內能的關系,并講解了什么是熱量,以及熱量的單位,教材從生活實際中的一些例子講明了如何增加或減少物體的內能。
教學目標:
1.知識與技能
●了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
●知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變。
●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳。
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例。
2.過程與方法
●通過探究找到改變物體內能的多種方法。
●通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少。
●通過學生查找資料,了解地球的"溫室效應"。
3.情感態度與價值觀
●通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣。
●通過演示實驗,培養學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系。
●鼓勵學生自己查找資料,培養學生自學的能力。
教學重點與難點:
重點:探究改變物體內能的多種方法。
難點:內能與溫度有關。
教學器材:
教材
教學課時:
1時
教學過程:
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學
(1)物體的內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能。那么物體的內能跟什么有關呢?
(2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規則
運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大。上節課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規則運動加劇。科學的論斷,必須要有證據,在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示: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緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規則運動的速度大,即分子無規則運動激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內能增加。溫度降低時,物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規則運動,它也具有內能。
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統稱為機械能。機械能與整個物
體的機械運動情況有關。
木塊內部的分子做無規則運動,且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。
小結:
(1)內能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內能所指的動能是所有分子做無規則熱運動的動能的總和。這種無規則的熱運動,是分子在物體內部自身不停的"分子運動",而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能。
(3)內能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能,不是內能。
所以內能是不同于機械能的另一種形式的能量。
板書設計:
第二節內能
一、物體的內能:物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
1.內能不同于機械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內能
3.內能與溫度的關系
二、改變物體內能的方法:
1.熱傳遞熱量:傳遞內能的多少
2.做功
作業:p———126頁1———5
教學反思:
物理,對初中來說來說,最重要的是培養他們對物理的興趣。由于本節與現實生活聯系緊密,我認為對于培養學生認識自然和熱愛科學等方面的興趣有較好的促進作用,在教學中盡量多安排一些體驗性活動,讓學生多認識一些生活中的內能現象,多積累一些感性經驗,讓學生體驗到學習物理的美妙感覺,提高他們對物理的興趣。還有,本接教學我要求定位在認內能現象上,不強調知識之間嚴格的邏輯關系,注重過程,淡化結果。課后,我覺得效果很明顯,我認為在物理教學中應多聯系生活實際,以便更好地提高學生的興趣,而這點是非常重要的,“興趣才是最好的老師”。本節對內能的概念做了描述有關溫度與內能的關系以及熱量的相關問題做了介紹,在掌握這些知識的前提下,學生應從生活實際中的一些例子理解如何增加或減少物體的內能。
內能的教學反思篇4<\/h2>
一、從生活走向物理,激發學生興趣
用深圳歡樂谷中驚險刺激的娛樂設施——“跳樓機”的圖片,激發學生的學習熱情,并為本節課設下懸念:壓縮空氣為什么能在2秒鐘內把“跳樓機”頂到高空。
二、巧妙類比,實驗探究,引入內能
內能是物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,是個十分抽象的物理概念,內能是指物體內部的能量,是和物體內部的分子有關的能量。物體內部的分子的能量越大,它的內能就越大,即內能是物體內所有分子無規則運動的動能和分子相互作用的勢能的總和。教學中提出內能實際是分子的動能和勢能的總和,采用與機械能類比的方法學生很容易就理解了這個物理概念。
