第一篇：內(nèi)能教案

內(nèi)能

教學(xué)目標(biāo)

1．知識與技能

●了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系．

●知道熱傳遞過程中，物體吸收(放出)熱量，溫度升高(降低)，內(nèi)能改變．●了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳．

●知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例．

2．過程與方法

●通過探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法．

●通過演示實(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少．

●通過學(xué)生查找資料，了解地球的“溫室效應(yīng)”．

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

●通過探究，使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣．

●通過演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)

能變化的關(guān)系．

●鼓勵學(xué)生自己查找資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力．

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：探究改變物體內(nèi)能的多種方法．

難點(diǎn)：內(nèi)能與溫度有關(guān)．

教學(xué)課時(shí)：1時(shí)

教學(xué)過程：

引入新課

分子動理論告訴我們，分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動著。那么公司也同一切運(yùn)動物體具有動能一樣，也具有動能。分子動理論還告訴我們：分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。

新課教學(xué)

(1)物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動，都受分子作用力，但每單個(gè)分子的動能和勢能，不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動能跟物體的速度有關(guān)，物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動，是否被舉高，這只能影響鋼球的機(jī)械能，并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢？

(2)內(nèi)能的變化：物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能的總和，那么當(dāng)分子運(yùn)動加劇時(shí)，物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進(jìn)過：物體的溫度升高，其內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動加劇�？茖W(xué)的論斷，必須要有證據(jù)，在物理學(xué)中，通常是用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)上面的論斷。

實(shí)驗(yàn)演示：取三只燒杯，分別倒入冷水、溫水和熱水，然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁，觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：溫度越高，擴(kuò)散過程越快。擴(kuò)散得快，說明分子無規(guī)則運(yùn)動的速度大，即分子無規(guī)則運(yùn)動激烈。

因此：物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí)，物體的內(nèi)能增加。溫度降低時(shí)，物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān)，人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能，把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。

(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動著。熾熱的鐵水，溫度很高，分子運(yùn)動激烈，它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊，溫度雖低，其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動，它也具有內(nèi)能。

(4)內(nèi)能和機(jī)械能

通過機(jī)械能和內(nèi)能的對比，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。

首先木塊有勢能，也有動能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動情況有關(guān)。

木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運(yùn)動，且分子間有作用力，木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運(yùn)動和分子間的相互作用有關(guān)。

小結(jié)

(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的，而是所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和。

(2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱運(yùn)動，是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動”，而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動。物體作為整體運(yùn)動所具有的動能是機(jī)械能不是內(nèi)能。

(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機(jī)械能，不是內(nèi)能。

所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。

板書設(shè)計(jì)

第二節(jié)內(nèi)能

一、物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和．

1．內(nèi)能不同于機(jī)械能

2．一切(運(yùn)動、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能

3．內(nèi)能與溫度的關(guān)系

二、改變物體內(nèi)能的方法：

1．熱傳遞熱量：傳遞內(nèi)能的多少

2．做功

第二篇：內(nèi)能教案

內(nèi)能教案

【教學(xué)目標(biāo)】

1. 知識與技能

了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。

知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。

知道在熱傳遞過程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。

知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。

2.過程與方法：

通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。

通過演示實(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。

通過學(xué)生查找資料，了解地球的“溫室效應(yīng)”。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過探究，使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。

鼓勵學(xué)生自己查找資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。

【教學(xué)重點(diǎn)】

內(nèi)能、熱量概念的建立，改變物體內(nèi)能的方法

【教學(xué)難點(diǎn)】做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的

【教學(xué)準(zhǔn)備】演示實(shí)驗(yàn)：空氣壓縮器 打氣筒礦泉水瓶帶導(dǎo)管的塞子酒精燈鐵絲等

【教學(xué)方法】啟發(fā)式教學(xué)法, 講授法,實(shí)驗(yàn)演示法, 閱讀法,科學(xué)探究法

【教學(xué)過程】

（一）引入新課

我們知道做機(jī)械運(yùn)動的物體具有機(jī)械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

（二）講授新課

一、內(nèi)能

1．分子的動能、溫度

物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動，對于每個(gè)分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動的動能。

