人教版九年級物理全冊第十三章第二節(jié)內(nèi)能教學(xué)設(shè)計

1、二、內(nèi)能教學(xué)目標(biāo)1 . 了解內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能與體積、溫度的關(guān)系。2 .知道熱傳遞過程中，物體吸收 （或放出）熱量，使物體溫度升高（或降低），內(nèi)能改變。3 .知道在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。4 .知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些實例。教學(xué)重難點1 .內(nèi)能概念，改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。2 .對分子勢能和內(nèi)能的理解。教學(xué)過程導(dǎo)入新課方案一：演示實驗：如圖做實驗，可得到現(xiàn)象：水沸騰后塞子飛出去，試管口出現(xiàn)白氣。引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：推動塞子的能量來自哪里？為什么試管口會出現(xiàn)白氣？想知道原因嗎？那就讓我們來學(xué)習(xí)另外一種能一一內(nèi)能。方案二：玩具回力汽車運動，

2、 其動能是從彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的，而真正的汽車開動時它的動能從何而來？ .原.來真正的汽車開動時它的能量來源于燃料燃燒釋放的內(nèi)能。那么，什 么是內(nèi)能？從而引入新課。同要往后退一點，松亡的動力從何而來呢：；）導(dǎo)就能往前跑。）推進新課一、內(nèi)能1 .內(nèi)能：教師出示掛圖：展示運動員頭頂足球圖片和分子運動圖片（如圖所示）。觀察并思考：飛來的足球具有什么能？如果足球縮小到分子大小，,它是否還具有動能和勢能呢？討論得出：對于每個分子來說， 都在不停地做無規(guī)則熱運動，所以有動能；物體溫度越高，分子運動越快，動能也越大。演示并分析：兩乒乓球與彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時具有勢能， 兩分子間存在著相互作用力，因

3、此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。類比機械能定義，得出內(nèi)能的定義及單位。OAAAAAAAAAO內(nèi)能：物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)。2 .溫度與內(nèi)能的關(guān)系出示掛圖：冰山和鐵水圖片 (如圖所示)。提出問題：鐵水有內(nèi)能同學(xué)們?nèi)菀椎贸觯潜接袃?nèi)能嗎？物體的內(nèi)能大小跟哪些因素有關(guān)呢？(1)引導(dǎo)學(xué)生利用類比法理解(2)影響物體內(nèi)能大小的因素引導(dǎo)學(xué)生類比影響機械能的因素討論得出：一切物體，都具有內(nèi)能。一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，其內(nèi)能大小由溫度和體 積決定；如果物體不確定，那么其內(nèi)能大小由質(zhì)量、溫度、體積、種類來決定?？偨Y(jié)：

4、決定因素溫度溫度越高，物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動越劇烈，物體的內(nèi)能就越大顧里在溫度一定時，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物體的內(nèi)能就越大體積在質(zhì)量一定時，物體的體積越大，分子間的勢能越大，物體的內(nèi)能就越大種類不同物質(zhì)的分子大小、結(jié)構(gòu)不同，在溫度相同時，它們的分子動能、分子勢能 /、同二、怎么改變物體的內(nèi)能根據(jù)前面物體內(nèi)能跟溫度有關(guān)，提出問題：“怎樣才能改變物體的內(nèi)能”。這段內(nèi)容的教學(xué)可以采取兩種方法進行：(1)教材圖16.2-4所示兩幅圖片是為了展示改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。 教學(xué)中可以利用這兩幅圖， 讓學(xué)生觀察圖片、閱讀圖下文字，讓學(xué)生知道改變物體內(nèi)能可以 采取兩種途徑：做

5、功和熱傳遞。(2)還可以設(shè)計一個學(xué)生活動：學(xué)生以小組為單位，每個小組準備鐵絲、 酒精燈、熱水、錘子、鐵砧、砂布等，讓學(xué)生自己想辦法并實際操作，改變鐵絲的內(nèi)能。學(xué)生可能會想出許 多辦法，如用熱水燙，、用酒精燈燒、來回彎折鐵絲的某一部位、用錘子敲打鐵絲的某一部 位、把鐵絲在砂布上來回摩擦等。教師組織學(xué)生匯報展示時，對學(xué)生在實驗設(shè)計和操作中表 現(xiàn)出來的睿智和能力，要予以鼓勵和激勵，對.各種不同方法，要引導(dǎo)學(xué)生梳理歸類，使學(xué)生明確改變物體的內(nèi)能有兩種不同的途徑：做功和熱傳遞。活動1用做功的方式改變物體的內(nèi)能主要介紹用做功的方式可以改變物體的內(nèi)能。教學(xué)的關(guān)鍵是為學(xué)生提供充分的感性素 材，如簡單易行、效果

6、新奇的實驗和常見的生活事例。這部分內(nèi)容對進一步學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律也具有重要作用。這里也可以分為兩個環(huán)節(jié)進行：(1)親自實驗，感受體驗?？梢圆捎脠D16.2-5所示的實驗，如果前面引入“怎樣改變物 體的內(nèi)能”時沒有采用“改變鐵絲的內(nèi)能”實驗，可以在這里運用?？傊M量多做實驗,讓學(xué)生親自做實驗。需要補充說明的是，圖 16.2-5(甲)所示的實驗中，如果實驗室 .沒有乙醛，可以用硝化 棉代替。本實驗也有用酒精或火柴頭的，但效果都不太好，乙醍又具有一定毒性，所以硝化棉是很好的替代品?？梢哉乙恍┢垦b酒瓶口上的封口薄膜，最常見的為白色，也有玫瑰色的，其主要成分就是硝化棉。 實驗時，可取一塊黃豆大小的

