人教版九年级 第十三章 内能
第 2 节
内能 (教学设计)
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。比如飞在空中的足
球,由于有高度,具有重力势能;由于飞行,还具有动能.
通过上节课的学习,我们知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的,分
子间也有相互作用力,那么分子是否也有能量?这节课我们就来学习有关问题.
这节课我们就来学习与分子有关的知识.
思考问题,进入
情景.
年级
九年级
授课时间
课题
第 2 节
内能
教学
目标
1. 会用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2. 知道热传递可以改变物体的内能。
3. 知道热量的概念和单位。
4. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
教材
分析
本节是在分子动理论知识的基础上,具体说明内能是物体内部的能量。与机械
能相比,内能不直观、更抽象,学生难于直接接受和理解,所以教科书一开始通过
与机械能中动能和势能作类比建立内能的概念,应用学生已有的知识和经验学习新
的知识,符合学生的认知规律。通过对生活中常见实例的分析,指出内能是不同于
机械能的另一种形式的能。教科书从炙热的铁水和冰冷的冰块都有内能,说明了内
能的普遍性,并给出了内能与温度的关系,再通过对一些事例的分析,做一些实验,
总结出改变物体内能的途径。热量的概念则是从改变内能的途径之一 —— 热传递延
伸得出的。本节内容由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。
本节的重点是内能、热量概念的建立,改变物体内能的两种途径。难点是用类
比的方法建立内能的概念。
教学
器材
压缩空气引火仪、塑料瓶(带塞子)、打气筒、乙醚、硝化棉等.
多媒体 ppt ,包含视频:《压缩空气引火仪》、《改变内能的方法》、《内能》、《影响
内能大小的因素》等。
学习新课——《 13.2 内能》。
学习新课
一、内能
1. 分子具有动能与势能
(1)分子动能
【提出问题】 运动的宏观物体(如篮球、车辆等)具有动能;物体内的分
子在做热运动,是否也具有能量?
【结论】运动的分子也具有动能,叫作分子动能。
(2)分子势能
【提出问题】一根被压缩的弹簧各部分互相排斥,被拉伸的弹簧各部分互
相吸引,具有弹性势能。分子间既相互吸引又相互排斥,是否也具有能量?
【结论】分子间也具有势能,叫作分子势能。
2. 内能
【给出概念】( 1 )构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总
和,叫做物体的内能。
( 2 )内能的单位是焦( J )。
( 3 )飞在空中的足球,具有重力势能;足球在空中飞行,还具有动能。空
中运动的足球除了整体具有机械能外,同时还具有内能。机械能与整个物体的
机械运动情况有关,而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,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
( 4 )一切物体,不论温度高低,都具有内能。
炙热的铁水具有内能;冰冷的冰块,温度虽然低,其中的水分子仍然在做
热运动,所以也具有内能。
【播放视频】——《内能的概念》
3. 影响内能大小的因素
【提问】物体内能的大小与哪些因素有关?
( 1 )内能大小与温度的关系
对一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能越大。反
之,温度越低, 内能越小 .
( 2 )内能大小与质量的关系
【提问】温度相同、质量不同的水,内能相同吗?为什么?
运用类比的方
法理解分子动
能和分子势能
的概念。
建立内能的概
念;知道内能与
机械能的区别。
通过身边中的
实例分析,得
出影响内能大
小的因素 .
【分析】温度相同、质量不同的水,质量越大,水分子数目越多,所以分
子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也越大。
所以在温度相同、状态相同时,物质的质量越大,内能越大。
( 3 )内能大小与状态(体积)的关系
【提问】一块 0 ℃ 的冰熔化成 0 ℃ 的水时内能是否改变 ?
【分析】因为 0 ℃ 的冰熔化成 0 ℃ 的水时,要吸收热量,体积变小,分子间
的距离变小,作用力变大,所以水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态
(体积)有关 .
【结论】物体的内能跟物体的温度、质量、状态等因素有关 .
4. 内能与机械能的区别
内能
机械能
概念
物体内部所有分子动能
与分子势能的总和
物体所具有的动能
和势能的总和
影响因素
物体的温度、体积、
质量、状态等
物体的质量、速度、
高度(或形变程度)
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
存在条件
永远存在
运动或在高处或
发生弹性形变
【播放视频】——《影响内能大小的因素》
【例题 1 】(多选)四只相同的烧杯中装有水,水量及温度如图所示。关
于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是(
)
A . a 烧杯中水的内能大于 b 烧杯中水的内能
B . c 烧杯中水的内能大于 d 烧杯中水的内能
C . c 烧杯中水的内能大于 a 烧杯中水的内能
D . d 烧杯中水的内能大于 c 烧杯中水的内能
【答案】 CD 。
【解析】 A. a 与 b 质量相同, b 的温度高,所以 b 的内能大, A 错误;
列表进一步分
析内能与机械
能的区别.
观看视频,进一
步理解影响内
能大小的因素.
做例题并进行
交流回答.
BD. c 与 d 质量相同, d 的温度高,所以 d 的内能大,故 B 错误, D 正确;
C. c 与 a 的温度相同, c 的质量大,所以 c 的内能大,故 C 正确。
故选 CD 。
学习新课
二、 物体内能的改变
【提问】寒冷的冬天,为什么人们喜欢抱热水袋?人从热水袋中得到了什么?
【分析】这是因为发生了热传递,热水把内能传递给人,人们获得了内能,而
热水减少了内能。
1. 热量
( 1 )在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,单位是焦。
( 2 )发生热传递的一些实例:
用火烧水做饭;冬天对手呵气感到暖和;棉被太阳晒得暖呼等 .
2. 热传递改变物体的内能
( 1 )发生热传递时,低温物体吸收热量,内能增加;高温物体放出热量,内能
减少。物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
( 2 )热传递的过程:实质是内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体转移。
(注意:不是传递温度)
可见热传递可以改变物体的内能。
3. 做功改变物体的内能
【提问】除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能?
(1)实例分析:人从滑梯下滑时屁股有点发烫。
【分析】说明摩擦可以产生热,这部分内能是哪里来的呢?很明显这部分内
能并不是热传递得到的。原来,人下滑时要克服摩擦力做功,把一部分机械能
转化为了内能。
可见,做功也可以改变物体的内能。
(2)演示实验
①如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压
思考问题,知
道热传递可以
改变物体的内
能;理解热量
的概念。
通过 1 个实例、
2 个演示实验
的分析,知道
做功改变物体
的内能 .