我們知道，溫度這個(gè)物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運(yùn)動動能大小的標(biāo)志，這是溫度的微觀含義。

2．分子勢能

分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

3．物體的內(nèi)能

（1）物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

課堂討論題：下列各個(gè)實(shí)例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。

①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

（2）物體機(jī)械運(yùn)動對應(yīng)著機(jī)械能，熱運(yùn)動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時(shí)還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機(jī)械能——動能和重力勢能。

提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

通過此問題，讓學(xué)生認(rèn)識內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機(jī)械能增加，內(nèi)能不一定增加。

二、物體的內(nèi)能改變的兩種方式

1、熱傳遞可改變物體的內(nèi)能

【演示】點(diǎn)燃酒精燈，將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒，讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端，一會就覺得發(fā)燙． 此實(shí)驗(yàn)說明：熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端，這一端的溫度升高了，內(nèi)能增加了物體的內(nèi)能改變了. 請同學(xué)舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內(nèi)能放在太陽下曬；放在熱水中燙。結(jié)論:熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量，用q表示，單位也是焦耳。 熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，內(nèi)能的改變是用熱量來量度

的．物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少．通過前面的探究，對物體內(nèi)能的改變，學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識。熱傳遞改變物體的內(nèi)能，學(xué)生比較容易理解，熱傳遞的實(shí)質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。要使學(xué)生了解熱量的概念，通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能，內(nèi)能改變的多少不能用功來量度，而要用熱量來量度，并介紹熱量的國際單位也是焦耳。

2、 做功可以改變內(nèi)能：生活體會――冬天時(shí)手很冷，經(jīng)常通過搓手以取暖；用鋸條鋸木板時(shí)，用手摸一下鋸條，會覺得很燙；野外生存中取火的一種方法是鉆木取火，等等。

【演示】空氣引燃壓縮儀．用力猛壓活塞，會看到硝棉花燃燒起來。 結(jié)論：對物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加

【演示實(shí)驗(yàn)】氣體對外做功實(shí)驗(yàn) 用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，在瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。解釋：瓶內(nèi)的氣體推動瓶塞做功時(shí)，內(nèi)能減少，溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結(jié)論：物體對外做功，本身的內(nèi)能就會減少。小結(jié)：從能的轉(zhuǎn)化看，通過做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。功可以用來度量內(nèi)能改變的多少。 小結(jié)：改變物體的內(nèi)能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，但本質(zhì)上有所區(qū)別。

討論：有一個(gè)裝有鐵屑的燒瓶，可以用什么方法使鐵屑的內(nèi)能增加？

[練習(xí)]：

1.為什么用氣筒給自行車打完氣后，摸一下氣筒外的外壁，會變熱？ 當(dāng)我們給充足氣的輪胎放氣時(shí)，能看到在氣門芯附近有一些小水珠，能解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因嗎？

2.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（ ）

a．相同質(zhì)量的兩種物體，升高相同的溫度，內(nèi)能增量一定相同 b．一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減少 c．一定量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減少 d．一定量氣體吸收熱量而保持體積不變，內(nèi)能一定減少

3.金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是（）

a．迅速向里推活塞b．迅速向外拉活塞c．緩慢向里推活塞

d．緩慢向外技活塞

4.指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式()

a 冷天用熱水取熱,人體感到熱和 .b比中,從竿的頂端滑到底端時(shí)手感到發(fā)熱 c 密封的空氣被壓縮時(shí)溫度變高 d 火爐上烤餅子,餅子變熱 e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會變涼下來

【板書設(shè)計(jì)】

一．內(nèi)能

1. 內(nèi)能定義:分子由于運(yùn)動而具有的動能和勢能之和

2. 物體內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)

二.改變內(nèi)能的方式

1. 做功 2. 熱傳遞:

三.熱量

1. 定義:熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少 2. 單位:焦耳 符號: j 3. 熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別

第三篇：13.2內(nèi)能教案

初中物理教案（人教版）--杜光亮

13.2內(nèi)能

一、教學(xué)目標(biāo)

