13.3 内能教学设计2026-2027学年初中物理人教版九年级全一册

13.3 内能 一、教学目标 1. 物理观念 知道内能的概念，内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和；知道一切物体都具有内能；了解内能的影响因素：温度、质量、物态；掌握改变内能的两种方式：做功、热传递；知道热量的概念与单位，能够区分内能、热量、机械能。 2. 科学思维 通过分子动能、分子势能类比机械能建立内能概念；能够区分热传递（能量转移）和做功（能量转化）改变内能的本质；会运用本节课知识解释生活中常见的内能变化现象，建立宏观热现象与微观分子运动的联系。 3. 科学探究 观察压缩空气引火仪、气体对外做功的演示实验；观察热传递铜棒实验；根据实验现象归纳改变物体内能的两种途径，辨析能量转化与转移过程。 4. 科学态度与责任 了解内能在生产、生活当中的广泛应用；能运用物理知识解释身边的热现象，体会物理和生活的紧密联系，养成学以致用、严谨思考的科学意识。 二、教学重难点 （一）教学重点 内能的概念以及影响内能大小的因素。 做功、热传递这两种改变物体内能的方式。 （二）教学难点 理解一切物体不论温度高低都具有内能。 区分做功与热传递改变内能的本质，辨析生活实例对应的改变内能方式。 三、教学过程 （一）导入新课（5分钟） 教师展示烧瓶加热瓶塞弹出实验图片，播放实验短视频。 教师抛出思考：给烧瓶里面的水加热，水蒸气会把瓶塞推出去，推动瓶塞运动的能量来自哪里？水蒸气具有的是什么能量？ 学生小组简短交流猜想，自由发言。教师引出课题《13.3 内能》，同时出示本节课四项核心素养目标。 （二）新课讲授（30分钟） 知识点 1：内能 教师利用类比法讲解：运动的足球具有动能，不停地热运动的分子也具有分子动能；弹簧发生形变具有弹性势能，存在相互作用力的分子之间也具有分子势能。 1.内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 单位：焦耳（J），所有形式能量的单位都是焦耳。 2.内能的特点 教师展示冰块、铁水图片，组织小组讨论：0℃冰块有没有内能？高温铁水有没有内能？ 小组代表发言，师生总结：一切物体，不论温度高低，都具有内能；内能和物体的机械运动无关，内能是不同于机械能的另一种形式的能量。 3.影响内能大小的因素 ①温度：同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，物体内能越大；温度越低，内能越小。 教师展示烧水图片辅助讲解。 ②质量：温度、物态相同时，物体质量越大，分子数目越多，内能越大。教师对比 100g、200g 20℃的水进行分析。 ③物态（状态）：物体物态发生改变，分子间距离改变，分子势能改变，内能发生变化。 举例：晶体熔化吸热，温度不变，但是内能增大；质量相等的 0℃水比 0℃冰的内能大。 师生小结：物体内能和温度、质量、物态都有关系。 知识点 2：热传递改变物体的内能 教师展示铜棒热传递演示实验图片。 1.热传递概念：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。 热传递发生条件：物体之间存在温度差；方向：内能从高温物体传向低温物体，或者物体高温部分传向低温部分。 2.热量：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，符号 Q，单位焦耳（J）。 ⚠️注意：只能说 “吸收、放出热量”，不能说物体 “含有热量”。 3.热传递改变内能的实质：能量的转移 高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加；传递的是内能，不是传递温度。 教师展示实例图片：烧热工件放入冷水冷却、炉子烧水、哈气暖手、太阳能烧水、热水袋取暖。 组织学生小组交流：以上实例中哪个物体内能增加，哪个物体内能减少。学生代表回答，教师点评补充。 教师设问：除了热传递之外，还有没有别的方式可以改变物体内能？过渡到做功改变内能。 知识点 3：做功改变物体的内能 教师演示压缩空气引火仪实验：向下迅速下压活塞，看到筒内棉花燃烧。 教师提问：棉花为什么会燃烧？ 学生观察思考，师生总结：外界对物体做功，机械能转化为内能，物体内能增加，温度升高。 教师演示气体对外做功实验：向瓶内打气，瓶塞弹起，瓶口出现白雾。 现象：瓶塞飞出，瓶口产生白雾。 分析：物体对外界做功，内能转化为机械能，物体内能减少，温度降低，水蒸气液化形成白雾。 小结做功改变内能实质：能量的转化，机械能与内能之间相互转化。 教师展示生活实例：搓手取暖、摩擦点燃火柴、飞船返回舱穿越大气层摩擦生热。 小组讨论：以上实例是怎样通过做功改变内能？小组汇报，教师解析。 教师补充：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 （三）课堂练习（5分钟） 教师出示课件三道习题，学生独立完成，师生逐题解析。 1.选择题：下列实例，通过做功方式改变内能的是（），答案 D（钻木取火）。解析：冰镇西瓜、炭火烤肉、围炉煮茶均属于热传递改变内能。 2.选择题：《天工开物》淬火工艺，高温铁器浸入冷水冷却，铁器（），答案 D（放热，内能减少）。解析：铁器温度高，发生热传递，放出热量，内能减小。 3.填空题：临摹闻到墨香属于扩散现象；热水袋捂手是通过热传递改变手的内能。 （四）课堂小结（5分钟） 教师参照课件知识框架梳理本节课要点： 四、板书设计 13.3 内能 （一）内能 1. 定义：物体内部所有分子热运动动能 + 分子势能的总和 单位：焦耳（J） 2. 特点：一切物体都具有内能；内能≠机械能 3. 影响因素：温度、质量、物态 （二）热传递改变内能 1. 条件：存在温度差 2. 热量 Q：热传递过程传递能量的多少，单位 J 3. 实质：能量的转移 高温物体→放热，内能减小；低温物体→吸热，内能增大 （三）做功改变内能 1. 外界对物体做功：机械能→内能，内能增加 2. 物体对外做功：内能→机械能，内能减少 3. 实质：能量的转化 做功、热传递改变内能是等效的 五、教学反思 1.课堂亮点 本节课严格按照课件幻灯片顺序授课，烧瓶瓶塞弹出导入、内能概念类比、内能特点、影响内能因素、热传递实验、压缩引火仪、气体对外做功实验、生活实例、课堂习题完整落实。利用分子动能势能类比机械能，降低内能概念理解难度；多组演示实验直观展示做功改变内能；区分能量转移和能量转化；结合《天工开物》淬火工艺渗透传统文化，四维教学目标基本达成。 2.存在不足 部分学生混淆内能、热量、机械能概念，错误表述 “物体含有热量”；对 “一切物体都有内能” 理解不深刻；容易分不清实例是做功还是热传递改变内能；对于晶体熔化温度不变、内能增大理解比较抽象。 3.改进措施 增加内能、热量概念辨析判断题，强调热量是过程量；整理做功、热传递实例对照表强化区分；补充晶体熔化内能变化例题；布置课后任务，列举家中改变物体内能的实例并区分方式，巩固课堂知识。 学科网（北京）股份有限公司 $