摘要:
该初中物理教学设计聚焦“内能”这一核心概念,从生活现象入手,以暖水瓶瓶塞跳起的问题驱动学生思考能量来源,逐步引导学生建立分子动理论与内能之间的联系,构建“能量观念”的认知框架。通过对比机械能与内能的异同,搭建从宏观到微观的认知桥梁,实现知识的迁移与深化。
本资料亮点突出,融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养,尤其在“做功改变内能”的实验环节中体现显著特色。例如,利用压缩空气引火仪演示气体对外做功导致内能减少的现象,通过观察白气形成引导学生推理液化放热过程,强化了模型建构与科学论证能力。同时,将热传递与做功进行本质区分,帮助学生厘清能量转移与转化的区别,提升逻辑推理水平。此设计既利于学生理解抽象概念,又为教师提供清晰的教学路径和可操作的活动支架,有效促进深度学习与课堂实效。
内容正文:
装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会跳起来。
问题
推动瓶塞的能量来自哪里?
§13.3 内 能
刚才实验中,我们可以发现,给物体加热,和物体对外做功
都伴随着能量的变化,这种能量以什么形式存在呢?
运动着的物体具有动能
运动着的分子具有动能
我是地球,把你拉下来.
分子势能
1、概念: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。
一、内能
2、单位:焦耳(J)
机械能
内能
动能
重力势能
弹性势能
速度
高度
形变
分子动能
分子势能
热运动
相互作用
注意:内能是不同于机械能的另一种能。
静止在水平地面上的小车具有机械能吗?
动能为零
重力势能为零
机械能为零
炽热的铁水具有内能吗?
冰冷的冰山具有内能吗?
具有内能
具有内能
内能可以为零吗?
请同学们想想我们生活中还有哪些物体具有内能呢?
大量的事实告诉我们:
一切物体不论温度高低都具有内能。
冬天当我们的手感觉很冷,你有什么方法让我们的手暖和起来?
高温物体
热水袋
低温物体
手
温度升高
温度降低
内能减少
内能增加
能量
转移
1.热传递:
(1)定义:温度不同的体互相接触低温物体温度升高,高温物体温度降低。
二、热传递和内能的改变
双手可以一直从热水袋获得能量吗?
不能
(2)热传递的条件:物体间要有温度差
(3)热传递的方向
能量从高温物体传向低温物体。
同一物体是否会发生热传递呢?
或从同一物体的高温部分传向低温部分。
(4)热传递的实质:能量的转移。
(5)热量:热传递过程中传递能量的多少。
符号:Q
单位:焦耳(J)
热
冷
(6)温度、内能、热量的区别
温度:
内能:
热量:
表示物体的冷热程度。
温度高
温度低
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。
两物体都有内能
热传递过程中传递能量的多少。
热量
你有什么方法让铁丝的内能增加?
解释:
双手做功将机械能转化为内能。
1.做功:做功可以改变物体的内能。
三、做功和内能的改变
通过做功的方式改变物体的内能。
外界压缩气体,对气体做功,使气体内能增加。
向瓶内打气,你看到什么现象?
瓶内出现了白气
白气是气体还是液体呢?它是怎么形成的呢?
白气是液体,是液化形成的。
液化是吸热还是放热?说明气体推动活塞做功时,内能增加了还是减少了?
结论:气体对外做功,内能减少。
外界压缩气体做功
机械能转化为内能,
气体内能增加。
气体膨胀对外界做功
内能转化为机械能,
气体内能减少。
做功的实质:
能量的转化。
热传递
做功
四、改变内能
3.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
热传递的实质:能量的转移,
做功的实质:能量的转化。
二、改变内能的途径
2、做功:做功也可以改变物体的内能。
对物体做功,内能增加,
物体对外做功,内能减少。
3、做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
热传递的实质:能量的转移,
做功的实质:能量的转化。
课堂小结
分子动理论
考点一
1.(2018·江西)经过美食街时,同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道,这属于 现象;“臭豆腐”经过烧烤后,加快了 的无规则运动。
真题展示
扩散
分子
2.(2019·江西)当液体温度升高时,其分子 加剧,以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 和体积。
热运动
形状
内 能
考点二
真题展示
3.(2016·江西)家庭取暖用的电油酊是一种电热器。电油酊工作时,其温度升高是通过电流 的方式改变物体的内能;电油酊周围气温升高是通过 的方式改变空气的内能。
做功
热传递
Lavf57.62.100
Lavf54.6.100
Lavf54.6.100
Lavf54.6.100
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