内容正文:
初中物理苏科版“6+1学展”课堂导学案 (初 三 年级) 使用时间: 编制: 审核1: 审核2: 付印审核:
课题:第十二章 机械能和内能
第二节 内能和热传递
班级: 姓名: 小组:
【课程标准】
1. 了解内能的概念,知道内能与温度的关系。
2. 知道热传递是内能转移的一种方式,了解热传递的条件和方向。
3. 能用热传递的知识解释生活中的相关现象。
【学习目标】
1. 知识与技能:
· 知道物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做内能。
· 知道内能与温度的关系:同一物体,温度越高,内能越大。
· 理解热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体。
· 了解热传递的三种方式:传导、对流、辐射,并能列举生活中的实例。
2. 过程与方法:
· 通过类比机械能,建立内能的概念,体会类比的学习方法。
· 通过观察和分析生活中的热现象,归纳热传递发生的条件和方向。
3. 情感态度与价值观:
· 感受物理知识与日常生活的紧密联系,激发学习兴趣。
· 初步建立能量观,体会自然界中能量转移的规律性。
【重点难点】
· 重点:内能的概念;热传递的实质和条件。
· 难点:正确理解内能的概念,区分内能与机械能;理解热传递的实质是能量的转移。
【学习过程】
【导——导入新课】
1. 情境设疑:
· 展示图片:【配图:课本P97页 图12-7(炙热的钢水)和 图12-8(寒冷的冰山)】
· 提问:“炙热的钢水和寒冷的冰山,它们都有内能吗?内能大小相同吗?”
· 播放一段视频:将一滴红墨水滴入一杯热水和一杯冷水中,观察扩散快慢。
· 引导:“扩散现象说明分子在不停地运动,那么运动的分子有动能吗?分子之间有相互作用力,那么它们有势能吗?今天我们就来研究物体内部的能量——内能。”
【思——自主思考】
学生安静阅读课本P97-P99页内容,完成以下思考题:
1. 概念构建:什么是物体的内能?内能的大小与物体的______有关。对于同一物体,温度越高,内能越______。
2. 类比迁移:回忆机械能的概念,尝试完成下表:
能量种类
研究对象
决定因素(宏观)
机械能
整个物体
质量、速度、高度等
内能
1. 现象初探:热传递发生的条件是什么?热传递的方向是怎样的?热传递的实质是什么?
2. 方式辨识:热传递有______、______和______三种方式。用冰块冷藏食物,主要是通过______方式使食物降温。
【议——讨论探究】起立讨论,组长组织,全员参与
小组合作,讨论以下问题:
1. 概念辨析:
· “思”环节第2题,内能的研究对象是什么?(物体内所有分子)内能的决定因素是什么?(温度、分子数目、分子种类等)
· 一个物体可以同时具有机械能和内能吗?请举例说明。(如:飞行的子弹)
· 温度为0℃的物体,内能为零吗?为什么?
2. 实验探究:
· 参照【配图:课本P98页 图12-9(热在金属棒中的传递)】,讨论:
· 为什么用酒精灯加热金属棒的一端,另一端会慢慢变热?
· 在此过程中,是什么沿着金属棒传递?能量是如何变化的?
· 参照【配图:课本P99页 图12-11(烧水时水的对流)】,讨论:
· 烧水时,为什么整壶水都能变热?描述水流动的过程。
· 这与金属棒传热的方式有何不同?
3. 生活应用:举例说明生活中哪些现象是通过传导、对流、辐射方式实现热传递的。
【展——主动展示】我提问 我回答 我表述 我质疑 我补充
简要记录:
邀请小组代表上台展示讨论成果:
1. 展示一:阐述内能的概念,并对比内能与机械能的区别与联系。
2. 展示二:分析图12-9和图12-11的实验,说明热传递的实质和两种不同方式的特点。
3. 展示三:列举生活中热传递的实例,并判断其主要传递方式(如:太阳能热水器-辐射;空调制冷-对流;铁锅炒菜-传导)。
【评——点拨精讲】
详细记录:
教师针对学生的展示进行精讲、补充和提升。
1. 内能概念精讲:
· 强调:内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体,无论温度高低,都具有内能。
· 影响因素:①温度(温度升高,分子动能增大,内能增大);②质量(同种物质,质量越大,分子数目越多,内能越大);③状态(物态变化时,分子间距变,分子势能变,内能变)。
· 与机械能的区别:内能与物体内部分子的热运动有关,是“微观”能量;机械能与整个物体的机械运动有关,是“宏观”能量。两者是不同形式的能量。
2. 热传递精讲:
· 条件:物体间或同一物体的不同部分存在温度差。
· 方向:内能(热量)自发地从高温物体向低温物体传递。
· 实质:是内能的转移过程,能的形式没有改变。
· 三种方式比较:
· 传导:需要介质,是沿物体传递,但物质本身并不流动。(固体为主)
· 对流:需要流体(液体、气体),依靠物质的流动来传热。
· 辐射:不需要介质,可以在真空中进行。(如太阳光)
【练——总结提升】形成体系,呈现收获
1. 梯度例题讲解:
· 例1(基础):关于内能,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. 物体的内能增加,温度一定升高
D. 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能
(解析:D。A错在一切物体都有内能;B错,内能还和质量等有关;C错,如晶体熔化时吸热内能增加但温度不变。)
· 例2(理解):冬天,用热水袋暖手,手感到暖和。请用热传递的知识解释这一现象。
(解析:热水袋温度高于手的温度,两者存在温度差。内能(热量)从高温的热水袋传递给低温的手,手的内能增加,温度升高,所以感到暖和。)
· 例3(应用):下列事例中,主要利用热传递改变物体内能的是( )。
A. 钻木取火 B. 双手摩擦取暖 C. 晒太阳觉得暖和 D. 压缩气体做功
(解析:C。A、B、D都是通过做功的方式改变内能。)
2. 课堂小结:引导学生用思维导图总结本节课的核心知识链:内能(定义、影响因素)→ 热传递(条件、方向、实质、三种方式)。
作业设计(分层布置)
【必做题】(巩固基础)
1. 完成课本P100页“WWW”第1题。(判断内能变化的方式)
2. 完成课本P100页“WWW”第2题。(解释热传递现象)
3. 关于热传递,下列说法正确的是( )。
A. 热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
B. 物体不接触就不会发生热传递
C. 热传递的实质是温度的传递
D. 发生热传递时,高温物体放热,内能减少
【选做题】(能力提升)
1. 夏天,沿海地区比内陆地区凉爽;冬天,沿海地区比内陆地区温暖。请用水的比热容较大并结合对流的知识,对这一现象做出简要解释。
2. 思考:保温瓶(热水瓶)是如何利用热传递的知识来达到保温效果的?(提示:从防止传导、对流、辐射三个方面思考)
3. 小华说:“一个物体的温度升高,它的内能一定增加。”小刚说:“一个物体的内能增加,它的温度一定升高。”他们的说法对吗?为什么?
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教学反思(供教师使用):
本节课从宏观的机械能类比迁移到微观的内能,符合学生的认知规律。“议”环节的设计层层递进,有助于突破难点。在“评”环节需强调内能与温度的关系不是唯一的,避免学生形成片面认识。作业设计注重与生活实际和后续知识(比热容、物态变化)的联系,体现学思融通。
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