人教版九年级全册第2节 内能教学设计及反思

第2节   内能

一、教学目标

1.能简单说明物质是由分子、原子构成的，了解分子、原子的尺度。

2.通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3.知道分子之间存在相互作用的引力和斥力。

4.能够说出分子动理论的内容，并能用其解释相关现象。

二、教学重难点

重点：了解内能的概念，知道温度和内能的关系。

难点：能辨析改变内能的方法并能解释相关现象。

三、教学过程

【新课导入】

[情境导入]课件展示图片

[提出问题]装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来，那么推动瓶塞的能量来自哪里？

学了这节课，问题便会迎刃而解。板书课题第2节内能。

【新知探究】

（一）内能

[课件展示]

[提出问题]运动着的篮球具有动能，那么运动着的分子具有动能吗?

[交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论：运动着的分子也有动能。

[归纳总结]分子做无规则运动而具有的能叫做分子动能。

[课件展示]

[提出问题]弹簧形变时具有势能，互相吸引或排斥的分子具有势能吗？

[交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论：互相吸引或排斥的分子具有势能。

[归纳总结]由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。

[提出问题]同学们根据上面的结论试着总结出内能的定义。

[板书]1.构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。单位：焦耳（J），各种形式的能量的单位均为焦耳。

2.内能=分子动能+分子势能。

[课件展示]

[提出问题]炽热的铁水有内能，那冰冷的冰山有没有内能?

[师生总结]一切物体，不论温度高低，都具有内能。

[特别提醒]机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。

（二）内能的影响因素

[课件展示]质量相同的一杯热水和冷水

[分析]温度越高→分子无规则运动越剧烈→分子动能越大→组成该物体所有分子动能的总和越大→物体的内能越大。

[结论]同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。

[课件展示]同一温度下，一小瓶水和一桶水

[学生回答]不同。质量大的含分子数多内能大，质量小的分子数少内能小。

[师生总结]物体内能的大小还跟质量有关。

[补充说明]物体的温度、质量、体积和状态均不同，是无法比较内能大小的。

（二）物体内能的改变

1.热传递改变物体的内能

[课件展示]把烧热的工件放到冷水中的图片

[提出问题]工件和冷水的温度和内能如何变化？为什么会发生这样的变化？

[学生回答]在这个过程中，工件温度降低，内能减少，冷水温度升高，内能增加。

[师生总结]其实在这个过程中发生了热传递，发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递可以改变物体的内能。

[板书]在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量的单位也是焦耳。

[归纳总结]（1）热传递的条件：不同物体或同一物体存在温度差。（2）热传递的方向：从高温物体向低温物体传递。（3）热传递的实质：能量的转移。

2.做功改变物体的内能

[课件展示]

[提出问题]同学们有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？

[学生回答]手发热，臀部发热，摩擦做功。

[过渡]这说明做功可以改变物体的内能，通过下面的实验我们能更好地了解做功改变内能的实质。

[演示实验]课件展示活塞压缩气体做功图片。

[提出问题]把活塞迅速压下去，会发生什么现象？为什么？

[交流讨论]小组之间交流讨论。

[分析]活塞压缩气体做功→空气内能增大，温度升高→达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。

[演示实验]课件展示空气推动活塞做功图片。

[提出问题]给瓶内打气，当瓶塞跳出时瓶内发生了什么变化？为什么？

[交流讨论]小组之间交流讨论。

[分析]瓶塞跳出，气体对瓶塞做功→水蒸气液化成小水滴→温度降低，内能减少。

[归纳总结]（1）对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。（2）做功改变内能的实质：内能与其他形式的能发生了转化。（3）做功和热传递对改变物体内能是等效的。

[拓展]温度、热量、内能三者之间的区别与联系

【课堂小结】                                                                                            

【课堂训练】

1．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ C ）

A．水有内能，冰没有内能       

B．一个分子的动能和势能之和叫内能

C．静止的物体没有动能，但有内能 

D．一杯水放在高处比放在低处具有的内能大

2．关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（  B ）

A．物体的温度越高，含有的热量越多

B．热量不可能自发地从温度低的物体向温度高的物体传递

C．对物体做功，物体的内能一定增大

D．1kg的0℃的水和1kg的0℃的冰的内能一样大

3．下例事例中，属于用热传递的方法改变内能的是（  B  ）

A．地球外的石块，坠入地球的大气层，成为流星

B．凉鸡蛋泡在热水中温度升高

C．两手相互摩擦，手心发热

D．锯木头时，锯条变得烫手

4.下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（  A ）

A．钻木取火

B．金属勺放在热水中，金属勺的温度升高

C．太阳曝晒，地面温度升高

D．冰块放入茶水中，茶水温度降低

5.打铁师傅打制铁件时，先后要经历加温、锻打和淬火三个过程，这三个过程分别是利用什么方式来改变铁件内能的？加温 热传递 、锻打 做功  、淬火 热传递  。

6．据央视新闻消息，2020年12月17日凌晨2点左右，经过23天的太空之旅后，嫦娥五号返回器采用打水漂的方式顺利返回地球。返回器进入大气层后与大气剧烈摩擦内能 增加。温度升高，这是通过 做功 方式来改变了返回器的内能。

7．如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。

（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 内 能。

（2）请说出该实验中的塞子弹起的瞬间，还能看到管口有 白气 现象出现。由此可以推断，瓶中的气体在这一瞬间温度会 降低 （选填“升高”“降低”或“不变”）。这个实验说明物体对外界做功时，内能会 减少 （选填“增大”“减小”或“不变”）。

【布置作业】

【板书设计】

第2节   内能