12.1 内能 教案 2026-2027学年物理沪粤版九年级上册

该初中物理教学设计聚焦内能概念、影响因素及改变方式，以暖水瓶瓶塞弹起现象导入，回顾分子动理论，通过类比宏观动能势能建立微观分子动能势能概念，搭建学习支架。 特色在于用类比法培养科学思维，结合搓手、活塞压缩硝化棉实验落实科学探究，通过热传递实例深化能量观念。助力学生理解微观能量本质，为教师提供生活化、探究式教学方案。

12.1 内能 教案 课题 12.1 内能 课型 新授课 年级 九年级（上册） 学科 物理 教材版本 沪粤版（2024）九年级上册 课时 1课时 教学方法 讲授法、演示法、讨论法、实验探究法、类比法 教学用具 多媒体课件 一、核心素养目标 物理观念 根据分子动理论，用类比的方法建立内能的概念，知道内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，形成从微观角度认识能量的物理观念。 知道影响物体内能大小的因素——同一物体温度越高内能越大，同种物质温度相同时质量越大内能越大，理解一切物体不论温度高低都具有内能。 认识改变物体内能的两种方式——做功和热传递，知道它们对改变物体内能是等效的，了解热传递的三种形式（传导、对流、辐射）。 科学思维 通过将宏观物体的动能和势能类比到微观分子的动能和势能，培养类比推理的科学思维方法，学会运用已知知识推导未知概念。 通过对改变物体内能两种方式的对比分析，培养分类比较和归纳总结的科学思维方法，理解做功和热传递在改变内能效果上的等效性。 通过对热传递三种形式的分析，培养从现象中归纳物理规律的能力，学会运用"内能的转移"这一核心概念解释热传递现象。 科学探究 通过"用做功的方式改变物体的内能"探究活动（搓手、活塞压缩硝化棉），经历观察现象、分析原因、得出结论的探究过程，体会做功改变内能的物理本质。 通过"用热传递的方式改变物体的内能"探究活动，观察传导、对流、辐射三种热传递形式，学习从实验现象中归纳物理规律的科学方法。 科学态度与责任 通过了解内能知识在日常生活和现代科技中的广泛应用（如交通工具发动机、暖水瓶、太阳能利用等），认识到物理知识服务于生产实践的重要意义。 通过对热传递在日常生活中的应用（炒菜加热、晒太阳取暖、暖气片散热等）的讨论，增强将物理知识应用于生活实际的意识，体会科学与生活的密切联系。 二、教学重难点 教学重点 1. 内能的概念——物体内所有分子动能与分子势能的总和，理解内能与分子热运动的关系。 2. 影响内能大小的因素——同一物体温度越高内能越大，同种物质温度相同时质量越大内能越大。 3. 改变物体内能的两种方式——做功和热传递，理解做功和热传递在改变内能上的等效性。 4. 热传递的三种形式——传导、对流、辐射，能区分不同热传递方式并联系生活实例。 教学难点 1. 运用类比法将宏观物体的动能和势能类比到微观分子，建立内能的概念，理解内能是微观分子能量的总和。 2. 理解做功改变内能的实质是能量的转化，热传递改变内能的实质是内能的转移，区分两者在能量转化与转移中的不同本质。 3. 理解"一切物体都具有内能"——即使温度极低的物体，其分子仍在不停地做无规则运动，因此具有内能。 三、教学过程 （一）情境导入：暖水瓶瓶塞为什么弹起来？（3分钟） 【教师活动】同学们，在生活中我们都用过暖水瓶。有时，装着开水的暖水瓶，瓶塞会突然弹起来。你们有没有想过——推动瓶塞弹起来的能量是从哪里来的？ 装着开水的暖水瓶，瓶塞突然弹起来 暖水瓶瓶塞弹起现象示意图 【学生活动】学生观察图片后积极思考并讨论：暖水瓶里装的是开水，温度很高。瓶塞弹起来，说明瓶塞受到了力的作用，一定有某种能量在其中起了作用。可能是热水产生的某种能量推动瓶塞弹了起来，这种能量跟温度有关。 【教师活动】同学们观察得很仔细！暖水瓶中的开水温度很高，热水中的能量——我们称之为"内能"——推动瓶塞做了功，使瓶塞弹了起来。那么，什么是内能呢？为什么温度高的物体内能大？内能跟我们之前学过的动能和势能有什么联系？今天，我们就来学习第十二章第一节——内能。 【知识点】内能的存在：装着开水的暖水瓶，瓶塞弹起来，说明热水具有内能，内能可以做功。内能与温度有关——温度越高，物体的内能越大。 【设计意图】以"暖水瓶瓶塞弹起来"这一贴近生活的现象引入，激发学生的好奇心和探究兴趣，让学生直观感受内能的存在和内能可以做功，自然引出"内能"这一核心概念，同时建立内能与温度的关系，为后续学习做好铺垫。 