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第2节内能
知识目标
知识要点
课标要求
1．内能
了解内能的概念，能简单的描述气温和内能的关系
2．做功和内能的改变
晓得做功可以使物体内能降低或减少的一些实例
3．热传递和内能的改变
晓得热传递可以改变物体的内能，晓得热量的概念及单位
4．做功和热传递的实质
晓得做功和改变物体内能的实质
5．做功和热传递改变内能的等效性
理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
合作探究
探究点一内能
活动1：出示挂图：展示运动员头上篮球图片和分子运动图片(如图所示)。
活动2：两兵乓球与弹簧模拟两分子斥力。弹簧形变时具有势能，两分子间存在着互相斥力，因而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。类比机械能定义，得出内能的定义及单位。
总结：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，称作物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。
活动3：引导中学生借助类比法理解影响物体内能大小的诱因。
总结：一切物体，都具有内能。一个确定的物体，分子总量是固定的，其内能大小由气温和容积决定；假如物体不确定，这么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
探究点二做功和内能的改变
活动1：让中学生互相搓手，说一下觉得。
活动2：如图所示，让一生来回弯折铁丝，觉得一下弯折处的气温变化。
总结：对物体做功，物体的内能降低。
活动3：演示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸汽，给瓶内打气，当瓶盖跳出时，瓶内出现“白雾”。
活动4：让一中学生吹气球，吹大了的汽球没松开，它叫啸着飞跑了！拾起时汽球会发觉它的嘴部气温
变低。
总结：物体对外做功，物体的内能变小。
活动5：中学生交流、讨论，做功改变物体内能的实例。
探究点三热传递和内能的改变
活动1：出示教案，剖析下述内能改变的方法是否是做功？它们使物体气温下降时的特征如何？
归纳总结：
（1）当体温不同的两个物体接触分子热运动教案免费，或同一物体的不同部位气温不同时，低温物体的内能减少，高温物体的内能降低。
（2）条件：存在室温差
（3）最终结果：直至气温相同。
（4）在热传递过程中，传递能量的多少，称作热量。其单位是焦耳，符号是J。
探究点四做功和热传递在改变物体内能的分辨
活动1：出示讲义，让中学生剖析教案中改变内能的形式。
中学生交流得出答案：甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能；丁图是通过热传递改变内能。
归纳总结：分辨做功和热传递时主要是在改变内能上的条件来进行分辨。做功来改变内能的主要方法是压缩容积、摩擦、敲打、弯折等；而热传递改变内能的形式主要是气温导致的内能的转移。
活动2：出示讲义，让中学生借助学过的数学知识解释两位朋友的采暖形式（如图）有何不同．
归纳总结：哈气烤火是通过热传递使手的内能减小气温下降；搓手是通过磨擦做功的形式使手的内能降低体温下降．
活动3：出示教案，让中学生交流、分析。第二届欧洲青年运动会前夕，承办方通过古老的钻木取火形式，在几分钟内取得火种，并燃起火炬．请你用物体内能改变的方法说明钻木取火的过程．
归纳总结：钻木取火的过程是克服磨擦对物体做功，物体内能降低，气温下降，达到燃料的燃点而被燃起，此过程是通过做功的形式改变物体内能的．
探究点五内能概念和做功和改变物体内能的等效性
活动1：一根滚烫的木棒用来，一定是在火中刚才燃烧过。让中学生交流、讨论这个判别正确吗？
通过中学生的交流得出答案：不正确，还有可能做功改变的。由于做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
活动2：改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．这两种方式对改变物体的内能是等效的．你是怎么理解等效的呢？请你通过举例加以说明．
中学生交流、讨论得出答案：改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．这两种方式对改变物体的内能是等效的，即做的功与传递的热量相等时，物体内能的改变量是相等的；如：对物体做100J的功，物体内能降低100J，对物体传递100J的热量，物体内能的降低量也是100J．
活动3：内能的概念是朋友们理解上的难点内能，按照你的理解，回答下述的问题：内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动动能）、分子的势能（即分子间互相作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在力学中，因为在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能通常指前两项．因为分子的动能跟气温有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟气温、体积都有关系．
请回答下述问题：
（1）渐渐压缩针头里的二氧化碳，二氧化碳内能中哪部份发生变化？
（2）加热针头里的二氧化碳，二氧化碳内能中哪部份发生变化？
（3）金属块在受热膨胀时，金属块内能中什么部份发生变化？
归纳总结：
（1）渐渐压缩针头里的二氧化碳，分子间的距离变小分子热运动教案免费，二氧化碳内能短发子势能变化；
（2）加热针头里的二氧化碳，分子运动激化，分子动能发生变化，所以二氧化碳内能短发子动能变大；
（3）金属块在受热膨胀时，分子间的距离变大、分子运动激化，金属块内能短发子动能和分子势能都变化．
探究点六体温、热量内能的区别与联系
学习内能的知识后，大多数中学生对这三个化学量（气温、内能、热量）的概念及互相关系不能正确理解，为帮助学生理解和应用，把两者的区别和联系总结如下：
1.气温表示物体的冷热程度，从分子运动理论的观点来看，气温是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，气温只能说"是多少"或"达到多少"，不能说"有""没有"或"富含"等。
2.内能是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。
内能只能说"有"，不能说"无"。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数目上的意义。
3.热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说"吸收多少"或"放出多少"，不能在热量名词前加"富含""有"或"没有"。
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第2节内能
教学反省
内能是个较为具象的概念，在教学中我采用了类比的方式，希望中学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念；这些教学方式是我们数学教学中的重要方式，教会中学生把握这方式意义重大。
本课通过探究活动，使中学生感受到了改变物体内能的方法有两种：一是做功；二是热传递。探究实验帮助中学生有了一定的感性认识，进而增加了她们学习本课知识的难度。在数学教学中实验探究教学的作用不容忽略，实验探究不但帮助师生攻破教学中的难点并且实验探究方式的设计及小组交流讨论可以培养中学生的探究和创造能力及合作精神，本节课就力图让中学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给中学生学习技巧的同时，让她们体验到成功的“喜悦”，提升中学生学习数学的兴趣，使师生取得良好的教与学的疗效。
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