課題
§7.1物體的內(nèi)能
第 二 課時
日期
教學(xué)
目標(biāo)
1、了解內(nèi)能改變的兩種方式：做功、熱傳遞．
2、理解內(nèi)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(nèi)能是等效的．
重點(diǎn)
難點(diǎn)
分析
重點(diǎn)：改變內(nèi)能兩種方式及內(nèi)能改變的量度．
難點(diǎn)：對做功和熱傳遞對改變內(nèi)能是等效的理解．
課程資
源準(zhǔn)備
與開發(fā)
鋼絲、銅絲、酒精燈、火柴、厚壁玻璃筒（帶活塞）、硝化棉、凡士林、試管夾、打氣筒、自制注射器壓縮、紅外熱像儀(FLUKE Ti400）等
教 學(xué) 預(yù) 設(shè)
調(diào) 控 對 策
師： 請問大家知道如何將手的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為聲能？請大家試一試。
學(xué)生利用手鼓掌發(fā)出聲音
師：感謝大家的掌聲，在掌聲中我想到既然能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，那么我們最近學(xué)的內(nèi)能也可發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，進(jìn)而引起內(nèi)能的改變
師：改變即是使內(nèi)能增加或減少，那位同學(xué)知道如何改變物體的內(nèi)能呢？
生：可以改變物體的溫度和體積
師：物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢？(比如說我有一燒杯水)
生：通過物體溫度的變化判斷內(nèi)能是否改變。
【新課教學(xué)】
師：我們今天一起來探討一下改變內(nèi)能的方法．
請同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)盒中的鋼絲拿出來，請大家想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能發(fā)生改變，可以邊想邊試，同學(xué)之間可以交流，盡可能想更多的辦法來．
下去巡視的過程中提示學(xué)生
體驗(yàn)內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了，有何感覺？
如何使鋼絲的內(nèi)能減少？“冰”等等
師：大家把自己的辦法與周圍同學(xué)交流一下，看看能想出多少種辦法．
歸納一下，大體上能找出上面的幾種辦法．
教師把學(xué)生得到的辦法簡要地寫在黑板上，書寫時最好能把寫在一起
師：剛才同學(xué)們能想出許多的辦法來，現(xiàn)在我們再把這些辦法比較一下，看看它們之間本質(zhì)上有什么相同或不同點(diǎn)．請大家?guī)е@個問題閱讀課本140~141頁.
師：請大家現(xiàn)在回過頭來，再看看剛才我們所想到的辦法，它們之間有何不同？能不能把這些辦法分分類？
生：可以分為兩類。其中，“摩擦”、“折”、“敲打”、“鋸”是屬于做功，“燒”、“曬”、“烤”、“燙”、“冰”屬于熱傳遞．
師：現(xiàn)在我們一起體驗(yàn)一下，做功改變內(nèi)能的例子．大家請看這個針筒下端插入一個溫度探頭，并被密封其中，溫度探頭測量針筒內(nèi)氣體的溫度，針筒內(nèi)氣體溫度的大小會顯示在這個顯示器上，當(dāng)XX同學(xué)按下活塞時請觀察活塞的運(yùn)動情況并觀察顯示器上的溫度變化。
師：哪位同學(xué)描述一下你觀察到什么？
生：當(dāng)手壓縮活塞時，氣體溫度升高。
師：這個過程中，針筒內(nèi)的氣體的內(nèi)能如何變化呢？
生：壓縮活塞時針筒內(nèi)氣體內(nèi)能增大；
師：壓縮活塞時活塞對氣體有壓力，并在壓力的方向上移動了一段距離。我們把力與力的方向上的距離的乘積稱之為功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了氣體的內(nèi)能，使氣體內(nèi)能增加。
請一位同學(xué)來給大家演示一下，課本140頁的 《壓縮空氣發(fā)熱》的實(shí)驗(yàn)．
師：剛才的實(shí)驗(yàn)中，壓縮空氣后為什么使硝化棉燃燒起來了？
生：由于活塞對筒內(nèi)空氣做了功，空氣內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了硝化棉的著火點(diǎn)，硝化棉就燃燒起來。實(shí)驗(yàn)說明：做功可以改變物體的內(nèi)能，外界對物體做功內(nèi)能就增大。
師：還是這個針筒，請兩位同學(xué)來演示一下，按下活塞然后松開活塞時請觀察活塞的運(yùn)動情況并觀察顯示器上的溫度變化。
師：請另一位同學(xué)描述一下他觀察到什么？
生：當(dāng)手壓縮活塞時，氣體溫度升高
當(dāng)松開活塞時氣體將活塞頂出，氣體溫度降低
師：當(dāng)氣體頂出活塞時，針筒內(nèi)的氣體的內(nèi)能如何變化呢？
生：氣體頂出活塞時針筒內(nèi)氣體內(nèi)能減小。
師：請同學(xué)們模仿老師對按下活塞時壓縮氣體的分析方式，分析一下當(dāng)氣體頂出活塞時這一過程中做功及內(nèi)能變化的情況。
生：【板書:氣（物）體對外界做功】，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，使氣體內(nèi)能減少。
師：同學(xué)們還能不能在所給儀器中找出一物品來體驗(yàn)一下通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：利用打氣筒打氣；