引入物體內能的時候,我是采用宏觀物體的機械運動中具有的機械能為背景,讓學生猜想“微粒的運動也具有能量嗎?”然后用水蒸氣膨脹做功使軟木塞沖出的實驗加以驗證,從而引出物體分子的運動而具有的能量稱之為內能。然后再用分子運動的視頻讓學生加以理解,最后再給出內能的定義。這樣學生就基本理解內能的要概念。但是,內能與機械能是不同的,內能是分子在物體內部自身不停的“分子運動”而不是隨物體整體一起運動所具有的能。機械能則是物體作為整體運動所具有的能。物體的機械能包括動能和勢能,物體的內能當然也就包括分子的動能和勢能兩個方面,動能跟微粒的運動的激烈程度有關這點學生很容易從機械能中的動能進行遷移;分子勢能是指微粒間的相互作用而具有的能就跟機械能中物體由于被舉高或是發生彈性形變而具有的勢能相似,學生就有點難以遷移了。
三、因勢利導,循序漸進,突破難點
內能和溫度的之間的辨證關系,學生理解起來存在相當大的難度,有些云里霧里的感覺。為了幫助學生理順溫度和內能之間的辨證關系,我們還是帶著類比的思想,再用宏觀表現推渡物體內部的微觀表現。微粒的動能與溫度的關系學生能很快的直觀的理解,因為溫度越高,微粒的熱運動就越激烈,學生的感覺就是微粒的運動就越快,那么自然就是動能在增加;但是微粒的勢能怎么跟溫度有關,那是因為物體有熱脹冷縮的性質,溫度越高,物體的體積在增大,從微觀的角度分析就是微粒間的距離在增大,也就是微粒間的吸引力在增大,那么微粒的勢能自然也在增大。隨著溫度的升高,微粒的動能和勢能都相應增大,自然物體的內能與溫度有關,對同一個物體,溫度越高,物體的內能越大。
內能的教學反思篇5<\/h2>
反思1:
新課改要讓每個孩子獲得成功,于是有的老師對于學生所做的一切,只要不犯原則性的錯誤,從頭到尾都叫好,這是肯定不會有問題的。但不知這樣做的時候,他們有沒有認真思考一下評價的目的,其實是為了更好地調動學生學習的積極性,所以要采取多鼓勵多表揚的措施。但這不是讓教師無原則地叫好,如果聲聲都叫好,那什么才是真正的好呢?因此,在學生發言時,教師要抓住那些閃光的地方。就如《內能》一課里的一樣,學生采用了老師的方法得出了正確的發現,這當然是好,但我認為真正要為發現彎折粗鐵絲的同學叫好,因為他不唯書,不唯師,用自己的法子同樣發現了粗鐵絲內能增加變熱的現象,難道我們不應為他叫好嗎?在課改前,有一句話非常流行,“老師,請不要吝嗇您的掌聲”,那么在現在我要說一句“老師,請用好您的掌聲”。
反思2:
課上探究轟轟烈烈,課后探究冷冷清清。這樣的問題決不僅僅是出現在一個學校一個教師身上,這是科學課在改革中出現的比較普遍的問題。其實對科學問題的探究,在課上教師只是教給學生一些方法,一些簡單的問題探究,課后才是學生大有作為的地方。學生的熱情是有的,只不過教師沒有處理好。對于學生課后的探究,教師首先要給予極大的關注,時不時地問問學生,你們探究得怎么樣了?讓他們知道老師一直關注他們的行為。其次要給予及時的幫助,有的學生就是因為碰到了難題而沒有及時得到幫助最后喪失了信心。最后教師要為學生提供交流、獲得成功的機會,為學生搭建舞臺,讓他們開一個信息發布會或是上一節交流展示課,讓他們享受成功的喜悅,并與同伴一起分享成功。
反思3:
面向新世紀,我們的課堂教學越來越注重人的主體精神,學生不僅是學習者,更要成為生活者與實踐者,隨著《課程標準》及與之配套的新編教材在教學中的運用,我認為在實踐中要更新觀念,用好用活新教材,在教學中以學生活動為主,使學生成為獲取知識的主動參與者,促進學生主動發展,這樣才能在課堂教學中更好地體現學生的主體性。
內能的教學反思篇6<\/h2>
內能是比較抽象的物理概念,即內能是物體內所有分子無規則運動的動能和分子勢能的總和。在教學中提出內能實際是分子的動能和勢能,采用類比的方法學生很容易就理解了這個物理概念。但接下來內能和溫度之間的辨證關系,學生理解起來存在相當大的難度,有些云里霧里的感覺。為了幫助學生理順溫度和內能之間的辨證關系,采用層層設問的方法,使學生在思考解決問題的過程中,掌握這一知識結構,有了事半功倍的效果
分子運動的快慢和什么有關?(物體的溫度有關)
當物體的溫度升高時,分子運動速度怎樣變化?(變快)
當分子的運動速度變快時,所有分子的動能如何變化?(變大)
分子的內能是由哪兩部分組成?(分子動能和分子勢能)
當所有分子的動能都變大時,物體的內能就會怎樣變化?(增大)反之呢?(減少)
這是我只要稍加整理如下:結論一:
物體的溫度升高→分子運動速度加快→所有分子的動能增加→物體的內能增加分子動能↑ 分子勢能→=內能↑
順理成章得出結論:當物體的溫度升高時物體內能增加,當物體的溫度降低時,物體的內能就減少。
溫故而知新:冰熔化時有什么特點?(吸熱,但溫度不變)
冰熔化時吸收了熱量意味著內能如何變化(內能增加)
溫度不變→所有分之運動快慢不變→所有分子動能不變
增加的內能是通過增加分子的什么能而得到的?(分子勢能)
解釋冰吸熱熔化,冰由固態變為液態,狀態變化了,使分子之間的作用變化,從而使分子的勢能增加。因而物體的內能增加。溫度卻可保持不變。增加的內能是由增加分子勢能獲得。內能↑=分子的動能→ 分子的勢能↑
結論二:當物體的內能增加,溫度不一定升高;物體的內能減少,溫度不一定降低。
內能與溫度關系的教學始終離開學生熟知的概念,內能是分子動能和勢能的總和。從這一熟知概念出發,層層相扣,將其演繹成小學的數學方法。一個因數 另一個因數=和(內能)。通過使一個因素變大而不改變另一個因素,從而增大和的方法,學生很容易接受。在理解的基礎上接受這一關系,學生容易記住結論且記得牢。在平時的教學中作為教師一定要想方設法使學生學會,才能達到會學的目的。
? 內能教案 ?