1．了解內(nèi)能的概念，能簡單描述內(nèi)能和溫度的關(guān)系

2．知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能一些實(shí)例

3．知道熱量的概念及單位

4．知道做功可以改變物體的內(nèi)能及一些實(shí)例

二、教學(xué)重點(diǎn)

1．內(nèi)能概念

2．改變內(nèi)能的兩種方式

三、教學(xué)難點(diǎn)

1．內(nèi)能概念

2．改變內(nèi)能的兩種方式

3．熱量的概念及理解

四、教具

冷、熱水，細(xì)鐵絲，鐵沙紙，火機(jī)等。

五、教學(xué)教程設(shè)計(jì)

第一課時(shí)

（一）導(dǎo)入新課

復(fù)習(xí)提問：

（1）分子動理論的基本內(nèi)容是什么？（學(xué)生回答）

（2）什么是動能、分子勢能？大小跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生回答）

（二）內(nèi)能

1．什么是內(nèi)能？

問題1：運(yùn)動籃球具有什么能？籃球由于運(yùn)動而具有動能，一樣的道理，組成物質(zhì)的分子也在不停的做無規(guī)則運(yùn)動，也應(yīng)該具有動能，稱為分子動能。

問題2：彈簧被壓縮或被拉伸時(shí)具有什么能？彈簧由于發(fā)生彈性形變而具有彈性勢能，彈簧被壓縮時(shí)合力向外，分子間被壓縮時(shí)合力也是向外的，所以分子間也具有分子勢能；彈簧被拉伸時(shí)合力向里，分子間被拉伸時(shí)合力也是向里的，此時(shí)分子也具有分子勢能。

結(jié)論：物體內(nèi)部分子具有分子動能和分子勢能，物理學(xué)中，將物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。

強(qiáng)調(diào)：

（1）物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子具有的能量，而不是指單個(gè)分子具有的能量；

（2）一切物體任何時(shí)候都具有內(nèi)能。

2．內(nèi)能的影響因素

引入：判定物體機(jī)械能的變化需要看動能和勢能，一樣的道理，判定物體內(nèi)能變化就需要看分子動能和分子勢能的變化。

問題1：一杯開水和桶開水誰的內(nèi)能更大？說明質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。

問題2：一杯開水和同樣的一杯溫水，誰的內(nèi)能更大？說明溫度越高，內(nèi)能越大。 問題3：兩個(gè)物體溫度和質(zhì)量一樣，內(nèi)能一定一樣嗎？

演示：盛有等量熱水和冷水的兩燒杯中（后面襯以白紙，以便同學(xué)們觀察比較）分

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別滴入一滴紅墨水，觀察紅墨水的擴(kuò)散情況。

問題：看到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象說明什么？

分析：溫度高→擴(kuò)散快→分子運(yùn)動快→分子動能大→內(nèi)能大；溫度低→擴(kuò)散慢→分子運(yùn)動慢→分子動能小→內(nèi)能小。

結(jié)論1：物體溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少。

結(jié)論2：內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積和狀態(tài)有關(guān)。

3．內(nèi)能的單位：焦耳。

練習(xí)：

（1）溫度越高的物體，內(nèi)能一定越大？（強(qiáng)調(diào)：對于一個(gè)確定的物體，溫度越高內(nèi)能一定越大）

（2）物體溫度不變時(shí)，內(nèi)能一定不變？（總結(jié)：內(nèi)能發(fā)生改變時(shí)，可以表現(xiàn)為溫度發(fā)改變也可表現(xiàn)為體積改變。）

（三）改變內(nèi)能的方式

問題：出示一根鐵絲，如何讓細(xì)鐵絲的溫度升高？

方法1：將鐵絲彎折

1．做功可以改變物體內(nèi)能

問題1：內(nèi)能是否增加？

問題2：增加的內(nèi)能從何而來？機(jī)械能。

問題3：通過何種方式使內(nèi)能增加了？人通過做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

強(qiáng)調(diào)：

（1）內(nèi)能的改變可以用做功來量度，對物體做功越多，物體內(nèi)能增加得越多，反之，物體對外做功越多，物體內(nèi)能減少得越多。所以在做功改變物體內(nèi)能過程中，可以用做功的多少來量度內(nèi)能改變的多少；