【过渡语】暖水瓶中的热水为什么具有内能？内能究竟是什么？要理解内能，我们需要从物质微观结构入手，先回顾我们已经学过的分子动理论。 （二）新知探究——环节一：什么是内能（15分钟） 1. 回顾分子动理论 【教师活动】同学们，在前面我们学习了分子动理论。请回顾一下，分子动理论有哪三个基本观点？ 分子动理论：物质由大量分子组成，分子在不停地做无规则运动 【学生活动】学生回顾并回答：分子动理论有三个基本观点——第一，物体是由大量分子组成的；第二，分子在不停地做无规则运动；第三，分子之间存在着相互的作用力（引力和斥力）。 【教师活动】回顾得非常准确！分子动理论告诉我们，构成物质的分子总是在永不停息地做无规则运动。物理学中，把分子的这种无规则运动又叫做分子的热运动。分子运动得越剧烈，物体的温度就越高。 【知识点】分子动理论三要点：①物体是由大量分子组成的；②分子在不停地做无规则运动（分子的热运动）；③分子之间存在着相互的作用力（引力和斥力）。分子运动越剧烈，物体的温度越高。 2. 类比法引入内能概念 【教师活动】同学们，我们在前面学过，运动着的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能。那么，构成物质的分子是否也具有动能和势能呢？让我们用类比的方法来思考。 【教师活动】请看屏幕上的类比图。第一组：运动着的篮球具有动能，而分子也在不停地运动，所以运动着的分子也具有动能——这就是分子动能。 【学生活动】学生观察类比图后回答：篮球在运动，具有动能；分子也在不停地做无规则运动，所以分子也具有动能。分子的动能与分子运动的速度有关，分子运动越剧烈，分子动能越大。 【教师活动】很好！第二组类比：自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能，而分子之间也存在着相互吸引的力，所以互相吸引的分子也具有势能——这就是分子势能。 【学生活动】学生回答：苹果和地球之间有引力，苹果被举高时具有重力势能。分子之间也存在着引力，所以分子之间也具有势能。 【教师活动】第三组类比：被压缩的弹簧各部分互相排斥具有势能，而分子之间也存在着相互排斥的力，所以互相排斥的分子也具有势能。 【学生活动】学生回答：被压缩的弹簧，各部分之间互相排斥，具有弹性势能。分子之间也存在着斥力，所以互相排斥的分子也具有势能。 【教师活动】通过三组类比，我们可以得出结论：构成物体的分子——既具有动能，又具有势能。分子的动能和分子的势能合在一起，就是物体的内能。 【知识点】类比法建立内能概念：①运动着的篮球有动能 → 运动着的分子有分子动能；②苹果和地球互相吸引有势能 → 互相吸引的分子有分子势能；③被压缩的弹簧各部分互相排斥有势能 → 互相排斥的分子有分子势能。结论：分子既具有动能，又具有势能。 【理解要点】类比法是一种重要的科学思维方法。将宏观世界中我们熟悉的动能和势能概念，类比到微观世界的分子中，帮助我们理解内能的概念。需要注意的是：内能描述的是微观分子的能量，不是宏观物体的机械能。一个物体可以同时具有内能和机械能，两者是不同的概念。 【过渡语】通过三组类比，我们认识到分子既具有动能，又具有势能。那么，物体的内能是如何定义的？分子动能和分子势能又是怎样构成内能的？让我们继续深入探究内能的定义。 3. 内能的定义 【教师活动】在物理学中，我们把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。请同学们注意几个关键词：所有分子、动能、势能、总和。 【学生活动】学生记录并理解：内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和。内能是微观概念，描述的是物体内部大量分子无规则运动的能量总和。 【教师活动】内能与机械能是不同的概念。机械能是宏观物体整体的动能和势能，而内能是微观分子能量的总和。一个物体静止在地面上，它的机械能为零，但它的内能不为零——因为物体内部的分子仍在不停地做无规则运动。 【知识点】内能的定义：在物理学中，把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。内能是微观概念，描述的是物体内部大量分子无规则运动的能量总和。内能与机械能的区别：机械能是宏观物体整体的动能和势能；内能是微观分子能量的总和。