2015-2016高中物理第十章2熱和內(nèi)能教案新人教版選修33

1、2015-2016高中物理-第十章-2 熱和內(nèi)能教案-新人教版選修 3-3熱和內(nèi)能一、教材分析本節(jié)講述另一類熱力學(xué)過程一一熱傳遞過 程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關(guān)系。首先介紹熱傳 遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。進(jìn)而 分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能的變 化，自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián) 系，最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的 異同。二、教學(xué)目標(biāo)知識與技能1 . 了解熱傳遞的三種方式。2 .知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。3 .能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。4 .知道熱傳遞與做功對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是 有區(qū)別的過程與方法能舉例說明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能情感、態(tài)度與價值觀了解感受能量

2、的轉(zhuǎn)移，增強我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。三、教學(xué)重點難點重點：熱傳遞對內(nèi)能的改變。難點：熱量與內(nèi)能的區(qū)別U!I、學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容稍簡單，易于學(xué)生接受。6五、教學(xué)方法六、自主學(xué)習(xí)、討論、講解 課前準(zhǔn)備鐵絲、布、酒精燈七、八、課時安排1課時教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑基礎(chǔ)知識提問：1、焦耳的兩個實驗說明了什么？2、什么是內(nèi)能？內(nèi)能于什么有關(guān)?（二）情景引入、展示目標(biāo)想一想，使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法？回答：將鐵絲來回多次彎折，用布摩擦，將鐵絲放在火上燒，與高溫物體接觸教師：可以通過做功改變物體內(nèi)能，今天我 們來學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的另一種方式一一熱傳 遞。（三）合作探究、精講點播教師：引導(dǎo)學(xué)

3、生閱讀教材62頁有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問題。（1）什么是熱傳遞?（2）熱傳遞有幾種方式？舉例說明。（3）熱傳遞過程的實質(zhì)是什么?1.熱傳遞（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳 遞。（2）熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。（3）熱傳遞的實質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)移熱傳導(dǎo)：不借助于物質(zhì)的宏觀移動，而靠分子、原子等粒子的熱運動，使能量由高溫物體（或物體的高溫部分）向低溫物體（或物體的低 溫部分）傳遞的過程，這種過程在氣體、液體和 固體中都能發(fā)生。熱對流：流體依靠宏觀流動而實現(xiàn)熱傳遞 的過程，在對流過程中伴隨著大量分子的定向運 動。熱對流又分自然對流和強迫對流。自然

4、對流當(dāng)流體內(nèi)部存在溫度梯度，進(jìn)而出現(xiàn)密度梯度時，高溫處流體的密度一般小于低溫處（水在041時的反常膨脹現(xiàn)象除外），這時如果流體的密度由小到大對應(yīng)空間位置的由低到高，在 重力作用下，流體便開始作宏觀的定向流動，密 度小處溫度較高的流體向上運動，而溫度低處密 度較大的流體填充過來，行成了流體的對流，從 而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強迫對流一一 靠外來的作用使流體在高溫處與低溫處之間作 循環(huán)流動而傳遞熱量的過程，例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工 作物質(zhì)的循環(huán)流動就是靠壓縮機的工作強迫實 現(xiàn)的。熱輻射：不依賴于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度 的高低決定著輻射的強弱。溫度較低時，主要以

5、 不可見的紅外線進(jìn)行輻射，溫度較高時，熱輻射 最強的成分在可見光區(qū)。如太陽就是通過熱輻射 的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。2.熱和內(nèi)能對于一個熱力學(xué)系統(tǒng)，單純地對系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時，內(nèi)能的增加量AU丑也等于外界對系統(tǒng)傳遞 的熱量Q,即 U =Q 。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁有關(guān)內(nèi)容，思考并 回答問題。（1）怎樣理解熱量？能否說某一物體具有 多少熱量？為什么？（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?（3）做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。 做功和熱傳遞在改變內(nèi)能，有何不同？回答:（1）熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)

6、移的多少。只 有在改變物體內(nèi)能的過程中，說熱量才有意義。所以，不能說物體含有多少熱量。（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱 量，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即吸在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Qx-AU(3)熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能 從物體的一部分傳到另一部分，或從一個物體傳 遞給另一物體。做功，是物體的內(nèi)能與其他形式 能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機械能、內(nèi)能與電能等發(fā) 生轉(zhuǎn)化。典例例題例1如果鐵絲的溫度升高了，則(A.鐵絲一定吸收了熱量B.鐵絲一定放出了熱量C.外界可能對鐵絲做功D.外界一定對鐵絲做功解析：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)

7、能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。答案：C友情提示:鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無法判 斷是哪種方式改變了內(nèi)能，因為做功和熱傳遞對 改變物體的內(nèi)能是等效的。例2下列關(guān)于熱量的說法，正確的是A.溫度高的物體含有的熱量多B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同D.熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)解析：熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個 狀態(tài)量，所以不能說溫度高的物體含有的熱量 多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi) 能的單位相同都是焦耳。選C、D答案：C、D 友情提示：注意區(qū)分狀態(tài)量與過程量的不同特點課后練習(xí)1、（1）內(nèi)能增加（2）內(nèi)能減少課后練習(xí)2、鉛的

