物体的内能
1.了解内能的概念,知道内能的单位焦耳.
2.能简单描述温度与内能的关系.
3.知道对于同一个物体,温度越高,内能越多,温度越低,内能越少.
4. 知道做功和热传递可以改变物体的内能.
重点
内能的概念以及内能与温度变化的关系.
难点
用类比的方法认识分子具有动能和势能,知道做功和热传递改变内能的实质.
装有适量冷、热水烧杯(400 mL)各一只、铁丝一段、压缩空气引火仪、酒精灯、锤子、铁砧、砂纸等.
【一】创设情境,导入新知
装着开水的热水瓶有时会把瓶塞弹出来,推动瓶塞的能量来自哪里?激发学生学习新课的兴趣,引入新课——内能.
【二】自主合作,感受新知
1.内能
【学生思考】运动的分子是否具有动能?相互吸引或排斥的分子是否具有势能?
【教师讲解】同一切运动的物体一样,运动的分子也具有动能;由于分子间有相互作用力,所以分子间还具有势能.
【三】师生互动,理解新知
(1)学生阅读教材,找出内能的定义和单位.
内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫物体的内能.单位:焦耳(J)
【思考】内能与机械能有什么区别?
一般来说:机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能.
(2)学生看课本图.
【师生共同总结】一切物体,不论温度高低,都具有内能,同一物体,温度越高,内能越大.
2.物体内能的改变
(1)怎样才能使一根铁丝温度升高?看看谁的办法多.
(2)学生交流归纳小结,教师补充.
(3)学生阅读教材后进行分类,并归纳出热传递的特点和热量的概念.
热传递:使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递.
热量:在热传递中,传递内能的多少叫做热量.
【教师点拨】热传递可以改变物体的内能,发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加.
【提问】除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能?引导学生从生活现象或经验来思考回答.
(4)教师演示课本中的两个实验,引导学生观察,并归纳实验结论:做功也可改变物体的内能.
【思考】两个实验对改变物体的内能有什么不同?
【总结】外界对物体做功,物体内能增加;物体对外界做功,物体内能减小.
【分析讨论】学生解释课前的瓶塞被推起的现象.
【四】尝试练习,掌握新知
1.关于温度、热量和内能,以下说法正确的选项是()
A、物体的温度越高,所含热量越多
B、温度高的物体,内能一定大
C、0 ℃的冰块,内能一定为零
D、温度相同的两物体间不会发生热传递
答案D
2.下面关于分子动理论和物体内能变化的说法,正确的选项是()
A、钢水冷却,温度降低,内能一定不减少
B、压在一起的铅片和金片几年后剖开,切面互相渗透,属于扩散现象
C、冬天用热水袋取暖,人体感到暖和,是用做功的方法改变物体的内能
D、和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热,是用热传递方法改变物体内能
答案B
3.炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用__ ____的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低,是用________的方法减少了食物的内能.
答案做功热传递
【五】课堂小结,梳理新知
1.内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和.
一切物体都有内能,同一物体温度越高,内能越大.
2.热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程.
用热传递的方法可以改变物体的内能,高温物体内能减少,低温物体内能增加.
本质:是能量的转移.
3.用做功的方法可以改变物体的内能
物体对外做功,物体本身的内能会减少,温度降低.外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高.
本质:是内能和其他形式的能量的相互转化.
4.做功和热传递在改变物体内能上是等效的.
六、深化练习,巩固新知
学生完成«探究在线·高效课堂»学生用书〝课时作业〞部分.
【一】物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和.
1.内能不同于机械能
2.一切(运动、静止、高温、低温)物体都有内能
3.内能与温度的关系
【二】改变物体内能的方法:
1.热传递
2.做功。