一、教學目標
1.了解內能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.
2.知道內能的變化可以分別由功和熱量來量度.
3.知道做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的.
二、重點難點
重點:理解并掌握改變物體內能的兩種方式.
難點:對做功和熱傳遞等效性的理解.
三、教與學
教學過程:
我們知道,任何物體都具有內能,對給定的物體其內能跟溫度和體積有關,溫度和體積的變化導致物體的內能變化,那么通過怎樣的物理過程來達到物體內能的變化是我們所討論的問題.
(-)做功可以改變物體的內能
【演示】在一個厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來.
1.外界對物體做功,物體的內能增加
【演示】厚壁容器的一端通過膠塞插進一只靈敏溫度計和一根氣針;另一端有一可移動的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內打氣,增大容器內的壓強.當容器內的壓強增大到一定程度時,讀出靈敏溫度計的示數,打開卡子,讓氣體沖開膠塞后,再讀出該溫度計的示數,實驗時可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數明顯變小.
2.物體對外界做功,物體的內能減少.
(二)熱傳遞可改變物體的內能
【演示】點燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學手握鐵絲的另一端,一會就覺得發燙.
此實驗說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內能增加了.
1.熱傳遞:沒有做功而使內能改變的物理過程叫做熱傳遞.
做功使物體內能發生改變的時候,內能的改變就用功數值來量度.外界對物體做多少功,物體的內能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內能就減少多少.
熱傳遞使物體的內能發生改變的時候,內能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的.
3.做功和熱傳遞在本質上是不同的.
做功使物體的內能改變,是其他形式的能量和內能之間的轉化(不同形式能量間的轉化)
熱傳遞使物體的內能改變,是物體間內能的轉移(同種形式能量的轉移)
【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是()
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.緩慢向里推活塞
D.緩慢向外技活塞
【解析】物體內能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的.迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒來得及進行充分熱交換,內能增加溫度升高,如果達到燃點即點燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內能減小,溫度降低,故B錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分進行熱交換無法確定溫度情況,故C錯.同理D錯.正確答案是A.
【例2】關于物體的內能,下列說法正確的是()
A.相同質量的兩種物體,升高相同的溫度,內能增量一定相同
B.一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少
C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少
【解析】內能是物體內所有分子的動能和相互作用的勢能之和.相同質量的兩種物體,分子數不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時,內能增量不一定相同,選項A不正確.
0℃的水結成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內能一定減少,選項B正確.
一定量氣體經歷絕熱膨脹過程,對外做功,氣體的內能一定減少,選項C正確。
一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內能一定增加而不可能減少,選項D錯誤.
綜上所述,本題正確答案為B、C.
【例3】一銅塊和一鐵塊,質量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當它們接觸在一起時,如果不和外界交換能量,則()
A.從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中,銅塊內能的減少量等于鐵塊內能的增加量
B.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內,銅塊內能的減少量不等于鐵塊內能的增加量.
C.達到熱平衡時,銅塊的溫度
D.達到熱平衡時,兩者的溫度相等
【解析】一個系統在熱交換的過程中,如果不與外界發生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過程中內能的變化量,所以選項A和D都正確,選項B錯誤.根據熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項C是錯誤的.該題正確答案是A、D.
兩個物體相接觸,能夠發生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過程中內能轉移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結果是兩者溫度相等.
【例4】請指出熱量與內能、熱量與溫度的主要區別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過程中物體內能改變的量度".這個熱量的定義反映了熱量與內能的內在聯系.但是,內能與熱量又是兩個本質不同的物理吳,不能混為一談.內能是"狀態量",一個物體在一定的狀態下具有一定的內能;而熱量是"過程量",它是在熱傳遞過程中用來量度物體內能改變多少的物理量.離開熱傳遞的物理過程,談熱量的多少是毫無意義的,我們只能說:"在某一熱傳遞的過程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說"某物體在某一狀態下具有多少熱量".
(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態全",熱量是"過程量",它們之間的聯系只表現在熱傳遞的過程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多".
【小結】做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個物理過程.它們在改變物體內能上等效.但本質不同.物體內能的變化由功和熱量來量度.
教案點評:
本節重點掌握改變物體內能的兩種方式.教案圍繞這些重點,對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的等知識點進行講解,由淺入深,思路明確,同時結合實驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學效果.
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