2節(jié) 內(nèi)能2課時 改變內(nèi)能的兩種方式【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能.2.知道熱傳遞過程中,所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳.3.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些生活事例.二、過程與方法1.通過觀察、實驗、探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法.2.通過演示實驗說明做功與物體內(nèi)能的變化關(guān)系.3.通過查找資料,了解地球的溫室效應(yīng).三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過探究使學(xué)生體驗探究的過程,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣.2.通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過實驗理解做功和內(nèi)能變化的關(guān)系.3.通過分析、對比,學(xué)會用類比的方法研究問題.培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和實事求是精神,幫助學(xué)生樹立勇攀科學(xué)高峰的理想和志向.【教學(xué)重點】改變物體內(nèi)能的方法.【教學(xué)難點】熱量的概念,做功和熱傳遞的比較.【教具準(zhǔn)備】教師:多媒體課件、壓縮空氣引火儀、塑料瓶(帶塞子)、打氣筒、乙醚、脫脂棉等.學(xué)生:鐵絲、鐵錘、砂紙、火柴、保溫水瓶(盛有熱水)等.【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】 上一節(jié)課時我們認(rèn)識了內(nèi)能,知道了內(nèi)能與溫度的變化關(guān)系,知道了內(nèi)能的影響因素,下面請同學(xué)們觀看兩個實驗,想想老師是通過什么方式改變物體的內(nèi)能的.實驗1:把一根粗鐵絲,在酒精燈上加熱,鐵絲溫度升高,內(nèi)能增加.實驗2:教師引導(dǎo)兩名同學(xué)上講臺,演示兩手互搓實驗,發(fā)現(xiàn)手互搓后變熱,溫度升高,內(nèi)能增加.學(xué)生觀看實驗后,對改變內(nèi)能的方法產(chǎn)生濃厚的興趣,教師趁機(jī)引入課題.【進(jìn)行新課】知識點1 熱量和熱傳遞1.熱傳遞 改變物體的溫度可以改變物體的內(nèi)能.那么改變物體內(nèi)能的方法有哪些呢?請同學(xué)們思考如何使一根粗鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加.大家可以通過交流、討論、動手做實驗的方式進(jìn)行探究.然后看看誰想出的辦法多.學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗,提出各種猜想,并思考、設(shè)計實驗進(jìn)行探究.教師巡視,了解情況.學(xué)生發(fā)表各自探究后的意見.教師收集、整理并點評使鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增加的辦法:可以用錘子敲打鐵絲;用砂紙摩擦鐵絲;用開水燙;點燃火柴加熱;彎曲鐵絲;等等教師引導(dǎo)學(xué)生對上述方法進(jìn)行分類歸納,并說出分類依據(jù).生:①②⑤外力做功;③④給它加熱.師同學(xué)們說得很正確,①②⑤是通過做功的方式改變內(nèi)能,而③④加熱其實是使溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低.這個過程叫做熱傳遞.熱傳遞過程中內(nèi)能如何變化呢?生:發(fā)生熱傳遞時,高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加.板書:熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,發(fā)生熱傳遞時,高溫物體內(nèi)能減少,溫度降低;低溫物體內(nèi)能增加,溫度升高,當(dāng)兩個物體溫度相同時,熱傳遞停止.2.熱量的概念師請同學(xué)們再想想,如何能使一杯開水的內(nèi)能減少呢?1:把開水杯放入冷水中浸泡一會兒.2:在開水杯中放入冰塊.3:把開水杯放進(jìn)冰箱中一會兒……師同學(xué)們說得很對,下面我們一起來認(rèn)識熱量.板書:在熱傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量. 請同學(xué)們試著用熱量來解釋開水溫度降低過程中內(nèi)能的變化.生:開水溫度降低,放出熱量,內(nèi)能減少;而冷水、冰塊周圍的氣體、冰箱中的氣體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加.教師點評學(xué)生的回答,并進(jìn)行總結(jié):物體吸收或放出的熱量越多,它的內(nèi)能改變越大.例題1(多媒體展示)下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中正確的是     A.