（2）做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)：利用做功的方法改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是兩種不同形式的能量通過做功而實(shí)現(xiàn)的相互轉(zhuǎn)化，即機(jī)械能或其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

方法2：和溫度更高的物體接觸

2．熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能

問題1：內(nèi)能是否增加？

問題2：增加的內(nèi)能從何而來？溫度更高的物體。

問題3：通過何種方式使內(nèi)能增加了？能量從高溫物體傳到了低溫物體的過程稱為熱傳遞。

問題4：同一物體一端溫度高，一端溫度低，可以發(fā)生熱傳遞嗎？能量從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程也稱為熱傳遞。

問題5：是不是任何物體相互接觸都會發(fā)生熱傳遞？

結(jié)論1：發(fā)生熱傳遞條件是兩個(gè)物體具有溫度差，且只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，說明熱傳遞具有方向性。

問題6：熱傳遞什么時(shí)候結(jié)束？熱傳遞的最終結(jié)果是熱平衡，即發(fā)生熱傳遞的物體，最后溫度相等，達(dá)到平衡，只要發(fā)生熱傳遞的物體充分接觸，末溫一定相等。

問題7：在暗處將手變暖了，是那種方式使內(nèi)能增加了？

結(jié)論2：做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。

強(qiáng)調(diào)：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，但兩者的實(shí)質(zhì)不同，做功是能量的轉(zhuǎn)化，即其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱傳遞是同種能量的轉(zhuǎn)移，即內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。

練習(xí)：判定內(nèi)能改變方式？

（1）燒熱的工件放入冷水中；

（2）冬天利用熱水袋取暖；

（3）冬天常搓手；

（4）從滑梯滑下時(shí)臀部感覺；

（5）火柴擦燃。

（四）熱量

引入：用熱水袋取暖時(shí)，熱水袋的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到了人的手上，熱水袋的內(nèi)能減少，溫度降低；手的內(nèi)能增加，溫度升高。不考慮損失時(shí)，熱水袋減少的內(nèi)能就等于手增加的內(nèi)能。

1．定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的少叫做熱量，用q表示。

2．單位：焦耳。

強(qiáng)調(diào)：

（1）在熱傳遞過程中，高溫物體放出了熱量，內(nèi)能減少，溫度降低；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高；

（2）物體本身沒有熱量，不能說某個(gè)物體具有多少熱量，更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小，只有發(fā)生了熱傳遞過程，有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問題；

（3）熱量是在熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，熱傳遞的方向是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少叫熱量，所以熱量是一個(gè)過程量，所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”；

（4）熱量的大小與物體內(nèi)能的多少，物體溫度的高低沒有關(guān)系。

練習(xí)：

（1）對物體加熱，物體溫度一定升高？

（2）物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加？

（3）物體的溫度越高，所含的熱量越多？

（4）熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞？

六、板書設(shè)計(jì)

13.2內(nèi)能

一、內(nèi)能

1．定義：物體的所有分子，其熱運(yùn)動的分子動能和分子勢能的總和

2．一切物體在任何時(shí)候都具有內(nèi)能

3．單位：焦耳

4．內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積及狀態(tài)有關(guān)

二、改變內(nèi)能的方式

1．做功

（1）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能機(jī)械能

（2）對物體做功，內(nèi)能增加：機(jī)械能內(nèi)能

物體對外做功，內(nèi)能減少：內(nèi)能機(jī)械能

2．熱傳遞

（1）條件：存在溫度差

（2）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能（e）

高溫物體（部分）低溫物體（部分）

（q放）轉(zhuǎn)移（q吸）

即：高溫物體溫度降低內(nèi)能減少，低溫物體溫度升高內(nèi)能增加

（3）熱量（△e）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少

3．熱傳遞和做功在改變內(nèi)能上是等效的

第四篇：13.2內(nèi)能(教案)

盛池鄉(xiāng)初級中學(xué)九年級物理教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：龍濤

