初中科学华师大版九年级上册1 物体的内能优质教案

物体的内能

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道热传递可以改变物体的内能。能说出典型的事例。

2．知道热传递的三种方式：知道热传递能改变内能。

3．知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。

4．知道做功可以改变物体的内能。能说出典型的事例。

5．能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。

二、过程与方法

1．通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。

2．通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。

三、情感态度与价值观

1．通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。

2．通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。

3．联系生活和生产中改变物体的内能的例子，培养学生联系实际、应用知识解决实际问题的意识。

【教学重难点】

重点：

改变内能的方式：做功、热传递和内能改变的关系。

难点：

1．用做功和内能改变的关系来解释常见的物理现象；

2．热量与热能的区别。

【教学过程】

一、创设情景、引入新课

实验探究：

找来一根铁丝，让学生尽量想办法让它的温度升高。

让学生用钢笔帽在桌布上来回摩擦，感觉笔帽温度的变化。

学生讨论交流，得出结果：说明物体内能是可以改变的，有多种方法来办到，并对以上方法进行分类。

二、合作学习、探究新知

（一）做功可以改变内能：

引：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖；用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫；野外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。

演示实验：克服摩擦做功、压缩气体做功。

（1）克服摩擦做功：（如图所示）可以看到U型管中的红墨水左降右升。

（2）压缩气体做功：实验时看到棉花燃烧起来。

讨论并分析：

（1）在摩擦生热的过程中，克服摩擦做了功，使物体的内能增大，温度升高；

（2）活塞压缩空气做功，使空气内能增大温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。

（摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功。）

结论：对物体做功，可以使物体的内能增加。

生活例子：冬天热水瓶塞跳起。

演示实验：气体对外做功实验。

加热试管中的液体，沸腾时，可以看到塞子被冲出。

解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低，使水蒸气凝成小水滴。

结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。

小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。

三、联系与应用

① 给自行车胎打气时，打气筒会变热；

②用铁锤敲打铁钉，钉子会变热；

③ 划火柴时，火柴头在皮上一划就燃烧了；

④ 陨石坠入大气层，迅速降落时，与空气摩擦而燃烧形成流行。

⑤刚刚打开的啤酒瓶，瓶口会冒“白雾”；

⑥给自行车胎放气时，气门心处温度降低。

四、热传递可以改变内能

设问：怎样使试管里水温度升高，内能增加？（用酒精灯加热、放入热水中）

分析：酒精灯火焰温度高，火焰的热传递给试管和水，水吸热，温度升高，内能增加；热水的温度更高，热水的内能就传递给试管里冷水，冷水吸热，温度升高，内能就增加。同时热水温度降低，内能减小。

设问：怎样使试管里水温度降低，内能减小？（把试管放入冰水中）

分析：试管里水温度更高，就把内能传递给冰水，冷水放热，冷水温度降低，内能减小；同时冰水吸热，内能增加。

结论：改变物体内能的途径之一：热传递。

演示实验：热传递可以改变内能。

并设疑：将会看到什么现象？小图钉为什么会掉下 来？金属棒的内能为什么会增大？金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么？

小结：

①热传递：高温物体把能量传递给低温物体，直至各物体温度相同。这个过程叫做热传递。

②热传递的条件：物体间存在温度差。

生活和生产中那些例子可以说明利用热传递来改变内能？（太阳能热水器、用煤气烧火煮饭、用热水袋取暖、空调等。）

（通过生活中的例子说明热传递的三种方式：热传导、热辐射、对流）

结论：热传递可以改变物体的内能。

热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。

热传递过程中所传递的能量叫做热量。（这个定义强调热量是传递过程中的能量，不在热传递过程中的能量不能叫热量。热传递过程实质是内能转移的过程，而热量是热传递过程中能量转换的一种量度。）

小结：改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。

五、课堂小结：

本节课我们学到了什么？