一个物体机械能为零，内能不一定为零。 【易错提示】内能不是机械能！机械能是宏观物体整体表现出来的能量（动能+势能），而内能是微观分子无规则运动的能量总和。一个物体静止在地面上，机械能可能为零，但内能一定不为零（因为分子始终在运动）。不要把内能和机械能混为一谈。 4. 影响内能大小的因素 【教师活动】请同学们思考一个问题：物体的内能大小跟哪些因素有关？ 【学生活动】学生思考并猜想：内能跟温度有关——温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，内能应该越大。内能跟物体的质量（所含物质的多少）有关——质量越大，分子数量越多，内能应该越大。 【教师活动】同学们的猜想非常有道理！具体来说：同一物体，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，分子动能越大，内能就越多；温度越低，分子的无规则运动越缓慢，内能就越少。对于温度相同的、同种物质组成的物体，质量越大，含有的分子越多，内能就越多。 【知识点】影响内能大小的因素：①同一物体，温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。②同种物质组成的物体，温度相同时，质量越大，内能越大。内能的大小与物体的温度和质量有关。 【判断技巧】判断内能大小变化的技巧：①先看温度变化——同一物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。②再看质量变化——同种物质温度相同时，质量越大，内能越大。③注意：不同物体之间不能仅凭温度比较内能大小，还需要考虑质量和物质种类。 5. 一切物体都具有内能 【教师活动】请同学们思考一个问题：冰冷的冰山有没有内能？ 炙热的铁水有内能 冰冷的冰山也有内能 【学生活动】学生讨论后回答：炙热的铁水温度很高，分子运动剧烈，肯定有内能。冰冷的冰山虽然温度很低，但分子仍在不停地做无规则运动——任何温度下分子都在运动，所以冰山也有内能。 【教师活动】分析得非常正确！一切物体，不论温度高低，都具有内能。因为任何温度下，构成物体的分子都在不停地做无规则运动，所以分子动能始终存在，内能始终不为零。即使是温度极低的冰山，其分子也仍在振动，具有内能。 【知识点】一切物体都具有内能：不论温度高低，一切物体都具有内能。因为任何温度下，构成物体的分子都在不停地做无规则运动，分子动能始终存在。炙热的铁水有内能，冰冷的冰山也有内能。 【重点强调】一切物体都具有内能，这个结论非常重要。零内能的物体是不存在的。即使温度降到绝对零度附近，分子仍然在运动（量子力学中的零点振动），内能仍然不为零。记住：内能是物体固有的属性，任何物体在任何温度下都具有内能。 【设计意图】通过类比法从宏观物体的动能和势能引入微观分子的动能和势能，帮助学生建立内能的概念。从回顾分子动理论到类比法引入，再到内能定义、影响因素和"一切物体都具有内能"，层层递进，逻辑清晰，符合学生的认知规律。 【过渡语】我们知道了什么是内能，也知道了内能的大小与温度和物体的质量有关。那么，内能可以改变吗？怎样改变物体的内能？让我们进入第二个环节的学习——改变物体内能的方式。 （三）新知探究——环节二：改变物体内能的方式（18分钟） 1. 两种改变内能的方式 【教师活动】请同学们观察屏幕上的图片，思考：可以通过几种方式来改变物体的内能？ 用钻头在金属块上钻孔——做功改变内能 在橙汁中放入冰块——热传递改变内能 【学生活动】学生观察后回答：左边图片中，用钻头在金属块上钻孔，钻头和金属块都会发热，这是通过做功来改变物体的内能。右边图片中，在橙汁中放入冰块，橙汁的温度降低，内能减小，这是通过热传递来改变物体的内能。改变物体的内能有两种方式——做功和热传递。 【教师活动】总结得很到位！改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。下面我们分别来探究这两种方式。 【知识点】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功改变内能——如钻头钻孔时钻头和金属块发热；热传递改变内能——如在橙汁中放入冰块，橙汁放热温度降低，内能减小。 2. 活动1：用做功的方式改变物体的内能 【教师活动】请同学们亲自体验一下：快速来回搓动双手，你的手有什么感觉？ 