8、比熱是0. 13Xl（）3j/kgC 設(shè)增加的內(nèi)能為AUA Ek=ymv2-0 2% =c m AtAU= AEkX80 聯(lián)立并代入數(shù)值得：At=123（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)九、板書設(shè)計1.熱傳遞(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳 遞。(2)熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流 和熱輻射。(3)熱傳遞的實質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)移2.熱和內(nèi)能(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只 有在改變物體內(nèi)能的過程中，說熱量才有意義。 所以，不能說物體含有多少熱量。(2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系A(chǔ) U= Q在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱 量，

9、系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱1=.系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。(3)熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能 從物體的一部分傳到另一部分，或從一個物體傳 遞給另一物體。做功，是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。十、教學(xué)反思本節(jié)還需加強學(xué)生的能量的觀點，使學(xué)生能 從不同的角度認(rèn)識物理現(xiàn)象，解感受能量的轉(zhuǎn) 移，增強我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。第2節(jié)熱和內(nèi)能學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo)1 . 了解熱傳遞的三種方式。2 .知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容引入：想一想，使一段鐵絲的溫度升高有哪 些方法？1、閱讀教材62頁有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問 題。(1)什么是熱傳

10、遞？(2)熱傳遞有幾種方式？舉例說明。(3)熱傳遞過程的實質(zhì)是什么?2、學(xué)生閱讀教材63頁有關(guān)內(nèi)容，思考并回 答問題。(1)怎樣理解熱量？能否說某一物體具有多少熱量？為什么?(2 )傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?三、提出疑惑課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。2、知道熱傳遞與做功對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是 有區(qū)別的二、學(xué)習(xí)過程1、做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做 功和熱傳遞在改變內(nèi)能，有何不同？2、例1如果鐵絲的溫度升高了，則(A.鐵絲一定吸收了熱量一定放出了熱量C.外界可能對鐵絲做功一定對鐵絲做功例2下列關(guān)于熱量的說法, ( )B.鐵絲D.外界正確的是A.溫度高的物體含有的熱量

11、多B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同flD.熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)解析：熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量，所以不能說溫度高的物體含有的熱量 多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi) 能的單位相同都是焦耳。選C、D解析：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。三、反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測1 .下列現(xiàn)象中，哪些是通過熱傳遞的方式改 變物體內(nèi)能的 ()A.打開電燈開關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來解暑C.冬天搓搓手，會感覺到手變得暖和起來D,太陽能熱水器在陽光照射下，水的溫度逐漸升高2 .對于熱量、功

12、、內(nèi)能三個量，下列說法中正確的是(物理意義是等同的)A.熱量、功、內(nèi)能三個量的B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度C.熱量、功和內(nèi)能的國際單位都相同D.熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體 的狀態(tài)決定的3 .下列關(guān)于熱傳遞的說法中，正確的是()A.熱量是從含熱量較多的物體傳給含熱量較少的物體B.熱量是從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體C.熱量是從內(nèi)能較多的物體傳給內(nèi)能較少的物體D.熱量是從比熱容大的物體傳給比熱容小 的物體4 .有關(guān)物體的內(nèi)能，以下說法中正確的是 ()A. 1g溫度為0C水的內(nèi)能比1g溫度為0冰的內(nèi)能大B.電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增 加是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的C.氣體膨

13、脹，它的內(nèi)能一定減少D.橡皮筋被拉伸時，分子間勢能增加5.下列說法中正確的是( )A.做功和 熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理 過程：做功使物體的內(nèi)能改變，是其他形式的能 和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化；熱傳遞則不同，它是物體內(nèi) 能的轉(zhuǎn)移B.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增大C.物體向外界放熱，物體的內(nèi)能一定增大D.熱量是在熱傳遞中，從一個物體向另一 個物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能 的多少課后練習(xí)與提高1.若A、B兩物體之間沒有熱傳遞，正確的 解釋是 ()A.兩物體所包含的熱量相等B.兩物體的內(nèi)能相等C.兩物體的溫度相等D.兩物體沒有接觸，且都處在真空中2 .做功和熱傳遞的共同點是 ( )

14、A.都能使系統(tǒng)增加熱量B.都能使系統(tǒng)溫度升高C.都能使系統(tǒng)內(nèi)能改變D.都能使系統(tǒng)比熱增大3 .關(guān)于熱傳遞的下述說法中正確的是( )A.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的 物體B.熱量總是從分子平均動能大的物體傳給 分子平均動能小的物體C,熱傳遞的實質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而 能的形式不發(fā)生變化D.只有通過熱傳遞的方式，才能使物體的溫 度發(fā)生變化4 .一物體先后經(jīng)幾個不同的物理過程，其溫 度均從升高到t2，則在這些過程中( )A.物體一定從外界吸收熱量8 .物體與外界交換的熱量都相等C.外界對物體所做的功均相等D.物體內(nèi)所有分子動能的平均值之增量都 相等5 .從100 m高空由靜止開始下落的水滴，在下落的整個過程中，假定有50%的動能轉(zhuǎn)化為水 滴的內(nèi)能，則水滴溫度升 高.6 .關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是A.相同質(zhì)量的兩種物體，升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同B. 一定量0的水結(jié)成0C的冰，內(nèi)能一定 減小C. 一定量氣體克服外界壓力膨脹，但不吸 熱也不放熱，內(nèi)能一定減小D. 一定量氣體吸收熱量而保持體積不變， 內(nèi)能可能減小7,關(guān)于熱