《内能和热量》教案 教科版物理.pdf

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教学目标
知识要点课标要求
知道热运动的概念;能简单地描述温度与热运

动的关系
了解内能的概念;能简单地描述温度与内能的

关系
知道热传递可以改变物体的内能;知道热量的

概念及单位
知道做功可以改变物体的内能;能举出做功使

物体内能增加或减小的一些实例
、热量、内能的区分学会区分温度、热量、内能

性效的
教学过程
情境导入
关于玩具回力汽车运动的情况,知道其动能是从弹性势能转化而来的,而真
正的汽车开动时它的动能从何而来?原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃
料燃烧释放的内能。那么,什么是内能?从而引入新课。
合作探究
探究点一:温度与热运动
提出问题:温度对扩撒有怎样的影响呢?
演示实验:温度对扩散的影响
观察并思考:观察到什么现象?说明了什么问题?
学生回答:热水中的红墨水扩散得比冷水中快,扩散的快慢与物体的温度有
关,温度越高,分子热运动越剧烈。
归纳总结:温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。人们
把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
探究点二:物体的内能
活动1:出示挂图:展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
活动2:用乒乓球与弹簧模拟分子间作用力。弹簧形变时具有势能,两分子
间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分
子势能。类比机械能,得出内能的定义和单位,以及机械能和内能的区别。
归纳总结:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫作物体的内
能。内能的单位是焦耳(J)。机械能与整个物体的运动情况(如运动的快慢、高度、
位置等)有关,内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关,
跟物体整体运动状态无关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。
活动3:引导学生利用类比法理解影响物体内能大小的因素。
内能是储存在物体内部的能量。同一物体,温度越高,物体内分子运动越剧
烈,分子动能越大,内能也会越大。例如,一杯水的温度由10℃升高到20℃,
那么,这杯水的内能一定也增加了;南极的年平均气温是-25℃,这里的冰山也
同样具有内能。
归纳总结:一切物体,都具有内能。一个确定的物体,分子总数是固定的,
其内能大小由温度和体积决定;如果物体不确定,那么其内能大小由质量、温度、
体积、种类来决定。
探究点三:改变内能的方式——热传递
活动:出示课件,分析下列现象中物体内能是否改变?改变物体内能的方式
是什么?使物体温度升高时的特点分别是什么?
结论:利用热传递的方式改变物体内能,热量从高温物体转移到低温物体。
归纳总结:
(1)当温度不同的两个物体,或温度不同的同一物体的不同部位相互接触时,
内能发生转移,高温物体的内能减小,低温物体的内能增加。
(2)条件:存在温度差。
(3)最终结果:直到温度相同。
(4)在热传递过程中,传递能量的多少,叫作热量。其单位是焦耳,符号是J。
探究点四:改变内能的方式——做功
演示实验1:让学生相互搓手,说一下感觉。
学生回答:手心变热。
演示实验2:如图所示,让一学生来回弯折铁丝,并让另一学生感觉一下弯
折处的温度变化。
学生回答:一学生对铁丝做功,另一学生感觉铁丝弯折处的温度升高,其内
能增加了。
归纳总结:对物体做功,其他形式的能转化为内能,物体的内能增加。
演示实验3:如图所示,玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打
气,当瓶塞跳出时,瓶内出现“白雾”。
学生回答:当瓶塞跳起时,可看见瓶内出现“白雾”,水蒸气液化成了小水
滴,在此过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小。
归纳总结:物体对外做功,内能转化为其他形式的能,物体的内能减小。
交流讨论:学生交流、讨论,列举出做功改变物体内能的实例。
典例剖析:关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()
,放热一定越多
,其内能一定相等
,一定要吸收热量
,其内能一定增加
【点拨】本题综合考查了对温度、内能和热量的理解。
【自主解答】D
归纳总结:要注意联系各物理量的意义和影响因素来进行区分。同一物体,
温度升高,内能增大,但内能增大,温度不一定升高;物体吸收了热量,内能增
大(如晶体的熔化、水的沸腾),但内能增大,不一定是吸收了热量。
注意:温度一般用“降低”、“升高”等来表述;热量一般用“吸收”、“放
出”等来表述;内能一般用“有”、“具有”、“增大”、“减少”等来表述。
探究点五:燃烧:放出热量
活动1:自学课本P10图1-2-10中篝火,交流讨论在篝火旁为什么会感
到温暖?从微观上来看,篝火周围空气分子的热运动变得剧烈了,这意味着空气
内能增加了,那么这些能量是从哪里来的呢?
归纳总结:燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化
为内能。在现代社会,人类所用的大部分能量仍然来自各种燃料的燃烧。
活动2:自学课本P11,可得出不同燃料释放热量的能力是不一样的,那么
如何比较燃料释放热量的能力呢?进而引入热值的概念及单位、公式及各物理量
所代表的物理意义。
归纳总结:(1)把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比,叫作这种
燃料的热值。(2)热值的单位是J/kg、J/m3。(3)×107J/kg,代表
×107J。Q=mq=Vq,
其中m是燃料的质量,单位是kg,V是燃料的体积,单位是m3,q是燃料的热
值,单位是J/kg、J/m3。
典例剖析:关于燃料的热值下列说法正确的是()

,其热值一定大
,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多

【点拨】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、
燃烧程度等均无关。
【自主解答】D
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