快速来回搓动双手，手的温度升高，内能增加 【学生活动】学生动手体验后回答：快速搓手时，双手互相摩擦，手的温度明显升高，感觉手变热了。这说明通过搓手（做功），手的内能增加了。 【教师活动】很好！搓手时，双手克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的温度升高，内能增加。这说明通过做功的方式可以改变物体的内能。 【教师活动】接下来我们看一个更明显的实验。在厚壁筒里放入少量硝化棉，用力把活塞迅速向下压，观察会发生什么现象？ 厚壁筒里放硝化棉，用力把活塞迅速向下压，棉花球立即燃烧 【学生活动】学生观察实验现象后回答：用力把活塞迅速向下压时，棉花球立即燃烧起来了！这是因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。 【教师活动】分析得非常准确！活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点（约170摄氏度），硝化棉燃烧。这个实验生动地说明了：对物体做功，物体的内能会增大。 【知识点】做功改变内能的实例分析：①搓手——双手克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的内能增加，温度升高。②活塞压缩硝化棉——活塞压缩空气做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉燃点，硝化棉燃烧。做功改变内能的实质是能量的转化（机械能转化为内能）。 【实验注意】活塞压缩硝化棉实验的注意事项：①硝化棉用量要少，只需一小团即可；②活塞要迅速向下压，使压缩过程接近绝热过程，减少热量散失；③实验时要注意安全，不要将筒口对准人；④实验原理：压缩空气做功，空气内能增大，温度升高。 3. 活动2：用热传递的方式改变物体的内能 【教师活动】除了做功，热传递也可以改变物体的内能。热传递有哪几种形式？请同学们观察下面的实验。 【教师活动】第一种——热传导。酒精灯燃烧时，热从金属条的一端传导至另一端，使另一端的水温升高，内能增加。 酒精灯加热金属条，热从一端传导至另一端，使水温升高——热传导 【学生活动】学生观察后回答：酒精灯加热金属条的一端，热沿着金属条从高温端传导到低温端，使另一端的水温度升高。这是热传导——热沿着物体从高温部分传到低温部分。 【教师活动】热传导的特点：热沿着物体传递，物体本身并不移动。金属是热的良导体，热传导效果明显。 【教师活动】第二种——热对流。烧水时，热通过水的对流从壶底传向壶内各处，使水温升高，内能增加。 烧水时，热通过水的对流从壶底传向壶内各处——热对流 【学生活动】学生观察后回答：烧水时，壶底的水受热后体积膨胀，密度减小，向上流动；上面的冷水密度大，向下流动，形成循环流动，使整壶水均匀受热。这是热对流——靠液体或气体的流动来传递热。 【教师活动】热对流的特点：靠液体或气体的流动来传递热，发生在液体和气体中。 【教师活动】第三种——热辐射。阳光向地球辐射太阳能，水吸收太阳能，温度升高，内能增加。 阳光向地球辐射太阳能，水吸收太阳能温度升高——热辐射 【学生活动】学生观察后回答：太阳光照射到地球上，不需要任何介质，太阳的热量直接以电磁波的形式辐射到地球上，水吸收了太阳能，温度升高，内能增加。这是热辐射。 【教师活动】热辐射的特点：不需要介质，可以在真空中传播。太阳就是以热辐射的方式向地球传递能量的。 【知识点】热传递的三种形式：①热传导——热沿着物体从高温部分传到低温部分，物体本身不移动（如金属条传热）；②热对流——靠液体或气体的流动来传递热（如烧水时水的循环流动）；③热辐射——热以电磁波的形式向外发射，不需要介质（如太阳向地球辐射太阳能）。 【知识拓展】热传递三种形式的区别与联系：①热传导——发生在固体中效果最明显，需要物体直接接触，热的良导体如金属传热快；②热对流——发生在液体和气体中，靠流体自身的流动传热；③热辐射——不需要介质，可以在真空中传播，所有物体都在不停地向外辐射热量。在日常生活中，三种热传递方式往往同时发生。 4. 日常生活中的热传递实例 【教师活动】请同学们想一想，在日常生活中，有哪些通过热传递改变物体内能的事例？ 