13.2內(nèi)能

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識與技能

1、了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系．

2、知道熱傳遞過程中，物體吸收(放出)熱量，溫度升高(降低)，內(nèi)能改變．

3、了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳．

4、知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例．

（二）過程與方法

1、通過探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法．

2、通過演示實(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少．

3、通過學(xué)生課外閱讀，了解地球的“溫室效應(yīng)”．

（三）情感態(tài)度價(jià)值觀

1、通過探究，使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程，激發(fā)學(xué)(更多內(nèi)容請?jiān)L問首頁：www.hmlawpc.com)生主動學(xué)習(xí)的興趣．

2、通過演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系．

3、鼓勵學(xué)生自己查找資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力．

【教學(xué)重點(diǎn)】

內(nèi)能的概念、探究改變物體內(nèi)能的多種方法．。

【教學(xué)難點(diǎn)】

內(nèi)能與溫度有關(guān)．

【課前準(zhǔn)備】

燒杯,墨汁等。 多媒體課件。

【教學(xué)時(shí)間】 1課時(shí)

【教學(xué)過程】

（一）引入新課

創(chuàng)造情境：我們往熱水壺裝進(jìn)開水，有時(shí)瓶塞會被彈出去，塞子的動能從何而來？

分子動理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動著。那么分子也同一切運(yùn)動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。要詳細(xì)了解分子運(yùn)動所具有的能，我們一起來進(jìn)行今天的學(xué)習(xí)。

課題： 2、內(nèi)能

（二）進(jìn)行新課

1、物體的內(nèi)能

引導(dǎo)：分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動，同一切運(yùn)動的物體一樣，分子具有動能。分子間有相互作用力，所以分子間還有勢能。

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思考提問：

運(yùn)動的分子是否具有動能？

相互吸引或者排斥的分子呢？

講述：物體溫度越高，分子運(yùn)動越快，分子的動能就越大，相互吸引或相互排斥的分子之間都存在分子勢能。

思考：與物體動能、勢能進(jìn)行類比。

定義：物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

一切物體都有內(nèi)能。

2、內(nèi)能的變化

體會：內(nèi)能是一種不同于物體機(jī)械能的另一種形式的能量。

鐵水和冰都有內(nèi)能嗎？

過渡：物體都有內(nèi)能，那內(nèi)能有什么不同？

思考：可以比較一塊鐵和一杯水的內(nèi)能哪個(gè)多？

歸納：同一個(gè)物體同種物態(tài)下，才可以比較它們的內(nèi)能，比如一杯水在80度和20度時(shí)。溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，內(nèi)能越大。

拓展：內(nèi)能與之前所學(xué)的機(jī)械能有什么不同？兩者區(qū)別和聯(lián)系如何？

過渡：我們知道同種物體在同種狀態(tài)下，溫度越高，內(nèi)能越大？那怎樣能夠使鐵絲變熱？ 學(xué)生討論分析，找出不同方法：可以對鐵絲傳熱，也可以對鐵絲施力

講述：熱傳遞與熱量的概念

目的讓學(xué)生明白“熱量”是個(gè)過程量

過渡：除了熱傳遞外，還有另外一種途徑也可以改變物體的內(nèi)能；

多媒體展示：做功改變內(nèi)能的例子，

學(xué)生思考：為什么會有圖中現(xiàn)象出現(xiàn)

多媒體展示：乙醚被壓縮燃燒的視頻。為什么瓶中的棉花燃燒起來了？

講述：空氣推動皮塞時(shí)內(nèi)能改變。觀察到的“白霧”說明了什么？

觀察得出：外界對物體做功，物體內(nèi)能增大，溫度升高。

物體對外界做功，其內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣發(fā)生了液化

歸納：通過上述兩種現(xiàn)象，得知做功可以改變物體的內(nèi)能。

3、溫室效應(yīng)

指導(dǎo)閱讀：地球的溫室效應(yīng)

閱讀&觀看，分析交流溫室效應(yīng)成因、危害和相關(guān)措施

（三）學(xué)習(xí)小結(jié)

