内容正文:
人教版九年级 第十三章 内能
第2节 内能 (教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第2节 内能
教学
目标
1. 会用类比的方法建立内能的概念,能简单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。
3. 知道热量的概念和单位。
4. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
教材
分析
本节是在分子动理论知识的基础上,具体说明内能是物体内部的能量。与机械能相比,内能不直观、更抽象,学生难于直接接受和理解,所以教科书一开始通过与机械能中动能和势能作类比建立内能的概念,应用学生已有的知识和经验学习新的知识,符合学生的认知规律。通过对生活中常见实例的分析,指出内能是不同于机械能的另一种形式的能。教科书从炙热的铁水和冰冷的冰块都有内能,说明了内能的普遍性,并给出了内能与温度的关系,再通过对一些事例的分析,做一些实验,总结出改变物体内能的途径。热量的概念则是从改变内能的途径之一——热传递延伸得出的。本节内容由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。
本节的重点是内能、热量概念的建立,改变物体内能的两种途径。难点是用类比的方法建立内能的概念。
教学
器材
压缩空气引火仪、塑料瓶(带塞子)、打气筒、乙醚、硝化棉等.
多媒体ppt,包含视频:《压缩空气引火仪》、《改变内能的方法》、《内能》、《影响内能大小的因素》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。比如飞在空中的足球,由于有高度,具有重力势能;由于飞行,还具有动能.
通过上节课的学习,我们知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的,分子间也有相互作用力,那么分子是否也有能量?这节课我们就来学习有关问题.这节课我们就来学习与分子有关的知识.
学习新课——《13.2内能》。
思考问题,进入情景.
学习新课
一、内能
1. 分子具有动能与势能
(1)分子动能
【提出问题】运动的宏观物体(如篮球、车辆等)具有动能;物体内的分子在做热运动,是否也具有能量?
【结论】运动的分子也具有动能,叫作分子动能。
(2)分子势能
【提出问题】一根被压缩的弹簧各部分互相排斥,被拉伸的弹簧各部分互相吸引,具有弹性势能。分子间既相互吸引又相互排斥,是否也具有能量?
【结论】分子间也具有势能,叫作分子势能。
2. 内能
【给出概念】(1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的单位是焦(J)。
(3)飞在空中的足球,具有重力势能;足球在空中飞行,还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外,同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
(4)一切物体,不论温度高低,都具有内能。
炙热的铁水具有内能;冰冷的冰块,温度虽然低,其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能。
【播放视频】——《内能的概念》
3. 影响内能大小的因素
【提问】物体内能的大小与哪些因素有关?
(1)内能大小与温度的关系
对一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能越大。反之,温度越低, 内能越小.
(2)内能大小与质量的关系
【提问】温度相同、质量不同的水,内能相同吗?为什么?
【分析】温度相同、质量不同的水,质量越大,水分子数目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也越大。
所以在温度相同、状态相同时,物质的质量越大,内能越大。
(3)内能大小与状态(体积)的关系
【提问】一块0℃的冰熔化成0℃的水时内能是否改变?
【分析】因为0℃的冰熔化成0℃的水时,要吸收热量,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,所以水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态(体积)有关.
【结论】物体的内能跟物体的温度、质量、状态等因素有关.
4. 内能与机械能的区别
内能
机械能
概念
物体内部所有分子动能
与分子势能的总和
物体所具有的动能
和势能的总和
影响因素
物体的温度、体积、
质量、状态等
物体的质量、速度、
高度(或形变程度)
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
存在条件
永远存在
运动或在高处或
发生弹性形变
【播放视频】——《影响内能大小的因素》
【例题1】(多选)四只相同的烧杯中装有水,水量及温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是( )
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.c烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能
D.d烧杯中水的内能大