内容正文:
课题
12.2 内能 热传递
授课类型
新授型
教学
目标
了解内能的概念,能简单地描述温度和内能的关系
能结合实例分析,知道热传递是改变内能的一种方式
了解热量的概念,知道热量的单位
重点
难点
教学重点
内能、热量的概念
教学难点
内能、温度与内能之间的关系
教学方法
自主学习、合作讨论、实验探究和多媒体辅助。
教学用具
教师用具
1、 气体、液体、固体具有内能的图片
2、 热传递改变内能的图片(传导、对流、辐射各一例)
3、 汽车发动机散热装置图
小实验器材:
用弹簧相连的小球(两只)、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管、红墨水
学生用具
教学过程
引入 • 新授 • 小结
教学内容
一、提出问题
回力玩具汽车的运动,其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时,它的动能从何而来?
(靠汽油燃料的燃烧来提供能量。)
引入新课
那么,这种燃料燃烧所产生的能叫什么能呢?
二、内能 热量
1.复习提问
分子动理论的基本内容?
信息快递
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
引导讨论
运动的物体具有动能,那么处于热运动的分子是否具有动能呢?
受到地球吸引的物体如果被举高,具有重力势能,分子与分子之间也有相互作用力,分子之间是否也具有势能呢?
演示实验
两只用弹簧相连的小球(如图12- 所示)
实验方法:改变分子模型间的距离,弹簧发生弹性形变,具有弹性势能。
类比:分子之间的相互作用类似于上述的弹力的作用,由此可推知分子之间也存在势能。
结论:物理学中,物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
问题讨论
1、 内能与机械能是一回事吗?
2、 00C时,物体的内能为零吗?
3、 固体、液体和气体都有内能吗?
(组织学生围绕一些实例来讨论)
投影图片
(1) 车胎内的气体; 炽热的铁水; 寒冷的冰山
图片说明
任何一个物体都具有内能
学生实验
扩散的快慢与温度的关系
实验方法
分别在盛有冷水和热水的两只玻璃杯中各滴入一滴墨水
看一看哪杯水中的墨水扩散得快?
实验表明:
温度越高,扩散过程越 。
小实验
观察瓶内玻璃管中的液柱的变化
实验方法
取一只玻璃广口瓶,内装有红色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞盖紧瓶口(如12- 图所示)
使细玻璃管下端没入水中。
(1) 用双手捂住封有空气的玻璃瓶的上半部分,你能看到什么现象?
(2) 用开水浇一下封有空气的玻璃广口瓶的上半部分,你看到的现象与刚才有何不同?
实验结果
被封闭的空气加热后能将瓶中的水挤压出来,说明这部分空气具有 能,温度越高,水喷得越(高/低),这说明物体的内能与温度 (有/无)关系。一般情况下,同一物体温度越高,它的内能就越 (大/小)。
概括结论
温度高→扩散快→分子运动得快→分子动能大→物体的内能大
教师引导
既然内能可以随着温度的变化而变化,那么,内能改变的方式有哪些呢?
三、热传递――改变内能的一种方式
1.以汤勺放在热汤中温度升高,内能增加;太阳能热水器中的水温度升高,内能增加;食品放入冰箱,温度降低,内能减少为例,说明物体的内能会发生变化。
2.想一想,物体的能量是如何转移的?
信息快递
当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。热传递时,能量从高温处转移到低温处,直到温度相同
3.分析得出热传递的特点:
发生条件:物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。
传递方向:能量从高温处转移到低温处。
终止条件:温度相同。
实质:内能转移
4.得出:热传递是改变物体内能的一种方式。
5.请学生举出一些生活中的实例来。并讨论内能是如何转移的?
内能的转移是通过 的方式来进行的 。
议一议
生活中还有哪些通过热传递来改变物体内能的实例?