1、物體的內(nèi)能

(1)定義 (2)一切物體都具有內(nèi)能 (3)內(nèi)能與溫度的關(guān)系

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2、改變物體內(nèi)能的方法

(1)熱傳遞 （a）定義（b）條件 ★熱量

(2)做功（a）物體對外做功，內(nèi)能減少（b）外界對物體做功，內(nèi)能增大

★做功改變能的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化

（四）課堂練習(xí)

關(guān)于內(nèi)能，說法正確的是（）

a單個(gè)分子的動能和勢能的總和叫做內(nèi)能

b一個(gè)物體動能和勢能的總和叫做內(nèi)能

c物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子是能的總和叫做內(nèi)能

d物體的機(jī)械能加上物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能

下列說法正確的是

a鋼水冷卻，溫度降低，內(nèi)能一定減少

b壓在一起的鉛片和金片幾年后剖開，切面互相滲透屬于擴(kuò)散

c冬天用熱水袋取暖，人體感到溫暖，是用做功的方法改變物體的內(nèi)能

d和平號空間站退役后墜入大氣層與空氣摩擦生熱，是用熱傳遞的方法改變內(nèi)能

冬天雙手探入熱水中，覺得暖和，是通過（）方式（）內(nèi)能

解釋下列“熱”字含義

（1）天氣真熱（2）摩擦生熱（3）物體放熱（4）電爐很熱

5、下列現(xiàn)象中，由于做功使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的是（）

a 酒精涂在手背上覺得涼b把鐵釘訂進(jìn)墻里，鐵釘發(fā)熱

c水被太陽曬熱d燒紅的鐵塊放入冰水中，鐵塊溫度降低

6、下列說法錯(cuò)誤的是（）

a零度的物體沒有內(nèi)能b內(nèi)能和其它形式的能之間可以相互轉(zhuǎn)化

c物體間的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移d一切物體都有內(nèi)能

7、關(guān)于熱傳遞，說法正確的是（）

a熱傳遞是溫度的傳遞b物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳遞

c熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行d物體的內(nèi)能發(fā)生變化，一定是吸收或者放出了熱量

8、下列屬于利用內(nèi)能的是（）

a用熱水袋取暖b冬天室內(nèi)用暖機(jī)供暖

c內(nèi)燃機(jī)使汽車行駛d用電熱水器加熱水

9、下列說法錯(cuò)誤的是（）

a一切物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān)

b一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動

c物體的分子間即有引力又有斥力

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d當(dāng)物體的溫度為零度時(shí)，分子就停止運(yùn)動了

10、炮彈里火藥燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體炸開彈殼后溫度降低，是用（）的方法減少了氣體的內(nèi)能。食物放進(jìn)冰箱后溫度降低，是用（）熱傳遞的方法減少了食物的內(nèi)能。

（五）布置作業(yè)

課后1、2、4

（六）板書設(shè)計(jì)

第二節(jié)內(nèi)能

1、物體的內(nèi)能

(1)定義 (2)一切物體都具有內(nèi)能 (3)內(nèi)能與溫度的關(guān)系

2、改變物體內(nèi)能的方法

(1)熱傳遞 （a）定義（b）條件 ★熱量

(2)做功（a）物體對外做功，內(nèi)能減少（b）外界對物體做功，內(nèi)能增大

★做功改變能的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化

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第五篇：高中物理 10.2《熱和內(nèi)能》教案 新人教版選修3-3

熱和內(nèi)能教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識方面要求：

（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志。

（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。

（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個(gè)宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。

（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。

2．在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、

物體內(nèi)能、熱量等五個(gè)以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個(gè)物理規(guī)律：溫度與分子 平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此， 教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。

3．滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計(jì)的方法。在分

子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握三個(gè)概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個(gè)物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。

2．區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個(gè)物理量是教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn)；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點(diǎn)。

三、教具

1．壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實(shí)驗(yàn)：

圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

2．幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。

四、主要教學(xué)過程

（一）引入新課

我們知道做機(jī)械運(yùn)動的物體具有機(jī)械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

用心愛心專心

（二）教學(xué)過程的設(shè)計(jì)