【学生活动】学生积极举例：炒菜时用火给炒锅加热——热传导；冬天坐在炉子边取暖——热辐射和热对流；放在太阳光下晒被子——热辐射；暖气片使房间变暖——热对流；用热水袋暖手——热传导；夏天吹电风扇感到凉快——加快空气对流，加速汗液蒸发。 【教师活动】同学们举的例子非常好！在日常生活中，热传递无处不在。我们感受到的冷热变化，很多都是通过热传递来实现的。 【知识点】日常生活中热传递的实例：炒菜加热（热传导）、炉边取暖（热辐射+热对流）、晒被子（热辐射）、暖气片供暖（热对流）、热水袋暖手（热传导）、电风扇降温（加快对流和蒸发）。 5. 热传递的实质 【教师活动】热传递改变内能的实质是什么？请同学们思考。 【学生活动】学生思考后回答：热传递改变内能，实质上是内能从高温物体转移到了低温物体，或者从同一物体的高温部分转移到了低温部分。内能的总量没有增加或减少，只是发生了转移。 【教师活动】总结得非常到位！热传递改变内能的实质是内能的转移——一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 【知识点】热传递的实质：热传递改变内能的实质是内能的转移——内能从一个物体转移到另一个物体，或者从同一物体的高温部分转移到低温部分。高温物体放热，内能减少；低温物体吸热，内能增加。热传递过程中传递的是内能，不是温度。 【易错提示】热传递传递的是内能（热量），不是温度！很多同学容易混淆。高温物体温度高、内能大，低温物体温度低、内能小。热传递的结果是两者温度趋于相同，而不是内能相同。温度是热传递方向的标志——热量总是从高温物体传向低温物体。 6. 做功和热传递的等效性 【教师活动】做功和热传递都可以改变物体的内能。那么，这两种方式有什么相同点和不同点呢？ 【学生活动】学生对比分析：相同点——做功和热传递都可以改变物体的内能，而且效果是等效的。例如，要使一根铁丝的温度升高，可以把它放在火焰上加热（热传递），也可以反复弯折它（做功）。不同点——做功改变内能的实质是能量的转化（机械能转化为内能），热传递改变内能的实质是内能的转移（内能从高温物体到低温物体）。 【教师活动】对比分析得非常全面！做功和热传递对于改变物体的内能是等效的——同样的内能变化，既可以通过做功实现，也可以通过热传递实现。内能的单位与功的单位一样，也是焦耳（J）。 【知识点】做功和热传递的等效性：做功和热传递对于改变物体的内能是等效的——同样的内能变化，既可以通过做功实现，也可以通过热传递实现。内能的单位是焦耳（J），与功的单位相同。实质区别：做功是能量的转化，热传递是内能的转移。 【重点强调】做功和热传递的对比： 相同点——都能改变物体的内能，效果等效，都可以使物体的温度升高或降低。 不同点——①做功：实质是机械能与内能的转化，是其他形式的能转化为内能（或内能转化为其他形式的能）；②热传递：实质是内能的转移，内能从高温物体（或部分）转移到低温物体（或部分）。 联系——内能改变量相同，单位都是焦耳（J）。 7. 实验思考：如何增大水的内能？ 【教师活动】在一个小金属筒里盛些水，要使水的内能增加，可以采用哪几种方式？请同学们思考。 【学生活动】学生讨论后回答：方法一，用手握住小金属筒，手的温度比水高，热量通过热传递从手传给水，水温升高，内能增加。方法二，用棍不停地在水里搅动，搅动过程中对水做功，机械能转化为内能，水温升高，内能增加。 【教师活动】这两种方法分别对应了热传递和做功两种改变内能的方式。接下来请同学们思考：如果只知道水的温度升高了，而没有看到改变内能的方式和过程，你能判断出是哪一种方式使水温升高的吗？ 【学生活动】学生思考后回答：不能判断。因为热传递和做功在改变物体内能上是等效的，只看结果（水温升高、内能增加）无法确定是通过哪种方式实现的。 【教师活动】完全正确！这正是做功和热传递等效性的体现——只看内能的变化结果，无法判断是通过哪种方式改变的。 【设计意图】通过活动1（搓手和活塞压缩硝化棉）让学生亲身体验做功改变内能，通过活动2（传导、对流、辐射三种热传递方式）让学生全面了解热传递改变内能。再通过对比分析做功和热传递的异同，以及实验思考题，深化学生对两种改变内能方式的理解。 【过渡语】通过刚才的学习，我们掌握了内能的概念、影响内能的因素以及改变内能的两种方式。现在，让我们通过课堂练习来巩固所学知识，检验学习效果。 （四）课堂练习（7分钟） 练1（内能概念辨析） 关于内能，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 B. 