内能的教案

时间：2024-07-09 17:59:39 阅读全文下载本文

内能的教案

作为一名教职工，有必要进行细致的教案准备工作，教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么优秀的教案是什么样的呢？以下是小编为大家收集的内能的教案，仅供参考，大家一起来看看吧。

内能的教案1

一、教材分析

本节讲述另一类热力学过程——热传递过程以及热传递与改变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化，自然引出热量与系统内能概念的区别与联系，最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。

二、教学目标

知识与技能

1．了解热传递的三种方式。

2．知道热传递是改变系统内能的一种方式。

3．能区分热量与内能的概念。

4．知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的

过程与方法

能举例说明热传递能够改变系统内能

情感、态度与价值观

了解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

三、教学重点难点

重点：热传递对内能的改变。

难点：热量与内能的区别

四、学情分析

本节内容稍简单，易于学生接受。

五、教学方法

自主学习、讨论、讲解

六、课前准备

铁丝、布、酒精灯

七、课时安排1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

基础知识提问：

1、焦耳的两个实验说明了什么？

2、什么是内能？内能于什么有关？

（二）情景引入、展示目标

想一想，使一段铁丝的温度升高有哪些方法？

回答：将铁丝来回多次弯折，用布摩擦，将铁丝放在火上烧，与高温物体接触……

教师：可以通过做功改变物体内能，今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。

（三）合作探究、精讲点播

教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。

（1）什么是热传递？

（2）热传递有几种方式？举例说明。

（3）热传递过程的实质是什么？

1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。

（3）热传递的实质：能量的转移

①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒子的热运动，使能量由高温物体（或物体的高温部分）向低温物体（或物体的低温部分）传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生。

②热对流：流体依靠宏观流动而实现热传递的过程，在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫对流。自然对流——当流体内部存在温度梯度，进而出现密度梯度时，高温处流体的密度—般小于低温处（水在0～4oC 时的反常膨胀现象除外），这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高，在重力作用下，流体便开始作宏观的定向流动，密度小处温度较高的流体向上运动，而温度低处密度较大的流体填充过来，行成了流体的对流，从而使能量从高温处向低温处传递。强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程，例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。

③热辐射：不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。温度的高低决定着辐射的强弱。温度较低时，主要以不可见的红外线进行辐射，温度较高时，热辐射最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。

2．热和内能

对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。

热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量等于外界对系统传递的热量Q，即。

引导学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。

（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？

（2）传递的热量与内能改变满足什么关系?

（3）做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能，有何不同？

回答：

（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。

（2）传递的热量与内能改变的关系

①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸

②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放= -ΔU

（3）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

典例例题

例1 如果铁丝的温度升高了，则（）

A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量

C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功

解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。

答案：C

友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法，正确的是（）

A.温度高的物体含有的热量多

B.内能多的物体含有的热量多

C.热量、功和内能的单位相同

D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D

答案：C、D

友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点

课后练习1、（1）内能增加（2）内能减少

课后练习2、铅的比热是0.13×103J/kg℃

设增加的内能为ΔU

ΔEk= mv2-0 ①

ΔU= ΔEk×80℅＝c m Δt ②

①②联立并代入数值得：Δt=123℃

（四）反思总结、当堂检测

（五）发导学案、布置作业

九、板书设计

1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、 ……此处隐藏12780个字……能简单描述温度和内能的关系．

●知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变．●了解热量的概念，热量的单位是焦耳．

●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例．

2．过程与方法

●通过探究找到改变物体内能的多种方法．

●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少．

●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”．

3．情感态度与价值观

●通过探究，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，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内

能变化的关系．

●鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力．

教学重点与难点

重点：探究改变物体内能的多种方法．

难点：内能与温度有关．

教学课时：1时

教学过程：

引入新课

分子动理论告诉我们，分子永不停息地无规则运动着。那么公司也同一切运动物体具有动能一样，也具有动能。分子动理论还告诉我们：分子之间有相互作用力。这又使分子具有势能。

新课教学

(1)物体的内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。物体内部的每一个分子都在运动，都受分子作用力，但每单个分子的动能和势能，不是物体的内能。内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的速度有关，物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。一个钢球是否运动，是否被举高，这只能影响钢球的机械能，并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢？

(2)内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时，物体的内能也就增大。上节课我们曾进过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。科学的论断，必须要有证据，在物理学中，通常是用实验来证实论断的。今天我们同样用实验来证实上面的论断。

实验演示：取三只烧杯，分别倒入冷水、温水和热水，然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁，观察比较三只杯内墨扩散的快慢。

实验结果表明：温度越高，扩散过程越快。扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。

因此：物体的内能跟温度有关。温度升高时，物体的内能增加。温度降低时，物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关，人们常常把物体的内能叫做热能，把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

(3)一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水，温度很高，分子运动激烈，它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。

(4)内能和机械能

通过机械能和内能的对比，进一步帮助学生理解内能概念。分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。

首先木块有势能，也有动能棗统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。

木块内部的分子做无规则运动，且分子间有作用力，木块有内能。内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关。

小结

(1)内能不是单个分子具有的，而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

(2)内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动，是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。