1．分子的動能、溫度 物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動，對于每個(gè)分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動的動能。由于物體內(nèi)各個(gè)分子的速率大小不同，因此，各個(gè)分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果，所以研究個(gè)別分子運(yùn)動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運(yùn)動的動能，需要將所有分子熱運(yùn)動動能的平均值求出來，這個(gè)平均值叫做分子熱運(yùn)動的平均動能。

學(xué)習(xí)布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，我們知道布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運(yùn)動越激烈，擴(kuò)散也加快。依照分子動理論，這說明溫度升高后分子無規(guī)則運(yùn)動加劇。用上述分子熱運(yùn)動的平均動能來說明，就是溫度升高，分子熱運(yùn)動的平均動能增大。如果溫度降低，說明分子熱運(yùn)動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點(diǎn)來看，溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志�！皹�(biāo)志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大或減小。溫度不變，就表示了分子熱運(yùn)動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時(shí)間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動能。 另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)意義上的平均動能相對應(yīng)，對于個(gè)別分子或幾十個(gè)、幾百個(gè)分子熱運(yùn)動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。 我們知道，溫度這個(gè)物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運(yùn)動平均動能大小的標(biāo)志，這是溫度的微觀含義。

2．分子勢能

分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

如果分子間距離約為10m數(shù)量級時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時(shí)彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮，彈性勢能ep增大。

如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時(shí)彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸，ep增大。

從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能

-10

都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)。如果分子間距離是無限遠(yuǎn)時(shí)，取分子勢能為零值，分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。當(dāng)分子間距離到達(dá)r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小。 既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢？如果對于確定的物體，它的體積變化，直接反映了分子間的距離，也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。

3．物體的內(nèi)能

（1）物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運(yùn)動的平均動能和分子勢能的標(biāo)志？

根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)到一個(gè)確定的物體，分子總數(shù)是固定的，那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。

課堂討論題：下列各個(gè)實(shí)例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。 ①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。

③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

（2）物體機(jī)械運(yùn)動對應(yīng)著機(jī)械能，熱運(yùn)動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時(shí)還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機(jī)械能——動能和重力勢能。 提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

通過此問題，讓學(xué)生認(rèn)識內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機(jī)械能增加，內(nèi)能不一定增加。

4．物體的內(nèi)能改變的兩種方式

（1）列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用w表示外界對物體做的功，用δe表示物體內(nèi)能的變化，那

么有w=δe。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點(diǎn)而使其燃燒。

以上實(shí)例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。

（2）在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實(shí)例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用q表示，物體內(nèi)能的變化量是δe，那么，q=δe。 熱量的計(jì)算公式有：q=mcδt，q=ml，q=mλ（后面的兩個(gè)公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時(shí)熱量的計(jì)算式）。熱量的單位是焦耳，過去的單位是卡。

所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。

（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。

因此，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

（4）雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。

課上練習(xí)：

1．判斷下面各結(jié)論是否正確？

（1）溫度高的物體，內(nèi)能不一定大。

（2）同樣質(zhì)量的水在100℃時(shí)的內(nèi)能比60℃時(shí)的內(nèi)能大。

（3）內(nèi)能大的物體，溫度一定高。

（4）內(nèi)能相同的物體，溫度一定相同。

（5）熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。

（6）溫度高的物體，含有的熱量多，或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。

（7）摩擦鐵絲發(fā)熱，說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。

參考答案：（1）、（2）是對的。

2．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程，下面的說法是否正確？

（1）分子熱運(yùn)動的平均動能不變，因而物體的內(nèi)能不變。

（2）分子的平均動能增加，因而物體的內(nèi)能增加。

（3）所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。

（4）分子的內(nèi)能不變。

參考答案：以上四個(gè)結(jié)論都不對。

（三）課堂小結(jié)

（1）這節(jié)課上新建立了三個(gè)物理概念：分子熱運(yùn)動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個(gè)概念的確切含義，更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量，知道內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系。

（2）要掌握三個(gè)物理規(guī)律：分子熱運(yùn)動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。

（四）說明

這節(jié)課是概念性很強(qiáng)的課，又不是從物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運(yùn)動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義，并且要通過實(shí)際例題，讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認(rèn)識

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