内容正文:
第3节内能
《课程标准》相关内容
1.了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化。
3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
4.了解内能。
学习目标
1.知道内能的含义;知道物体的内能与温度等因素有关。
2.知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能。
3.能判断物体内能是否发生改变及内能改变的方式。
评价任务
1.独立完成实例1、2、3、4、5、6。
2.独立完成教材典例。
3.观看视频,完成实验1。
4.独立完成课后检测。
学法建议:观察、实验、比较、案例分析
教学过程(三学+N)
教学准备
多媒体课件、一个配有活塞的后玻璃桶、棉花、烧瓶、橡胶管、打气筒等。
教学过程
一、引入新课
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
“热”是一种能量,它能做功吗?
二、新课教学
任务一(指向目标1):内能
我们举高一个物体,即对物体做功,会改变该物体的机械能。这是机械运动中与能量有关的现象。在热现象中,保持一个物体不动,对其加热或者做功(例如摩擦该物体),这个物体的能量会不会发生改变呢?如果有能量的改变,这种能量以什么形式存在呢?
1.运动着的保龄球具有动能;运动着的分子也具有动能,叫做分子动能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有弹性势能;分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力,因此分子也具有势能,叫做分子势能
内能:构成物体的_______分子,其热运动的动能与分子势能的_______。内能的单位_________,一切物体在任何情况下都有内能。
炙热的熔岩具有内能;冰冷的冰块,温度虽然很低,其中的水分子仍然做着热运动,所以也具有内能。
2.影响内能大小的因素
特别说明:物体温度降低时内能______,温度升高时内能______;反过来,物体内能改变时,温度___________改变。如:水结冰时,放热但温度保持不变。
3.内能与机械能
机械能与整个物体的机械运动情况有关;
内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。
实例1:关于内能和温度,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.物体内能增加,温度一定升高 D.物体温度升高时内能增加
实例2:下列说法正确的是( )
A.-10℃的冰既没有机械能,也没有内能
B.静止的汽车一定没有机械能,但有内能
C.在空中飘动的白云只有机械能,没有内能
D.静止的汽车可能没有机械能,但一定有内能
任务二(指向目标2、3):热传递和内能的改变
把烧热的工件放到冷水中,工件会凉下来,而冷水会变热;这是因为在此过程中发生了_________;热(内能)从______物体传到______物体或高温部分传到低温部分叫作热传递。
发生热传递时,高温物体______热量、内能______,低温物体______热量、内能______;热传递可以改变物体的内能。
说明:热量是热传递过程中,内能转移的量度。热传递的条件:物体之间有_________;传递方向:内能从______物体向______物体传递;热传递的实质:____________________。
热传递的例子:用热水袋取暖、用冷水降温等。
任务三(指向目标2、3):做功和内能的改变
结合P15图13.3-4思考、讨论
摩擦可以产生热,这部分内能是从哪里来的呢?
实验一:做功改变物体的内能(教材P16)
结论:对物体做功,物体内能_______;物体对外做功,内能减小,温度_______。
实例3:装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?
做功与内能的改变
对物体做功,内能_______,温度_______。物体对外做功,内能_______,温度_______。
做功改变内能的本质:___________________________。
小结:对一个物体加热或者做功,就是使能量“流人”了物体的内部,物体的内能增加。能量通过这种方式被储存起来。反过来,物体也可以对外放热或者做功,从而释放内能。 热传递和做功改变物体的内能是___________。
实例4 想一想取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁丝的温度升高,内能增加?
改变物体内能的途径是________和____________。
实例5:一根锯条的温度升高了,则( )
A.一定是对该锯条做了功,使它的内能增加,温度升高
B.一定是对该锯条传递了热量,使它的内能增加,温度升高
C.对该锯条做功和传递热量,使它的内能增加,是不能同时存在的
D.对该锯条做功和传递热量,都可以使它的内能增加,温度升高
2.温度、内能、热量的辨析
温度:________________________________________________________________________;
内能:_________________________________________________________________________;
热量:_________________________________________________________________________。
实例:6:下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,它的内能一定增加
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.热传递过程中,热量总是从高温物体传递至低温物体
三、课堂小结:说说本节课你的收获。
【课后检测】:课时分层作业
A组·基础达标
1.老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中,不断的向瓶内打气,使得瓶内的水蒸气气压增大,水蒸气的内能___________(填“增加”或“减少”),温度___________(填“升高”或“降低”)。当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现___________,这是因为空气对瓶塞___________,内能___________(填“增加”或“减少”),温度___________(填“升高”或“降低”), 水蒸气___________而成小液滴。
2.在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用________的方法来改变木头的内能;烧红的铁块放进凉水里,水的温度升高了,这是用__________的方法来改变水的内能。
3.下列关于内能的说法正确的是 ( )
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不变,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
4.【多选】在下列选项中,物体内能的改变是通过做功实现的是( )
B组·能力提升
5.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?
【课后反思】
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