物體溫度升高,一定吸收了熱量B.物體放出熱量時,溫度一定降低C.物體溫度升高,內(nèi)能一定增加D.物體內(nèi)能增加時,溫度一定升高解析:改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,它們在改變物體的內(nèi)能上是等效的.物體溫度升高可能是對物體做了功,也可能是物體吸收了熱量,所以A選項錯誤;當(dāng)晶體在熔化和凝固時,分別吸收和放出熱量,而溫度保持不變,所以B、D選項錯誤;物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的動能增加,所以內(nèi)能一定增加,因此C選項正確.課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).知識點2 利用做功的方式改變物體的內(nèi)能 再請大家思考一個問題,冬天,我們感覺手很冷時,為了讓手變得溫暖,你通常有哪些做法?生:(踴躍回答)雙手來回搓;往手上哈氣,握著熱水袋、暖爐;曬太陽;烤火;勞動;跑步……教師點評學(xué)生的回答,并予以肯定. 對物體做功,物體的內(nèi)能增加.在我們用氣筒不斷給自行車車胎打氣的過程中,你能感覺氣筒壁的溫度有什么變化?生:氣筒壁溫度升高了.師好,下面我們來做一個實驗.(教師演示壓縮空氣引火儀的實驗,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解做功可以改變物體的內(nèi)能.實驗分兩步進(jìn)行,為便于比較,第一步中厚玻璃筒內(nèi)先不放易燃物,直接壓縮筒內(nèi)空氣.師提問:筒內(nèi)空氣的溫度、內(nèi)能有無變化.實驗說明了什么?學(xué)生可能會感到困惑:空氣內(nèi)能增加與否怎么能看得見?教師接著演示第二步:將易燃物棉花放入厚玻璃筒內(nèi),并壓縮筒內(nèi)空氣.(要求學(xué)生仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)棉花燃燒起來)師接著提問:(1)研究對象是什么?(2)為什么放入棉花?生:(1)研究對象是空氣,而不是棉花.2)放入棉花的目的是利用轉(zhuǎn)換法顯示空氣溫度升高.教師總結(jié):這個實驗說明空氣的溫度升高了,內(nèi)能增加了.對物體做功,會使物體的內(nèi)能增大. 對物體做功,會使物體的內(nèi)能增大,那反之,如果物體對外做功,內(nèi)能有何變化?好,請同學(xué)們看下面的實驗.(師演示:教材P9頁《演示》中的實驗2.提示:用飲料瓶代替大口玻璃瓶進(jìn)行實驗(更安全,現(xiàn)象更明顯).學(xué)生觀察后,教師提問:觀察到的現(xiàn)象有哪些?瓶蓋跳起說明了什么?出現(xiàn)水霧是什么現(xiàn)象?說明了什么?水霧起了什么作用?學(xué)生思考、交流、討論.發(fā)表各自看法.教師點評:壓縮氣體時,瓶內(nèi)氣體溫度升高,內(nèi)能增加,熱空氣將熱量傳遞給水,使水的溫度升高.瓶內(nèi)氣體推動塞子做功時,內(nèi)能減少,水蒸氣放熱液化形成白氣(小水滴).這個實驗說明了物體對外做功時,內(nèi)能減少.板書:外界對物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對外做功,物體內(nèi)能減少. 同學(xué)們,內(nèi)能與我們的生活息息相關(guān),我們時時刻刻、無處不在地與內(nèi)能打交道,我們在生產(chǎn)、生活中利用內(nèi)能.內(nèi)能利用得好時能給我們?nèi)祟悗砗锰?,利用得不好時也會給我們帶來危害.請大家閱讀教材P9頁《科學(xué)世界》——“地球的溫室效應(yīng)短文.并請大家思考地球的溫室效應(yīng)是怎么回事?我們有什么想法?學(xué)生積極思考并發(fā)言.例題2(多媒體展示)下列所描述的場景中,屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是     A.冬天人們搓手取暖B.小孩從滑梯上滑下時臀部感受到熱C.加劇的溫室效應(yīng)使得多年的積雪融化了D.古代的人鉆木取火解析:改變物體內(nèi)能的方法有兩種,即做功和熱傳遞.加劇的溫室效應(yīng)使氣候變暖,多年的積雪由于吸熱而融化,這是熱傳遞使雪內(nèi)能增加的結(jié)果,而其他三項都是摩擦做功使物體的內(nèi)能增加.故正確選項為C.答案:C例題3(多媒體展示)如圖所示的三幅圖,它們共同反映了哪些物理知識?(至少寫出兩點)1­­­­­­­­­——————————————————————————­­­­­­————————————————————————————;2­­­­­­­­­——————————————————————————­­­­­­————————————————————————————.答案:(1)做功可以改變物體的內(nèi)能2)內(nèi)能和機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).【課堂交流、小結(jié)與延展】 同學(xué)們,我們通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí),知道內(nèi)能的概念,了解了內(nèi)能的特點,知道改變物體內(nèi)能的方法.