體驗(yàn)打氣筒氣內(nèi)筒壁的冷熱程度的變化；
師：大家剛才好忙啊，都很賣力的按動打氣筒，那位同學(xué)來說說他的體會。（學(xué)生說不全時要引導(dǎo)）
生：多次按動打氣筒，對打氣筒做功，導(dǎo)致打氣筒外壁發(fā)熱，內(nèi)能增加。
師：做功可以改變物體的內(nèi)能；熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能。我們用一個儀器來觀察一下熱傳遞發(fā)生的過程，這個儀器叫做紅外熱像儀，生活中的一切物體都產(chǎn)生紅外線，這個儀器可以接受物體發(fā)出的紅外線，并且合成圖像呈現(xiàn)在屏幕上，溫度越高的物體在圖像上就表現(xiàn)的越明亮，顏色也就越紅越鮮艷。
然后開始實(shí)驗(yàn)，并完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
師：現(xiàn)在我需要兩位有愛心的同學(xué)上來協(xié)助老師完成這個實(shí)驗(yàn)。
一位同學(xué)手持熱像儀，先觀察黑板上的熱成像圖像
師：大家觀察到了，此時黑板所呈現(xiàn)的熱像。
然后另一位同學(xué)用手按在黑板上20秒鐘
師：請問你將手按到黑板上有何感受？
生：黑板冰涼
然后觀察黑板上的情況。
師：這樣的圖像（在屏幕上看到兩個明顯的手形）說明按過手的地方溫度比原來高了，黑板的局部溫度上高的原因是什么？
熱傳遞的方向是：
手傳給黑板的能量是什么能，
師：我們把熱傳遞過程中所傳遞的能量叫做熱量。熱量可以從高溫物體傳給低溫物體，那么同一個物體能否發(fā)生熱傳遞呢，下面我們做一個探究實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們拿出銅絲，將火柴桿用凡士林黏在銅棒上…
學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察用酒精燈加熱銅棒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，現(xiàn)象分析
師：熱傳遞什么時候停止呢？
師：熱傳遞包括了三種形式，大家閱讀課本分析一下前面我們的兩個實(shí)驗(yàn)是哪種傳熱形式？
師：生活中的一切物體都產(chǎn)生紅外線——也是熱輻射中的一種。
例如大家此時就不斷的發(fā)出熱輻射，我們利用紅外熱像儀觀察一下。利用熱成像儀對著大家。
所有外面很冷，但人群聚集的教室，由于你們的存在所有溫暖如春。
師：請問如果一個物體的溫度改變了，你能不能根據(jù)這一信息，分析判斷他是利用什么方式使物體內(nèi)能改變的呢？
生：不能。
師：做功可以改變物體內(nèi)能，熱傳遞也同樣可以，所以這兩種方法是等效的。
師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞。他們是等效。
請大家根據(jù)上課所學(xué)的內(nèi)容分析一下，
方案一、若前面《壓縮空氣發(fā)熱》的實(shí)驗(yàn)失敗，引導(dǎo)學(xué)生分析失敗原因：
1、從做功的角度猜想：用力太小，移動距離太短
2、從熱傳遞的角度猜想：壓縮過程緩慢，和外界發(fā)生熱傳遞
方案二、若實(shí)驗(yàn)正常。帶領(lǐng)學(xué)生回憶當(dāng)把手的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為聲能的過程中，
1、你的手還有什么感覺？并分析原因
2、鼓掌越久感覺熱，那么為什么你手的溫度沒有持續(xù)不停的升高？
我為你們的精彩表現(xiàn)鼓掌，謝謝大家，下課！
心理調(diào)適，調(diào)動學(xué)生的思維，進(jìn)行熱身活動。并類比引入新課。
板書：改變內(nèi)能
板書：箭頭 增加、減少
學(xué)生一邊想辦法，一邊做實(shí)驗(yàn)，一邊討論。為了給學(xué)生一定的啟發(fā)幫助，可以在不同組的實(shí)驗(yàn)盒中放入不同的工具，例如：砂紙、鐵錘、鉗子、放大鏡、熱水等。
板書：“摩擦”、“彎折”、“敲打”寫在一起，把“燒”、“曬”、“烤”、“燙”、“凍”或者“冰”
教師巡回指導(dǎo)學(xué)生看書．約四、五分鐘后
板書：做功和熱傳遞
請一位同學(xué)上來配合老師完成實(shí)驗(yàn)
板書：外界對氣（物）體做功
指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)． 若學(xué)生沒有一下子成功，請其他人上來重做，在本課最后分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象未達(dá)預(yù)期的原因。

學(xué)生探究一，按壓時間要夠久，實(shí)驗(yàn)前每個同學(xué)先用手感受一下打氣筒內(nèi)筒壁的冷熱程度
實(shí)驗(yàn)過程中的提問學(xué)生用集體問答的方式，充分調(diào)動學(xué)生思考和理解
學(xué)生探究二、注意酒精燈使用的規(guī)范和安全，特別指導(dǎo)學(xué)生觀察火柴桿掉落的次序。
利用熱像儀觀察教室能同學(xué)們的熱像并做分析。
板書：等效
進(jìn)一步理解內(nèi)能的改變是有通過熱傳遞和做功，改變即可能增加也可能減少，并且有可能這兩個過程同時發(fā)生，導(dǎo)致溫度并未上升。
理解熱力學(xué)第一定律。

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1 物體的內(nèi)能

版本： 華師大版

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