5.3 内能2015上交

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1、第五章 5.3 内能 一、教学任务分析上海市铜川学校是普陀区内一所普通初级中学。“内能”是“热与能”一章中的内容，本节内容是在热现象的基础上，建立内能概念的。内能是初中物理的基本知识，能够使学生理解很多热现象的本质，但内能概念比较抽象，在上海市中学物理课程标准（试行稿）中将“内能”学习水平定为知道级，知道物体内能，知道改变物体内能的两种方式。本节课的教学重点为改变物体内能的两种方式。本节内容在首先在分子动理论的基础上，建立内能概念；然后通过学生活动和实验理解到改变物体内能的两种方式分别是热传递、做功；最后通过现象分析判断改变内能所用的方式。完成学习本课内容需要的具备温度、分子动理论、功、能等知

2、识与温度计的读数技能。学生具备一定的观察、分析水平，通过本节的学习，学生在获得知识的同时，充分体会实验在科学研究过程中的重要性。本节通过对生活情景的质疑激发学生学习兴趣，然后通过类比机械能建立内能的概念。通过对生活实例、自主实验的分析讨论，归纳得出改变物体内能的两种方式。使学生充分感受已学知识和科学方法在研究新问题中的应用。然后学生又使用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。二、教学目标（1）知道内能的含义。（2）知道物体的内能与温度等因素相关。（3）知道改变物体内能的两种方式。（4）通过观察与实验，注重改变内能的两种方式，感受比较、归纳、综合的科学方法。（5）

3、在探究改变物体内能方式的实验中，提升团队合作意识，激发探究热情；（6）通过使用物理知识解释实际生活中的一些物理现象，激发自身的成就感。学情分析： 三、教学重点和难点重点：改变内能的两种方式。难点：内能概念的理解。四、教学资源1、学生实验器材（每四人一套）：铁丝、气球、充气筒、酒精灯、火柴、锤、砂纸等。2、演示实验器材：可固定的薄铜筒、拉绳、软木塞、乙醚、压缩发火仪、硝化棉等。3、自制模拟演示PPT幻灯片、分子扩散实验和开香槟酒的录像片段等。五、教学设计思路本设计的内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。本设计的基本思路是：以实例、实验为基础，使用多媒体手段，通过设问、讨论、比较等方法，师

4、生互动，引入热运动的概念。然后引导学生通过类比，建立内能的概念。再根据实验现象中分子热运动剧烈水准跟温度的关系的事实，得出物体的内能跟温度的（不可逆）关系。通过创设新的情景、提出新的问题，引导学生理解同一物体的内能会发生变化，继而转入探究如何改变物体的内能。本设计要突出的重点是：改变内能的两种方式。方法是：以实验为基础，通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。本设计要突破的难点是：内能概念的理解。方法是：内能这个知识是一个比较抽象的物理概念，因为内能是大量的分子动能和分子势能的总和，而分子动能和分子势能，学生并没有知觉的感知，所以在学习该知识时在认知上就会充满困难。所以在知识结

5、构中就必须找到与分子相联系的知识，而刚学习的分子运动论和机械能的知识恰好能够纳入这个知识结构中,通过类比建立内能的概念。本设计通过对生活情景的质疑激发学生学习的兴趣，自发对生活实例实行思考，从而能实行自主的实验研究。通过引导学生对分子扩散现象的思考、讨论，引进热运动的概念；通过类比建立内能的概念；通过自主活动，讨论、归纳得出改变物体内能的两种方式，并引导学生思考两种方式在改变内能上的本质区别。最后要求学生使用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。完成本设计的内容约需1课时。六、教学流程1、教学流程图情景I实例、录像1活动讨论热运动内能情景录像2改变物体内能的方式

6、活动学生实验2活动学生实验1内能与温度的关系做功与内能改变活动讨论两种方式的异同活动应用2、教学流程图说明情景 实例、录像片段1列举生活中内能改变的实例和播放庆功会上开香槟酒的录像片段，设置疑问，激发学习的兴趣。情景 录像片段2多媒体演示分子扩散实验，复习分子运动和温度的关系，引入热运动的概念。活动 讨论通过讨论物体温度升高时，物体内分子热运动加剧，说明分子动能增大、内能增大，从而得出内能与温度的关系，并且注意到这种关系的不可逆性。活动 学生实验1探究使一段铁丝内能增加的方式，通过对实施过程的总结，归纳得出改变物体内能的两种方式：做功和热传递。活动 学生实验2给一个气球充气，然后迅速放气，感觉

7、它的温度的变化，并对实验1和实验2 实行思考、讨论交流，得出：外界对物体做功，内能增加；物体对外界做功，内能减少。活动 讨论通过度析、比较，得出虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的，但是在本质上又有区别，热传递的方式是使内能发生转移，而做功的方式是能的形式发生了转化。但是，能量总是守恒的。活动 应用解释现象。七、教学的主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节第一环节，通过实验演示，引入热运动的概念。第二环节，通过类比，建立内能的概念. 第三环节，通过实例和实验，讨论分析改变物体内能的方式。八、教案过程课时活动活动内容教学目标第一课时引入1、实例、录像片段1（1）举例：把子弹射入木桩，最终子弹

