内容正文:
第13.2节 内能(导学案)(原卷版)
【学习目标】
1.了解内能的概念;能简单地描述温度和内能的关系;
2.知道热传递可以改变物体的内能;知道热量的概念及单位;
3.知道做功可以改变物体的内能;
4.学会区分温度、热量、内能;理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
【学习重点】
改变物体内能的方法。
【学习难点】
热量的概念。
【自主学习】
预习课本第7-第10页,回答下列问题:
知识点一:内能
1.内能定义:构成物体的所有分子,其热运动的 与 的总和,叫做物体的内能。
2.单位: ,简称 ,符号 。
3.内能和机械能的区别:内能和机械能是两种不同形式的能,相互之间没有必然的联系。机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部的分子的 和分子之间的 有关。
4.内能和温度之间的关系:物体的温度降低时,内能 ;物体的温度升高时,内能 。但是物体的内能增加,温度不一定升高,比如:晶体熔化时,吸热,但是温度不变。
知识点二:物体内能的改变
5.当我们感觉到冷的时候,我们通过烤火可以使我们暖和;冷水放到炉子上烧,冷水会变热。把烧热的铁块放到冷水中,铁块的温度会下降,冷水会变成热水。在这些过程中都发生了 。热传递可以改变物体的内能,发生热传递时高温物体内能 ,低温物体内能 。
6.热量
(1)热量概念:在热传递的过程中,传递能量的 叫做热量。
(2)热量单位: 。
(3)在热传递的过程中,物体吸收热量,内能 ;物体放出热量,内能 。
7.通过做功的方式同样可以改变物体的内能。外界对物体做功,物体的内能 ;气体膨胀对外做功, 内能 。
8.改变物体内能的方法有两种,分别是 和 。一个物体的内能增大了,如果我们没有看到过程,我们就不知道是通过哪一种方法使内能增大的。因为做功和热传递在改变物体内能上是 的。
【合作探究】
探究一:引入内能的概念
通过阅读课文,分组讨论利用动能和势能概念,引入分子动能和分子势能,认识到物体的内能是所有分子动能和分子势能的总和。回答下列问题:
1.运动的物体具有_ _,分子不停地做无规则运动,所以分子也具有动能;
2.发生弹性形变的物体,由于有作用力具有_ _;分子间也有相互作用的引力和斥力,所以分子间也有 _,物体内 叫做内能。
3.分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的 ,分子动能越 _,内能越 _。
4.物体的温度低时,分子的热运动 (停止吗?),所以一切物体__ 。
讨论:内能与机械能的区别:
1.内能是与 相对应的能量,是物体内部分子动能与分子势能之和,是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量;
2.机械能是与整个物体的 相对应的能量,是物体动能与势能之和,是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量。
探究二:物体内能的改变
1.小实验一:用力搓手,手心的感觉是发热。
这是因为摩擦力 ,使物体内能 ,物体(手)温度升高,这种改变内能的方法是通过做功的方式实现的。
2.演示实验二:如图,实验时厚玻璃筒内先不放易燃物,压缩筒内空气。要求仔细观察空气的内能有无增加。为了看到空气内能的增加与否,要放入易燃的硝化棉(或蘸了乙醚的棉球)。回答下列问题:
(1)该实验的研究对象是 。
(2)实验中,放入棉花的目的是 。
(3)实验中你看到了什么?说明了什么?
答: 。
(4)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象 ,
原因: ,
说明: 。
小结:外界对物体做功,内能 ,温度 , 实质是 能转化为 能;物体对外,内能 ,温度 ,实质是 能转化为 。
3.演示实验三:观察太阳能热水器和在煤气灶上烧水图片。总结思考,并回答下列问题:
(1)太阳能热水器里的水,吸收 ,水的内能 ,温度升高