13.3《内能》教学设计 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦内能的概念、影响因素及改变方式，通过复习机械能（宏观物体动能、势能），类比分子动能（行驶车子类比）和分子势能（弹簧形变类比），搭建从宏观到微观的学习支架，衔接分子热运动旧知与内能新知。 特色在于用类比法建构内能概念（科学思维），结合压缩空气引火仪、瓶塞跳出白雾等实验及《压缩气体做功改变内能》等视频（科学探究），融入搓手取暖、流星燃烧等生活实例（科学态度与责任）。助力学生突破抽象难点，提升探究能力，教师可直接使用实验方案与视频资源，提高教学效率。

2026年祁阳市优质教学资源评选活动 ---九年级全一册第13单元第3课《内能》教学设计 课程基本信息 主备人 谭雄 课型 新授课 学科 物理 年级 九年级 学段 初中 版本章节 人教版2024 教学目标: 1.物理观念:知道内能的概念和单位；知道内能与温度的关系，理解热量的概念，能区分温度、内能和热量。知道改变内能的两种方式。 2.科学思维: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。 3.科学探究:通过探究找到改变物体内能的两种方法；用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。 4.科学态度与责任:通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。 教学重难点 1.内能概念的建立，改变物体内能的两种途径。 2.用类比的方法建立内能的概念。 学情分析 九年级学生已经学过分子热运动、机械能的相关知识，对“热”现象有生活经验，但基础普遍薄弱，抽象思维能力不足。对于“内能”这种微观抽象概念理解起来有困难，容易混淆温度、内能和热量的区别，也难理解做功、热传递改变内能的本质。教学中要多结合生活实例和直观实验，用类比的方式把抽象知识讲明白，降低理解难度，多给学生动手、观察的机会，帮他们建立概念，突破难点，激发学习信心。 教学准备 1.压缩空气引火仪、塑料瓶（带塞子）、打气筒、乙醚、硝化棉等. 2.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 教学环节 师生活动 复习导入 （2min） 我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。比如飞驰的赛车由于在运动具有动能，弹簧由于被拉伸具有弹性势能。 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？ 新课讲解　 探究新知 （30min） 1、 内能 1. 分子具有动能与势能 教师讲解： 【提出问题】运动的宏观物体（如篮球、车辆等）具有动能；物体内部的分子在做热运动，是否也具有能量？ 行驶的车子具有动能类比运动分子具有分子动能 【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又互相吸引，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？ 弹簧形变时具有势能类比分子之间具有分子势能。 2. 内能 （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，叫作物体的内能。 （2）内能的单位是焦耳（J）。 （3）内能是不同于机械能的另一种形式的能。飞在空中的足球，具有动能和重力势能，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。 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？根据生活经验与所学知识分析。提示，可以考虑物体的温度、质量、状态等因素。 【分析归纳】 （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：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。 （3）内能大小与状态（体积）的关系：一块0℃的冰熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，因为要吸收热量，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。 2、 改变内能的方式 过渡：这根铁丝，你能通过哪些方法使它的温度升高？（使它的内能增加） （1） 热传递和内能的改变 【提问】寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？人从热水袋中得到了什么？ 【分析】①这是因为发生了热传递，热水放出热量，内能减少，人吸收热量，内能增加。 ②发生热传递时：高温物体放出热量，内能减少，温度降低。 ③发生热传递时：低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。 【总结】热传递： ①方向：高温到低温 ②条件：物体之间有温度差 ③结果：最后物体间温度相同 ④热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体 师：生活中有哪些发生热传递的实例? （2） 做功和内能的改变 【过渡】你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？ ①搓手时手变热了 ②滑下时摩擦发烫了 ③ 钻木取火 生：做功 （1） 外界对物体做功 （1）演示实验 【实验】如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 【现象】脱脂棉燃烧起来。 【思考】上述实验中，为什么空气温度会升高？通过什么途径改变了玻璃筒内空气的内能？ 【分析】是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。 【实验结论】对物体做功，物体内能增大。 【播放视频】——《压缩气体做功改变内物体的内能》 （2） 物体对外界做功 【提问】既然对物体做功，会使物体温度升高，内能增加；如果物体对外做功，那么物体的内能会怎样变化呢？ 【演示实验】如图，烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。描述观察到的实验现象，此现象形成的原因是什么？ 【实验现象】发现水蒸气把橡皮塞弹飞，同时瓶口出现了白雾。 【实验分析】当瓶塞跳飞出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小液滴，于是就观察到“白雾”现象。 【实验结论】物体对外做功，物体内能减小。 【播放视频】——《做功改变内能的演示实验》 【总结】做功的实质：内能的转化 【提问】生活及自然界中利用做功改变内能的现象。 ①冬天人们搓手感到暖和 ②切割物体飞出火花 ③汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ④流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 课堂小结 (板书设计) （2min） 随堂练习 （5min） 题目见ppt 拓展 （6min） 课后反思 1. 内能概念较为抽象，虽然采用了类比和微观分析等方法，但部分学生理解起来仍有困难，后续可寻找更多贴近生活的实例或更生动的比喻帮助学生理解。 2. 在课堂活动中，部分小组讨论不够深入，可能是问题引导不够明确，在今后设计问题时应更加具体、有针对性，以提高讨论效果。 1. （1）比如，在讨论温度、内能和热量的区别与联系时，可细化问题，如“从微观角度分析温度升高时，内能和热量如何变化？” 1. （2）通过更具体的问题，引导学生深入思考，提高讨论质量。 3. 时间分配上，典型例题的讲解可以更紧凑一些，给学生留出更多时间进行课堂练习，及时巩固所学知识。 ( — - 1 - — ) 学科网（北京）股份有限公司 $