還明白了內(nèi)能與我們?nèi)祟惿a(chǎn)、生活密切相關(guān).你們還有哪些收獲呢?請相互交流、討論.1:通過學(xué)習(xí),我明白了內(nèi)能不同于機(jī)械能,是微觀分子具有的能量的體現(xiàn).2:通過學(xué)習(xí),我們明白了任何物體,任何狀態(tài)下都有內(nèi)能.3:內(nèi)能和機(jī)械能等其他的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎?4:熱傳遞過程中有內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,那么,進(jìn)行熱傳遞需要滿足什么條件呢? 從上面實驗中,把開水倒入冷水中,開水放出熱量,冷水吸收熱量,開水溫度降低,冷水溫度升高,最后,兩者溫度相同時,不再進(jìn)行熱量傳遞.可知,熱傳遞的條件是:存在溫度差.5:我們說物體溫度高,溫度低,那也可以說物體含有熱量多或含有熱量少嗎? 這個問題提得好,熱量不能含有,溫度不能傳遞.因為熱量是在熱傳遞過程體現(xiàn)出來的,沒有溫度變化,就沒有熱量變化,所以,熱量是動態(tài)量;而溫度則不一樣,是狀態(tài)量.6:發(fā)生熱傳遞的兩個物體的內(nèi)能是如何變化的? 同學(xué)們說得很好,課后你們可以根據(jù)剛才自己提出的問題去探究,找到正確的答案.【教師結(jié)束語】同學(xué)們,我們通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí),不僅收獲了不少知識,更重要的是學(xué)會了兩種研究問題的方法——“類比法轉(zhuǎn)換法.我們通過把內(nèi)能與機(jī)械能進(jìn)行類比,大家知道了內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和.而且還知道了影響內(nèi)能的因素.我們通過轉(zhuǎn)換法,知道了內(nèi)能改變的兩種方法:做功和熱傳遞.更重要的是明白了內(nèi)能與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),我們在不知不覺地利用它.大家深深體會到,物理是一門有趣有用的科學(xué).只要大家平時多關(guān)注生活、留心觀察身邊的現(xiàn)象,勤于思考,就會輕松地學(xué)好物理.好,謝謝大家!課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)課后練習(xí).1.探究實驗的設(shè)計及小組交流討論可以培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力及合作精神,本節(jié)課力圖讓學(xué)生通過探究實驗及小組討論來完成本節(jié)重要教學(xué)內(nèi)容,在教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法的同時,讓他們體驗到成功的喜悅,加深他們對物理這門學(xué)科的感情,師生共同走進(jìn)這一神奇的物理殿堂.2.構(gòu)建寬容和諧的教學(xué)氛圍.在理解改變內(nèi)能的方法時,教師要求學(xué)生聯(lián)系自己平時利用取暖的做法,體會改變內(nèi)能的方法.這種事例貼近學(xué)生生活,不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,更重要的是收到了很好的教學(xué)效果,師生互動參與教與學(xué).3.在幫助學(xué)生理解熱量的概念時,可以把熱量、溫度、內(nèi)能作比較,找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,這樣使學(xué)生達(dá)到較深入的理解熱量概念的目的.暖氣片安裝在什么位置好空氣是熱的不良導(dǎo)體,是很不容易傳熱的,那為什么暖氣片卻能把整個房間里的空氣烘暖呢?下面我們就來分析.氣體是會流動的,并且是熱脹冷縮的.靠近暖氣片的空氣首先受熱,體積膨脹,密度減小,變得輕了便往上升;其他部分的冷空氣就流到暖氣片的周圍,來填補(bǔ)上升空氣空出來的位置,它受熱后體積膨脹,密度減小,接著也往上升;先前上升的空氣漸漸變冷,密度又增大了,便往下流.這樣,房間里的空氣便開始上下對流起來.在對流的過程中,整個房間里的空氣都熱起來,室內(nèi)也就暖和了.因為熱量是暖氣片上散發(fā)出來的,所以安裝的位置要選好.如果你仔細(xì)觀察一下,就會發(fā)現(xiàn),暖氣片大都安裝在窗臺下面.這有兩個好處:第一,由于暖氣片接近地面,能使室內(nèi)的全部空氣發(fā)生對流,所以保持了室溫的均衡;第二,一旦空氣從窗戶縫里鉆進(jìn)來,暖氣片就把它加熱,起到了防冷的作用.人們選擇適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b暖氣片,是為了空氣更好地對流.其實,這個問題在很多地方都要考慮,比方說,鍋灶上的煙囪、倉庫的天窗與地窗,究竟安在哪里好?都是有講究的.如果有興趣,可以去觀察一番,想想它的道理. 

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第2節(jié) 內(nèi)能

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