内容正文:
13.2 内能
重难点及教学策略
教学重点:内能概念的建立;改变物体内能的两种途径。
教学难点:内能概念的建立。
教学策略:
1.内能概念很抽象,需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。
2.通过列举生活中常见实例以及设计符合学生认知水平的小实验,使学生接受内能是不同于机械能的另一种形式的能,并对内能与温度的关系展开讨论。
3.通过一系列实验和实例分析,得到内能的普遍性以及改变物体内能的途径。
内 能
生活中利用内能的现象
内能的概念
内能、热量、温度的辨析
内能与机械能转化实验
热传递改变内能
教学流程
分类讨论
分析拓展
演示实验
总结定义
内 能
本节需让学生从物质分子热运动的角度理解内能的概念,在此基础上讨论内能的改变,进而引出热量的概念。
做功改变内能
1.内能
2.内能的改变
内能
内 能
回 忆
加热后,物体温度升高,分子运动加剧 能量增大
物体温度 分子热运动剧烈程度
类比
分子动能
多个分子
永不停息
单个物体
可以“停”
分子做热运动的也具有动能
运动着的足球具有动能
区 别
类 比
猜 想
内能
内 能
间距小时,表现为分子斥力
类比
启发
分子势能
弹性势能
弹簧被拉伸时,表现为引力
弹簧被压缩时,表现为斥力
间距大时,表现为分子引力
内能
内 能
关于内能
是能量的一种形式。包括组成物体的所有分子所具有的分子动能和分子势能。单位:焦耳。
分子热运动/分子间存在力的作用
通常不为零
物质种类、物体温度、物体质量、物态等
是什么
为什么
特 点
影响因素
考察点
内能与机械能的对比
同一物体在不同情境下的内能大小
不同物体内能比较
与机械能有很大差异
宏观
微观
宏观所见
微观决定
捂、烤、晒、搓、敲、折……
内能的改变
内 能
分子热运动剧烈程度 物体温度
内能改变
温度改变
物体质量和物态保持不变时
联系“物态变化”章节中六种
物态变化对应的吸放热情况
能通过什么方式改变物体的温度?
能通过什么方式提高铁丝的温度?
问题具体化
“无形”变“有形”
学生根据经验提出可能的措施
热传递
做 功
总结归纳
找共同点
后续可以结合“热量”概念再进一步讨论
水的温度低
手的温度高
内能的改变
内 能
热传递
做功
思考:将手放在水中,手的温度升高还是降低?内能增大还是减少?
手的温度低
水的温度高
手温度升高
水温度降低
温度差异
获得能量
传递热量
手内能增大
水内能减少
失去能量
感悟:热传递的本质是能量的转移
发现:热传递的条件
总结:热量是过程量
手温度降低
水温度升高
温度差异
失去能量
传递热量
手内能减小
水内能增加
获得能量
手放在热水中
手放在冷水中
隐含:热传递有方向
内能的改变
内 能
热传递
做功
使学生学会能量转化的分析方法,理论联系实际
为什么塞子跳起?
为什么能开启瓶塞?
两种改变内能的途径可以同时存在
1.注意区别哪种方式为主
2.判定内能变化时需考虑周全
内能的改变
内 能
内能 热量
定义 组成物体的所有分子所具有的分子动能和分子势能的总和 在热传递过程中,传递能量的多少
单位 焦耳(J)
联系 在热传递过程中
物体吸收或放出了多少热量,物体就改变了多少内能。
区别 状态量 过程量
描述 “具有”“含有” “吸收”“放出”
游览故宫时也许你会发现一些殿堂中都设有套间暖阁。比如养心殿的东暖阁,是历代皇帝在新年举行开笔仪式的地方。
为何叫暖阁呢?这就是皇宫里取暖的奥妙了——火地取暖。
宫人们在室内地面之下事先用砖石砌好循环的烟道。在室外的地炕口内烧火,用烧炭所产生的热气来烘暖地面,热气由下向上徐徐上升,沿着主烟道、支烟道分流到各个房间,产生热循环,室内温度上升,达到御寒的目的。由于灶口、排烟道均在室外,可避免烧烟火污染室内空气,安全卫生同时也更实用。
内能的改变
内 能
小资料
相传在一万多年前,有一个国家叫燧明国(今河南商丘一带),国里有棵名叫遂木的火树,屈盘起来占地面积有一万顷地那么大。
后来有一个圣人漫游到了日月所照以外的远方,来到此国在这棵大树下休息。忽然看见许多象鸮样的鸟在大树的枝叶间用嘴啄木,每啄一下就有灿然的火光发出。于是圣人感悟到了“钻木生火”的道理,就试用小树枝来钻火,果然钻出火来。于是后人就称他为燧人。
燧人氏取火是古代中国神话传说之一。据说燧人氏发明了钻木取火技术,从此人类摆脱了对“天然火”