沪科版（2024）九年级全册（2024）第一节 内能及其改变表格教案设计

这是一份沪科版（2024）九年级全册（2024）第一节 内能及其改变表格教案设计，共10页。教案主要包含了ppt3，ppt4，ppt5，ppt6，ppt7，ppt8，ppt9，ppt10、11等内容，欢迎下载使用。
课 题
第十四章 第1节 内能及其改变
课型
新授课
教学目标
1.通过类比机械运动，建立 “内能是物质内部能量形式” 的物理观念；在从分子运动视角理解内能本质的过程中，体会微观与宏观的关联，培养基于现象探究本质的科学思维。
2.结合具体实例，分析内能与温度（分子动能）、质量（分子数量）、状态（分子势能）的关系，能系解释 冰块熔化等现象，在过程中强化 “微观粒子运动决定宏观能量变化” 的科学推理能力，深化对物质能量特性的物理观念。
3.观察摩擦生热（做功）、铁锅烧水（热传递）等实例，归纳改变物体内能的两种方式，理解能量的 “转化”与“转移”，在对比分析中培养区分不同能量变化形式的科学思维；通过动手操作 “压缩空气引火”“打气筒” 等简易实验，体会能量变化的具体过程，提升科学探究的实践能力。
4.结合热传递现象，理解热量是 “过程量” 的特性；在分析 “物体吸热升温”“放热降温” 的过程中，建立热量与内能变化的关联，培养用规范物理术语描述能量传递的科学态度，强化对能量概念的物理观念。
5.全面了解内能在生活、生产中的广泛应用，深刻认识到物理知识对社会发展的重要推动作用，增强将科学知识应用于生活实际的意识和责任感。
教学重点
能准确说出内能的概念，明确其是物体所有分子的分子动能与分子势能的总和，知道内能的单位是焦耳（J），理解分子动能和分子势能的含义，掌握影响物体内能的因素，包括温度、质量、体积、状态和物质种类，清楚改变物体内能的两种途径 —— 做功和热传递，能阐述做功改变内能的实质是内能与其他形式能的转化，热传递改变内能的实质是能量的转移，且知道热传递的三种类型（热传导、热对流、热辐射）。
教学难点
清楚改变物体内能的两种途径 —— 做功和热传递，能阐述做功改变内能的实质是内能与其他形式能的转化，热传递改变内能的实质是能量的转移，且知道热传递的三种类型（热传导、热对流、热辐射）
教学方式
讲授法、讨论法、分组实验探究法、ppt演示法。
教具
多媒体 、内能的相关实验器材
教学过程设计
教师活动预设
学生活动预设
设计目的
【ppt3】
展示男孩、女孩取暖的图片，提问 “你知道下图中男孩、女孩都用什么方式取暖吗？”，引入对改变内能方式的探究。
【ppt4】
通过知识构建图和类比（运动的物体具有动能），讲解分子动能的概念，即分子由于做无规则热运动而具有的能叫做分子动能。
【ppt5】
结合拉伸和压缩的弹簧具有势能进行类比，说明分子间的势能叫做分子势能，且物质的分子之间存在引力和斥力，分子因相互作用产生分子势能。
【ppt6】
明确内能的定义为物体所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和，单位是焦耳（J），强调内能是物体的内能，单个分子的动能和势能无意义，内能是自然界能量存在的一种形式。
【ppt7】
展示寒冷的冰山、炽热的铁水、冰水、常温的书桌等图片，说明一切物体无论温度高低、状态如何，都具有内能，并向学生提出 “为什么物体的内能有大小之分，究竟内能大小和什么有关？” 的问题。
【ppt8】
通过开水和冷水、发光和未发光的灯丝、烧红和常温的铁块等实例，说明同一物体，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。
【ppt9】
借助大桶水和小杯水、大砖块和小砖块、大铁球和小铁球等例子，表明温度相同的情况下，质量大的物体，内能越大。
【ppt10、11】
以 0℃的冰水混合物为例，提出除温度和质量外，内能还与哪些因素有关的问题，进而说明物体的内能与质量、温度、体积、状态、物质种类有关，并列出各因素对其实验的影响情况，强调四个影响因素中任一发生变化，物体内能就会改变，而内能改变不一定由某一特定因素引起。
【pp12】
展示冰融化成水的图片，说明冰温度升高融化成水，内能增加，体现物体的内能会发生变化，引出对改变物体内能途径的探究。
【pp13】
展示探究做功与内能改变关系的实验视频（压缩气体做功），包括实验原理图、实验现象（硝化棉燃烧、筒壁发热）及分析，得出活塞压缩气体做功的过程中，机械能转化为内能的结论。
【pp14】
通过用力快速压缩活塞和释放活塞的实验，结合温度 — 时间曲线，说明压缩气体做功时气体内能增大、温度升高，气体膨胀对外做功时气体内能减小、温度降低，得出活塞压缩气体做功机械能转化为内能，气体膨胀对外做功内能转化为机械能的结论，还提及用温度传感器探究该关系。
【pp15】
指出做功可以改变物体的内能，其实质是内能与其他形式的能（如机械能）的相互转化。
【pp16】
说明外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外界做功，物体的内能会减小，温度降低，强调其实质是内能与其他形式的能的转化，并列举水壶里的水沸腾后壶盖被顶起、屁股与滑梯摩擦生热、向瓶内打气后瓶塞跳起等实例。
【pp17】
提出 “一桶水想要其内能增大，温度升高，除了对其做功还有什么办法？”“要使小桶内水的内能增加，你能不能想出一些做功的方法？” 等问题，进而介绍压缩气体法和摩擦生热法两种做功增加水内能的方法。
