2.2 物体的内能 教学设计（表格式）-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

该初中科学教学设计聚焦“物体的内能”核心知识点，涵盖内能概念及改变途径。通过“茶壶加热水”生活实例导入，衔接分子动理论与机械能知识，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 资料亮点在于以类比构建内能概念（科学思维），结合压缩空气、瓶塞跳起等演示实验（探究实践）及“钻木取火”实例分析，助学生理解抽象原理。培养科学思维与探究能力，为教师提供清晰教学结构与丰富实例，提升课堂效率。

浙教版九上科学§2.2物体的内能教学设计 课题 2.2物体的内能（1） 单元 二 学科 科学 年级 九上 教材分析 本节为新浙教版九上第二章第二节，主要有“内能”、“物体内能的改变”、比热容、燃料的热值及热量的计算等内容组成。本节内容是建立在分子动理论的初步知识及机械能的基础之上的。也是后续学习其他能量及热机等内容的基础。 本节内容拟用3课时完成教学。第一课时为内能、物体内能的改变;第二课时为比热容及热量的计算，第三课时为燃料的热值及化学变化中的能量变化。 本课时为第一课时，主要介绍内能的概念及改变内能的两个主要途径。 教学 目标 科学观念：了解内能的概念及其含义;能区分物体的内能和机械能是两种不同形式的能量;知道可用功来量度内能的改变;了解热量和势能的区别与联系; 科学思维：通过类比的方法建立内能概念;通过事例归纳出改变内能的方法并会分析，并能正确判断改变内能的具体途径;正确判断改变物体内能的两种方法; 探究实践：通过探究找到改变物体内能的两种方法;通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少; 态度责任：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。 重点 内能的概念;热量和势能的区别与联系;热传递和做功与改变内能的关系; 难点 通过类比的方法建立内能概念;用改变内能的途径来解释生活中常见的物理现象。 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 装有水的茶壶放在点燃的燃气灶上，壶中的水会被加热，这个过程中水具有的能--内能增加了。 那么，内能究竟是一种什么形式的能呢?我们如何改变物体的内能? 导 入 新 课 讲 授 新 课 一、内能 1、无规则运动的分子具有动能： 我们知道，构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。温度越高，分子无规则热运动就越剧烈。 同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大。 2、分子间具有势能： 由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 分子间存在势能的条件：分子间存在相互作用力，即分子间同时存在引力和斥力，并且分子间有一定的距离。 3、物体的内能： 1）内能： 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。 2）一切物体都具有内能： 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 如，炽热的钢水（如图2.2-4）具有内能，寒冷的冰雪（如图2.2-5）也具有内能。 3）影响物体内能的因素： 内能的大小与物体的温度、质量和状态等因素有关。 对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大。物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。 由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。 内能（热能）是能量的一种形式。 4）内能的单位： 内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。 视频：物体内能的理解 思考讨论： 1）为什么说无论是高温物体还是低温物体，都具有内能? 参考：一切物体在任何情况下都具有内能，因为分子的无规则运动和分子间的相互作用力始终存在，内能不会为零。 2)为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能? 参考：内能和机械能的主要区别在于它们所涉及的运动类型和能量转换的方式。内能涉及到分子或原子级别的热运动，而机械能则涉及到物体的整体运动。此外，内能还与物体的温度、体积和物态有关，而机械能则与物体的质量、速度和高度等因素有关。 3）物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。普通的一根铁丝，能通过哪些方法使它的温度升高，内能增加? 参考： ①放在太阳下晒 ②放在火上烧 ③在石头上摩擦 ④用锤子敲打 ⑤用力反复弯折 ⑥放在手中捂 ⑦放在热水中烫 …… 二、物体内能的改变 1、热传递可以改变物体的内能 1）热传递的条件：两物体间存在温度差 温度不同的两个物体之间会发生热传递; 2）热传递的方向：由高温物体和向低温物体传递 3）内能随温度变化而变化 温度高的物体放出热，温度降低，内能就减少； 温度低的物体吸收热，温度升高，内能就增加。 注意：内能变化时温度不一定变化。特殊情况下（如液体沸腾、熔化或凝固等），内能变化而温度不变。 3）热量是量度内能变化的物理量： 热传递过程中，传递内能的多少就是物体吸收或放出的热量。 物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少； 物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。 4）热量表示内能的变化量： 热量的概念只有在涉及能的转移时才有意义。我们不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。 5）热传递的实质是内能的转移： 从能的转化看，热传递的过程实质上是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程。 思考讨论： 在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图2.2-6所示。钻木为什么能获得火呢? 参考： 1）如图2.2-7甲所示，先在300mL透明塑料针筒前端钻一个小孔，插入探针温度计，并用热塑胶密封。 2）先向外拉动针筒活塞。使针筒内空气体积达到最大，再堵住针筒口，用力压缩针筒内的空气，观察探针温度计示数变化: ，说明针筒活塞压缩空气做功，使空气内能 。 3）如图2.2-7乙所示，在烧瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。 参考：塞子跳起时，瓶内出现白雾。 4）实验中，通过什么途径改变了针筒和烧瓶内空气的内能? 参考：都是是通过做功的方式使空气内能增加。 解释： 这是因为压缩注射器空气，是对空做功，空气内能增加，温度升高，探针温度计示数增大。 向烧瓶内打气时，气体气压增大，瓶内气体迅速膨胀对外做功，内能减少，温度降低。此时，瓶内的水蒸气和酒精蒸气遇冷液化成小液滴，形成白雾。 2、做功可以改变物体的内能 1）做功改变物体的内能 外界对物体做功，可以使物体的内能增加; 物体对外做功、物体的内能会减少。 如，双手相互摩擦，手会发热;用锯子锯木头，锯条会发烫;进入大气层的天外来物、发出明亮的光，形成流星。这些摩擦 生热的事实，就是克服摩擦力做功使物体内能增加的事例。 瓶塞跳起时，瓶内和瓶口出现白雾，就是物体对外做功而内能减少的例子。 2）做功改变物体的内能的实质： 从能的转化看，通过做功改变物体的内能的实质是：其他形式的能与物体内能相互转化的过程。 3）功可以用来量度内能改变的多少： 外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能; 物体对外界做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。 3、热传递和做功是改变物体的内能的两条重要途径。 改变物体内能的方法有两种:做功和热传递。 热传递的实质是能量的转移，做功的实质是能量的转化。 这两种方法对改变物体的内能是等效的，人们无法根据结果米判断内能是通过哪种方法改变的。 焦耳通过实验，探究了做功与热传递在改变物体内能上的等效关系。 注：“等效”意味着做功和热传递都能够改变物体的内能，且改变的总量是相同的。 科学阅读：热的本质 典例 精析 见PPT 后测、巩固、纠正、修补 巩固练习 见学案 板 书 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。 学科网（北京）股份有限公司 $