物体的内能增大，一定是外界对它做了功 C. 同一物体，温度越高，它的内能就越大 D. 物体的机械能增加，它的内能一定增大 【教师活动】请同学们仔细分析每个选项，注意区分内能改变的方式和内能与机械能的区别。 【学生活动】学生分析：A选项，内能增大不一定是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，错误；B选项，内能增大不一定是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，错误；C选项，同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大，正确；D选项，机械能是宏观物体的动能和势能，内能是微观分子能量的总和，两者没有必然联系——机械能增加，内能不一定增大，错误。正确答案是C。 【教师活动】分析得很准确！这道题考察了内能改变的方式（做功和热传递都能改变内能，不能偏废其一）以及内能与机械能的区别。C选项是本节课的核心知识点——同一物体温度越高内能越大。 练2（内能变化的判断） 端午节煮粽子时，粽子内能的变化及其变化方式分别是（ ） A. 变小，热传递 B. 变大，做功 C. 变大，热传递 D. 变小，做功 【教师活动】请同学们注意：煮粽子时，粽子是吸热还是放热？内能怎样变化？ 【学生活动】学生分析：煮粽子时，粽子从热水中吸收热量，温度升高，内能变大。这是通过热传递的方式改变内能。正确答案是C。 【教师活动】正确！这道题将内能知识与生活实际结合，考察了热传递改变内能的方向——高温物体（热水）向低温物体（粽子）传递热量，粽子吸热，内能增大。 练3（热传递改变内能的判断） 下列事例中，属于用热传递的方法改变内能的是（ ） A. 地球外的石块坠入地球大气层成为流星 B. 凉鸡蛋泡在热水中温度升高 C. 两手相互摩擦，手心发热 D. 锯木头时，锯条变得烫手 【教师活动】请同学们逐一分析每个选项，判断是做功还是热传递改变内能。 【学生活动】学生分析：A选项，石块坠入大气层，与空气剧烈摩擦，是做功改变内能（摩擦生热），不是热传递；B选项，凉鸡蛋泡在热水中，鸡蛋从热水中吸收热量，温度升高，是热传递改变内能；C选项，两手相互摩擦，克服摩擦力做功，是做功改变内能；D选项，锯木头时，锯条与木头摩擦，克服摩擦力做功，是做功改变内能。正确答案是B。 【教师活动】分析得非常全面！这道题的关键在于区分做功和热传递：做功改变内能通常伴随着"摩擦""压缩""弯折"等动作；热传递改变内能通常伴随着"接触高温物体""吸收热量"等过程。 练4（做功改变内能的判断） 下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ） A. 在火炉上烧水，水温升高 B. 感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C. 用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D. 炎热的夏天，柏油路面温度升高 【教师活动】请同学们仔细分析每个选项，注意区分做功和热传递改变内能。 【学生活动】学生分析：A选项，在火炉上烧水，水从火炉吸收热量，是热传递改变内能；B选项，用冷毛巾敷额头，热量从额头传递到冷毛巾，是热传递改变内能；C选项，用气筒给轮胎打气，压缩气体做功，气筒壁发热，是做功改变内能；D选项，柏油路面吸收太阳辐射热，温度升高，是热传递（热辐射）改变内能。正确答案是C。 【教师活动】分析得很准确！C选项是一个典型的做功改变内能的例子——压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，热量传递给气筒壁，气筒壁发热。 【练习总结】通过四道练习题，我们全面复习了：内能概念辨析（练1）、内能变化与改变方式的判断（练2）、热传递改变内能的判断（练3）、做功改变内能的判断（练4）。这四道题覆盖了本节课的核心知识点——内能的概念、影响内能的因素、做功和热传递改变内能。练3和练4的正反对照，帮助学生清晰地区分做功和热传递两种改变内能的方式。 （五）课堂小结（2分钟） 【教师活动】让我们一起来回顾本节课学了哪些内容？ 