【pp18】
讲解热传递的第一种类型 —— 热传导，即从物体温度较高的部分向温度较低的部分传递，或在相互接触的不同温度的物体之间传递，关键在于 “直接接触”，并列举铁锅和饼之间、天冷时用暖水袋捂手、铁锅烫手等实例。
【pp19】
介绍热传递的第二种类型 —— 热对流，依赖于流体（液体或气体）的宏观流动来传递热量，是流体特有的热传递方式，列举杯内热水和冷水之间、烧水时、暖风机取暖等实例。
【pp20】
说明热传递的第三种类型 —— 热辐射，是唯一不依赖物质媒介的热传递形式，通过电磁波（主要是红外线）的形式向外发射能量，即使在真空中也能进行，列举火炉和人之间、太阳和鱼干之间、太阳和被子之间的热辐射实例。
【pp21】
阐述热传递的概念为能量从高温物体传到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分；发生条件是不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差；热量是热传递过程中传递能量的多少，单位是焦耳（J），等于物体内能的变化量；实质是能量发生了转移；高温物体放出热量、内能减小，低温物体吸收热量、内能增加，且强调热传递过程中传递的是能量，不是温度。
【pp22】
介绍使小桶内水的内能增加的热传递方法，如热传导法（将金属筒放在火焰上加热或放入热水中）、热辐射法（用强光源照射），并指出做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
【ppt23】
定义热量为在热传递过程中，物体间内能传递的多少，符号为 Q，单位是焦耳（J），并说明 1kg 水温度升高 1℃要吸收的热量为 4.2×10³J，温度降低 1℃要放出的热量为 4.2×10³J，展示热传递时高温物体与低温物体之间热量传递、内能和温度变化的关系。
【ppt24】
科学世界
【ppt25、26】
知识迁移
【ppt27】
知识小结
观看、思考
思考、讨论
听讲、记忆
听讲、记忆
听讲、记忆
分析、思考
观看、思考
观看、思考
观看、思考、讨论
实验、思考
实验、思考
实践、思考
分析、讨论
分析、思考、讨论
思考、解释
思考、辨析、记忆
思考、辨析、记忆
思考、辨析、记忆
参与、讨论
听讲、记忆
归纳、总结
引导学生观察生活中的现象，初步思考改变内能的可能方式，培养学生从生活中发现物理问题的能力，为后续探究改变内能的两种途径做铺垫。
用知识构建图和类比（运动的物体具有动能）讲解分子动能，是为了利用学生已有的 “动能” 知识进行迁移，将抽象的分子动能概念与宏观的动能概念建立联系，降低理解难度，帮助学生更易接受和理解分子动能的含义。
目的是通过学生熟悉的弹簧势能，类比理解分子间因相互作用而具有的分子势能，将微观的分子势能与宏观现象关联，使抽象概念具体化，便于学生理解。
用生活中直观的实例，让学生理解 “同一物体，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，内能越大”，将抽象的理论与实际现象结合，加深对温度影响内能的理解。
拓展学生对影响内能因素的认知，让学生了解内能还与体积、状态、物质种类有关，通过具体实例分析各因素的影响，培养学生全面分析问题的能力，同时强调内能变化的复杂性（任一因素变化都可能导致内能改变）。
通过直观的实验现象（硝化棉燃烧、筒壁发热），让学生亲眼观察到做功可以改变内能，帮助学生理解 “做功改变内能的实质是机械能与内能的转化”，培养学生的实验观察能力和分析能力。
进一步验证做功对内能的影响：压缩气体时内能增大、温度升高，气体膨胀对外做功时内能减小、温度降低。结合曲线让学生更清晰地感知内能与温度的变化关系，加深对做功改变内能实质的理解。
引导学生运用所学的 “做功改变内能” 知识解决实际问题，培养学生的知识应用能力和创新思维，同时为后续对比热传递改变内能的方法做准备。
系统梳理热传递的核心知识，让学生明确热传递的定义、发生条件（温度差）、热量的含义（传递的能量多少）、实质（能量转移）以及温度与内能的变化关系，纠正 “热传递传递温度” 的错误认知，构建完整的热传递知识体系。
帮助学生辨析这三个易混淆的概念，明确它们之间的联系与区别（如温度升高内能不一定吸热，吸热温度不一定升高），纠正错误认知，培养学生的逻辑思维和辨析能力。
让学生将热传递知识应用到实际问题中，同时明确 “做功和热传递在改变物体内能上是等效的” 这一重要结论，帮助学生建立知识间的联系，加深对两种改变内能途径的理解。
通过归纳热量概念使学生形成物理观念。
巩固练习，评价本节课学生掌握情况。
板书设计
第1节 内能及其改变
一、物体的内能
1.分子动能：分子由于做无规则热运动而具有的能
2.分子势能：分子间的势能
3.内能：物体内所有分子动能与分子势能的总和
4.单位：焦耳（J）
5.内能的影响因素：温度、质量、体积、状态、物质种类
二、改变内能的两种途径
1.做功​
实质：内能与其他形式能的转化​
示例：搓手取暖（机械能→内能）、活塞压缩气体（机械能→内能）、气体膨胀对外做功（内能→机械能）
2.热传递​
定义：能量从高温物体传到低温物体，或从同一物体的高温部分传到低温部分。​
三种类型：热传导、热对流、热辐射​
发生条件：存在温度差​
实质：能量的转移
三、热量
热量（Q）：热传递过程中传递能量的多少，单位是焦耳（J）​
状态量