(学生回答略)
教师引导
我们已经知道了内能转移的方向是从从高温处转移到低温处,那么下面我们研究另一个问题即内能转移的多少。
物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。
热量用Q表示,热量的单位与能量单位相同,也是焦(J)
四.课堂巩固:
1. 汽油所产生的能量,与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样,都是一种与____有关的能量,这种能量就是_____。
2. 内能是指物体内部_______做______运动所具有的动能和____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作用的____和____,因此可以肯定,一切物体都具有____。
3. 洗衣服时,洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完,而在热水中很快就能溶完,这是因为____________________________。
4. 内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个物体____的情况有关。内能与物体内部分子的___________情况有关。
5. 炽热的铁水具有内能,当温度降低,内能随着________。冰冷的冰块具有内能,当温度升高,内能随着_________。将该冰块从一楼移动到四楼,它的内能将__________。
五.布置作业
学科长评价:
当堂训练,达标测评:
一、单选题
1.关于温度、热量、比热和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 物体内能增大一定是吸了热
C. 0℃的冰块,内能可能为零
D. 一碗水倒掉一半后,内能减小
2.关于内能和温度,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 物体内能增加,温度一定升高
D. 物体温度升高时内能增加
3.下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A. 热量总是从高温物体传给低温物体
B. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C. 物体的温度越高,具有的热量越多
D. 物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
4.下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是
A. 锯木头时,锯条变热
B. 反复弯折铁丝,弯折处变热
C 用冰袋降温
D. 跑步使身体变得暖和
5.下列过程中通过做功的方法改变物体内能的是
A. 发烧时用湿毛巾敷额头能降温 B. 丁香树开花时花香四溢
C. 水烧开会把壶盖顶起 D. 小球由高处下落过程中速度变快
6. 下列关于能量的说法中正确的是( )
A. 在北方很多地区充分利用风力来发电,风能属于可再生能源
B. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C. “神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
D. 汽油机做功冲程中,将机械能转化为内能
7.下列说法正确的是
A. 同一物体温度越高,所含的热量越多
B. 的冰和的水内能相等
C. 物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高
D. 热传递传递的是温度
8.如图所示不属于通过做功改变内能的是
A. 图中,寒冷的天气中搓手取暖
B. 图中,酒精灯点燃后烧杯中煤油的温度升高
C. 图中,向下迅速移动活塞后玻璃管底部的棉花燃烧
D. 图中,通电后的电炉丝热的发红
9.铝的比热容比铁大,质量和初温相同的铝块和铁块吸收相同的热量后,相互接触,则( )
A. 内能从铝传给铁 B. 内能从铁传给铝
C. 不发生热传递 D. 以上答案都不对
10.关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
A. ①②
B ②③
C. ①④
D. ③④
二、填空题
11.把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,图钉帽热得烫手,这是用______的方法改变了物体的内能;把瓶装水放在冰箱里,一会儿变凉了,这是用______的方法改变了物体的内能.
12.如图所示实验中,我们看到塞子从试管口跳出,这是由于水蒸气对塞子_______,水蒸气的_______能转化成塞子的_______能.
13.过桥米线是云南人爱吃的食物,路过米线馆可以闻见汤的香味,这是______现象;“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了______.
14.在微观尺度下,科学家拍下了超亮的X射线把液体瞬间打得“灰飞烟灭”的情景,如图所示,此过程液体吸收X射线的能量,内能________,发生的物态变化是________.
15.如图所示,将一根铁丝用手快速反复弯折,铁丝弯折处会发热,弯折越快、时间越长,铁丝弯折处分子运动越_____,温度越高,这个实验说明_____可以改变物体的内能.
16.如图所示,在空气压缩引火仪的底部放入一小团蘸有乙醚的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能___(填“增加”或“减少”),空气的内能是通过___方式改变的;筒内的棉花温度达到着火点而燃烧,棉花的内能是通过___方式改变的.
17.用燃气灶烧水是通过______的方式改变水的内能,泡茶时满屋都可闻到茶的清香,这表明分子在不停地______.
三、实验探究题
18.观察图所示实验,回答以下问题:
实验现象:当活塞迅速下压时,棉花会______ .
现象分析:因为活塞对空气______ ,使空气的______ 增加,______ 升高,达到棉花的着火点,从而使棉花燃烧起来.
实验结论:______ .
四、综合题
19.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,活塞与玻璃筒的内壁接触紧密且能自由移动.用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉.请解释其中的原因.
20.如图是一个手持电熨斗,请你用学过的知识回答问题:
电熨斗的发热原理是什么?
在使用过程中能量是怎样转化?
它是通过什么方式改变衣服内能的?
学科网(北京)股份有限公司
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