8、静止于木桩中。提出问题：子弹的动能哪儿去了？（2）播放庆功会上开香槟酒的录像片段。提出问题：剧烈摇晃过的香槟酒为什么会猛地把瓶塞冲出很远？2、复习热运动列举生活中内能改变的实例和播放庆功会上开香槟酒的录像片段，设置疑问，激发学习的兴趣。新课3、内能（1）问题宏观上，物体因为运动而具有动能，因为处于高处而具有势能，那么在微观上，物体内每个分子都有什么形式的能呢？分子因为热运动而具有的动能叫分子动能，由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子，宏观上只研究一个分子的能量没有实际价值，我们类比机械能用一个新的物理量来表示所有分子的能量。物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内

9、能。内能也是能的一种形式。一切物体都具有内能。（2）讨论讨论：物体的内能大小与什么有关呢？结论：内能与温度有关：温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。热量是内能改变的量度。复习分子动理论，模拟分子的无规则运动、分子间的相互作用力。通过将内能与机械能进行类比，得出分子动能和分子势能和物体内能的定义、单位。4、改变物体内能的方式（1）学生实验1探究使一段铁丝内能增加的方法（三种以上）（除铁丝外，其它器材自选），并进行交流、分析、分类、归纳。结论：改变内能有两种方式热传递和做功。（2）学生实验2给一个气球充气，然后迅速放气，摸一摸，感觉是否凉一些？为什么？结论：对物体做功，内能增加；物体对外做功，

10、内能减少。（3）讨论热传递和做功都能改变物体的内能，两种方式有什么异同？（提示：从效果上比较；从增加内能的来源上比较）结论：相同点都能改变物体的内能（等效）。不同点热传递方式是内能转移；做功是能的形式发生转化。以小组为单位，设计增加铁丝内能的各种办法，并对各种办法加以分类，归纳得出改变物体内能的两种方法做功和热传递。通过增加物体内能的活动、分析讨论、教师演示实验等，认识改变物体内能的两种办法做功和热传递，并认识这两种方法在改变物体内能上的异同。应用5、知识应用（1）演示实验用力快速压下压缩发火仪的手柄，观察现象、讨论并解释。（利用课件重放实验现象，并以凡尔纳的神秘岛中的情景为例，介绍学习科学知

11、识的意义，结合我国的四大发明进行爱国主义教育。）（2）演示实验用绳子在固定的铜管（内装乙醚）上绕一圈，拉动绳子，观察现象并解释。（3）用能的观点解释开香槟和子弹打入木桩的实例。（4）以神舟三号飞船为例，介绍内能的重要应用，鼓励学生为祖国的现代化建设努力学习，为国争光，激发爱国热情。通过了解内能知识在生活中的应用，提高学习物理的兴趣，感受物理知识在解决实际问题中的价值。九、板书设计一、1、分子热运动：物体内大量分子的无规则运动叫做分子热运动。分子动能：分子因热运动而具有的能量叫做分子动能。分子势能：分子间由于相互作用而具有的能量叫做分子势能。2、物体的内能：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做

12、物体的内能。3、内能的单位：焦4、一切物体都具有内能。内能跟物体的温度和体积、状态有关。二、改变物体内能的方式：做功和热传递十、回家作业1.内能是指物体内 所具有的动能和 的总和。因为物质都是由分子组成的，并且分子在永不停息地做 运动，分子之间总存在相互 ，因此一切物体都具 。 （对应学习目标：知道物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。）2.炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能 。冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能 。将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能 。 （对应学习目标：知道做功和热传递可以改变物体的内能。）3.改变物体内能的方法有 和 ，两种方法在改变物体内能上是 。在国际单位

13、制中功的单位是 ，能的单位是 。（对应学习目标：知道做功和热传递可以改变物体的内能，知道做功是其他形式的能与内能之间的转化）4.下列现象中，利用做功改变物体的内能的是 ，其余是通过 方式改变物体的内能。（对应学习目标：知道做功和热传递可以改变物体的内能，知道做功是其他形式的能与内能之间的转化）5.关于内能，下列说法中正确的是（ ）A.0摄氏度的冰块的内能为零B.同一物体运动时的内能比静止时的内能大C.物体的温度降低，则物体的内能减少D.物体的比热越大，内能也越大 （对应学习目标：知道做功和热传递可以改变物体的内能，知道做功是其他形式的能与内能之间的转化）6.河面上结了冰，用石块砸冰时，会有些冰熔化成水，其原因可能是（ ）A.空气中的水蒸气液化而成的B.砸冰时石块对冰做功，使其机械能增加C.砸冰时，石块对冰做功，冰的内能增加，熔化而成的D.砸冰时用的力大。