13.2 （教學(xué)設(shè)計）內(nèi)能-2021-2022學(xué)年九年級物理上冊

第13.2節(jié)《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1.了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2.知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。3.知道內(nèi)能的概念和單位。4.知道做功可以使內(nèi)能增加和減少。過程與方法1.通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。2.通過學(xué)生查找資料，了解地球的“溫室效應(yīng)”。情感、態(tài)度與價值觀1.通過探究，使學(xué)生體驗探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。2.通過演示實驗使學(xué)生養(yǎng)成觀察能力，并使學(xué)生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。3.鼓勵學(xué)生自己查找資料，使學(xué)生養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣。教學(xué)重點內(nèi)能、熱量概念的建立，改變物體內(nèi)能的方法。教學(xué)難點溫度、內(nèi)能、熱量概念的辨析?！緦?dǎo)入新課】[課件展示]利用多媒體播放"神舟九號”的發(fā)射視頻。問題：推動火箭的能量來自哪里？我們知道運動的物體具有動能，如此龐大的火箭在離開地球時的動能是巨大的，是燃料通過燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化的，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)內(nèi)能。【推進新課】（一）內(nèi)能[知識回顧]（1）物體由于具有的能叫做動能。決定動能大小的因素：物體的和。（2）物體由于而具有的能叫做重力勢能。決定重力勢能大小的因素：物體的和。（3）物體由于而具有的能叫做彈性勢能。決定彈性勢能大小的因素。（4）一切物體的分子都不停地做。分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越，分子運動越。[思考討論]（1）運動的籃球具有動能，運動的分子具有動能嗎？（2）樹上草果由于地球的吸引而具有勢能，分子同的距離較大時，作用力表現(xiàn)為引力，分子具有勢能嗎？（3）被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能，分子間的距離較小時，作用力表現(xiàn)為斥力，分子具有勢能嗎？[構(gòu)建概念]1.分子做無規(guī)則運動而具有的能叫做分子動能。2.由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能3.構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。[思維拓展]機械能和內(nèi)能有什么區(qū)別？思維點撥：機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān)，而內(nèi)能與物體的內(nèi)部分子熱運動和分子之間的相互作用情況有關(guān)，機械能和內(nèi)能是兩種不同形式的能。[討論交流]（1）一塊鐵的溫度由15℃升高到55℃.鐵塊的內(nèi)能是否發(fā)生變化？0℃的冰是否具有內(nèi)能？（2）1kg的鐵塊和10g的鐵釘，溫度都是15℃，它們的內(nèi)能一樣大嗎？（3）0℃的冰加熱融化變成0℃的水.它的內(nèi)能是否發(fā)生變化？答案點撥：（1）一塊鐵的溫度由15℃升高到55℃，內(nèi)能增加：0℃的冰雖然溫度很低，但其內(nèi)部的分子仍在數(shù)無規(guī)則運動所以它具有內(nèi)能。（2）1kg的鐵塊與10g的鐵釘相比較，溫度相同的情況下，鐵塊的內(nèi)部分子個數(shù)多，內(nèi)能大。（3）0℃的冰加熱融化變成0℃的水，雖然溫度沒有改變但物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)，分子間的勢能增大，內(nèi)能發(fā)生改變。[歸納總結(jié)]1.一切物體，不論溫度高低都具有內(nèi)能。物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān).物體溫度降低時內(nèi)能減少，物體溫度升高時內(nèi)能增加。2.物體的內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、體積和狀態(tài)有關(guān)。【物體內(nèi)能的改變】[活動體驗]每個小組拿出準備好的鐵絲，嘗試用多種方法使鐵絲的溫度升高，即增大鐵絲的內(nèi)能。方法記錄：A.用酒精燈直接加熱B.用力來回彎折C.放在太陽下曬D.放在熱水中燙E.在砂紙上打磨F.用錘子敲打方法分類：（1）做功：B.用力來回彎折；E.在砂紙上打磨；F.用錘子敲打。（2）熱傳遞：A.用酒精燈直接加熱；C放在太陽下曬；D.放在熱水中燙。[歸納總結(jié)]做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。[回歸生活]在我們的生活中哪些地方是通過做功改變物體內(nèi)能的呢？知識應(yīng)用：“摩擦生熱"是通過做功的方式，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，內(nèi)能增大。[演示實驗]在一個配有活塞的厚玻璃簡里放一小團硝化棉，把活塞迅速地壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?？諝獗粔嚎s時內(nèi)能增大（2）燒瓶內(nèi)盛少量的水，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，觀察瓶內(nèi)的變化?？諝馔苿尤訒r內(nèi)能減少問題：（1）我們觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，我們可以得出什么結(jié)論？答案點撥：（1）壓縮活塞后，棉花燃燒起來；當(dāng)塞子跳起來時.瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。（2）活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點：塞子跳起時，氣體膨脹對外做功，氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，瓶內(nèi)的水蒸氣液化形成白霧。實驗結(jié)論做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功，內(nèi)能增加，物體對外做功，內(nèi)能減少。[生活舉例]生活中，哪些地方是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的呢？答案預(yù)設(shè)：A.利用熱水袋取暖B.通過吃冰淇淋防暑C.在火堆旁烤火D.利用太陽能把水加熱E.利用電冰箱把食物冷凍F.利用濕毛巾給頭部降溫.....問題：在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能、溫度如何變化，是吸熱還是放熱？低溫物體又發(fā)生哪些變化？思路點撥：（1）發(fā)生條件：存在溫度差。發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)無關(guān)。（2）實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或從同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。（3）熱量：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。熱量用字母Q表示，單位是焦耳。[要點解讀]一根鐵絲要使它的溫度升高，可以通過做功的方式，也可通過熱傳遞的方式，所以做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的，做功的實質(zhì)是能量之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。[課外閱讀]閱讀課本P9“科學(xué)世界”——地球的溫室效應(yīng)。三、課堂小結(jié)【課堂檢測】1．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．溫度在0℃以上的物體才具有內(nèi)能 B．一杯水溫度升高，內(nèi)能增大 C．兩杯水下降相同的溫度，內(nèi)能減少相同 D．溫度相同的兩杯水內(nèi)能相同答案：B。2．下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞來改變內(nèi)能的是（）A．給冷水加熱 B．壓縮空氣溫度升高 C．下滑時臀部發(fā)熱 D．搓手取暖答案：A。3．下列說法正確的是（）A．冬天搓手取暖是通過熱傳遞增大內(nèi)能的 B．溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大 C．用冰冷卻飲料是利用冰熔化吸熱，飲料的內(nèi)能減小 D．用力擠壓空礦泉水瓶，瓶蓋猛烈沖出后，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增大答案：C。4．下面關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中錯誤的是（）A．用砂輪磨刀時，刀的溫度升高了，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B．隕石進入大氣層成為流星時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．壺中的水沸騰時，壺蓋不停地跳動，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機械能 D．用打氣筒給車胎打氣