【学生活动】学生总结：本节课学习了内能的概念——物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做内能。内能的大小与温度和质量有关——同一物体温度越高内能越大，同种物质温度相同时质量越大内能越大。一切物体不论温度高低都具有内能。改变物体内能有两种方式——做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是内能的转移，两者在改变内能上是等效的。热传递有三种形式——传导、对流和辐射。 【教师活动】总结得非常全面！本节课的重点是理解内能的概念及其影响因素，掌握改变内能的两种方式——做功和热传递。做功是能量转化的过程，热传递是内能转移的过程。同学们要特别注意区分内能与机械能——内能是微观分子能量的总和，机械能是宏观物体整体表现的能量。在生活中，做功和热传递的例子随处可见，大家课后可以多观察，用今天学到的知识去分析和解释。 【知识框架】内能的知识框架： 内能（物体内所有分子动能与分子势能的总和） ├── 内能的概念 │ ├── 分子动能：分子由于无规则运动而具有的动能 │ ├── 分子势能：分子间由于相互作用力而具有的势能 │ └── 内能 = 所有分子动能 + 所有分子势能 ├── 影响内能的因素 │ ├── 温度：同一物体，温度越高，内能越大 │ ├── 质量：同种物质温度相同时，质量越大，内能越大 │ └── 一切物体都具有内能（任何温度下分子都在运动） ├── 改变内能的方式 │ ├── 做功（实质：能量的转化） │ │ ├── 搓手：机械能 → 内能 │ │ ├── 活塞压缩：机械能 → 内能 │ │ └── 钻头钻孔：机械能 → 内能 │ └── 热传递（实质：内能的转移） │ ├── 热传导：热沿物体传递 │ ├── 热对流：靠流体流动传热 │ └── 热辐射：以电磁波形式传热 └── 做功和热传递的等效性 └── 两者改变内能的效果相同，单位都是焦耳（J） 四、板书设计 12.1 内能 一、什么是内能 1. 分子动理论回顾 物体由大量分子组成 分子不停地做无规则运动（热运动） 分子间存在相互作用力 2. 类比法建立内能概念 篮球动能 → 分子动能 苹果势能 → 分子引力势能 弹簧势能 → 分子斥力势能 3. 内能定义：物体内所有分子动能与分子势能的总和 4. 影响内能的因素 温度：同一物体，温度越高，内能越大 质量：同种物质温度相同时，质量越大，内能越大 5. 一切物体都具有内能（铁水、冰山） 二、改变物体内能的方式 1. 做功——实质：能量的转化 搓手：机械能 → 内能 活塞压缩：机械能 → 内能 2. 热传递——实质：内能的转移 热传导：热沿物体从高温→低温 热对流：靠流体流动传热 热辐射：以电磁波形式传热，不需介质 3. 做功和热传递在改变内能上是等效的 4. 内能的单位：焦耳（J） 五、教学反思 1. 本课以"暖水瓶瓶塞弹起来"这一生活现象为情境导入，是否有效激发了学生对内能概念的好奇心和探究兴趣？学生对"推动瓶塞的能量来自哪里"这一问题的回答反映出怎样的思维水平？ 2. 类比法建立内能概念的教学是否清晰？学生是否真正理解了"分子动能"和"分子势能"是通过类比宏观物体的动能和势能得来的？类比法作为一种科学思维方法，学生是否能够在今后的学习中自主运用？ 3. 内能定义的教学——"物体内所有分子动能与分子势能的总和"——学生是否准确理解？学生对"内能是微观概念""内能与机械能不同"这两点是否真正掌握？能否正确区分内能和机械能？ 4. 影响内能因素的教学（温度和质量）是否到位？学生对"同一物体温度越高内能越大"和"同种物质温度相同时质量越大内能越大"的理解是接受性记忆还是理解性掌握？ 5. 活动1"用做功的方式改变物体的内能"（搓手和活塞压缩硝化棉）是否有效帮助学生建立了"做功改变内能"的概念？学生对"做功改变内能的实质是能量的转化"这一深层理解是否到位？ 6. 活动2"用热传递的方式改变物体的内能"（传导、对流、辐射）是否帮助学生全面理解了热传递的三种形式？学生能否区分三种热传递方式并联系生活实例？热传递的实质（内能的转移）是否被学生真正理解？ 7. 课堂练习反馈显示，学生对内能概念辨析（练1）、内能变化判断（练2）、热传递改变内能判断（练3）和做功改变内能判断（练4）的掌握情况如何？做功和热传递的区分是否清晰？哪个知识点的问题最突出？是否需要在下节课增加针对性练习？ 学科网（北京）股份有限公司 $