7、這種封口薄膜，放入活塞筒底部作為點燃物，通常壓縮一次即可點燃， 且火光明亮，可見度大。如果找不到，還可以自制硝化棉， 具體方法見章末課程資源。另外，酒精、火柴頭、乙醛和硝化棉，都是為了顯示空氣被壓縮 后溫度升高了，屬于實驗效果顯示器。如果條件許可，把溫度傳感器安裝在筒內(nèi)，也可起到同樣的作用。教學(xué)中可以把這種設(shè)計思想介紹給學(xué)生，有助于提高學(xué)生理解實驗和設(shè)計實驗的能力。(2)列舉事例，分析解釋。除了上面的實驗外，教師還應(yīng)讓學(xué)生討論列舉生活中的有關(guān) 事例，并進行分析解釋。有了感性認識不代表就有了深刻理解，還需要進行分析，使之由感性認識上升到理性認識?；顒?用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能主要介紹用熱傳遞

8、的方式可以改變物體的內(nèi)能，教學(xué)中可以采用以討論交流為主的方式進行。這里可以分為兩個層次：(1)認識熱傳遞的三種方式及各自的特點。熱傳遞的三種方式傳導(dǎo)、對流和輻射，學(xué)生 在小學(xué)科學(xué)課程中已經(jīng)學(xué)過，但時間相隔已經(jīng)很長，教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧，并通過 多媒體投影或板書等形式展示傳導(dǎo)、對流和輻射的定義：傳導(dǎo)一一熱沿著物體傳遞叫做傳導(dǎo)；對流一一靠液體或者氣體的流動來傳遞熱的方式叫做對流；輻射一一熱由物體向外發(fā)射出去叫做輻射。讓學(xué)生閱讀圖14-5思考并討論兩個問題：圖中三種情況各是通過哪種方式改變物體內(nèi)能的？傳導(dǎo)、 對流和輻射這三種熱傳遞方式有哪些相同點和不同點？待學(xué) 生充分比較、討論后，教師引導(dǎo)學(xué)生匯

9、報總結(jié)三種方式的相同點是熱都是從高溫物體傳到低 溫物體，或從物體的高溫部分傳到低溫部分；不同點是傳導(dǎo)是熱沿著物體傳遞，物體并不運動，對流是靠物體(液體或氣體)流動傳熱，輻射不需要媒介，熱直接射出去，如果學(xué)生基礎(chǔ)較好，還可告訴學(xué)生輻射是以紅外線或電磁波傳遞的。(2)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗列舉熱傳遞改變物體內(nèi)能的事例。這個環(huán)節(jié)要讓學(xué)生充分交流， 利用每位學(xué)生的生活經(jīng)驗喚起他們的回憶和感受，豐富感性認識。不僅要求學(xué)生描述實例，還要指出熱從哪里傳到哪里，是通過哪種方式傳遞的。要引導(dǎo)學(xué)生思考回答：高溫物體溫度降低了，內(nèi)能減少了，減少的內(nèi)能哪里去了？低溫物體溫度升高了，內(nèi)能增加了，增加的內(nèi)能哪里來的？這樣才能使

10、學(xué)生真正明確熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，理解熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，即一個物體的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給另一個物體，或者是內(nèi)能從同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移給低溫部分。學(xué)生明確了這些，會為后面理解熱量概念打下基礎(chǔ)，有助于學(xué)生進一步學(xué)習(xí)和理解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。綜合前面學(xué)過的知識，并引出做功和熱傳遞這兩種改變內(nèi)能的方式是等效的，通過學(xué)生討論交流完成即可。 對于使水的內(nèi)能增加， 學(xué)生可能會想出許多種辦法， 教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生判 斷是屬于做功還是熱傳遞改變物體的內(nèi)能。 對于等效問題，學(xué)生往往不甚明白， 教師可多列 舉幾個例子，以充實學(xué)生的認識，加深理解。課堂小結(jié)1 .分子熱運動的動能、分子勢能和內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能與

11、機械能的區(qū)別和聯(lián)系。2 . 一切物體，都具有內(nèi)能。溫度變化，內(nèi)能也會變化。3 .改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞；做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。4 .熱量的概念。5 .克服摩擦力做功，內(nèi)能增大。6 .外界對物體做功，內(nèi)能增加；物體對外界做功，內(nèi)能減小。板書設(shè)計二、內(nèi)能內(nèi)，內(nèi)能的定義能：內(nèi)詼的任何溫度下的物體都具內(nèi)能特點物體的內(nèi)能受溫度、體積.質(zhì)置影響定義熱量：傳遞內(nèi)能的多少物體內(nèi)能的改變方法1.克服摩擦力做功，內(nèi)能增大做功2.外界對物體做功，內(nèi)能增加3.物體對外界做功，內(nèi)能減小教學(xué)設(shè)計（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解什么是內(nèi)能，知道內(nèi)能的單位。認識并描述溫度與內(nèi)能的關(guān)系。2,通過實驗，認識改變

12、物體內(nèi)能的兩種途徑一一做功和熱傳遞。3. 了解熱量的概念，知道熱量的單位。課前準備復(fù)習(xí)回憶1 .物質(zhì)是由 構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的分子在永不停息地做 ;分子之間有 ; 分子間還有相互。2 .什么是動能，什么是重力勢能，什么是彈性勢能，什么是機械能？合作探究一、內(nèi)能活動1:閱讀課本第127頁“物體的內(nèi)能”部分，思考下面的問題：1 .分子為什么具有動能和勢能？什么叫物體的內(nèi)能？2 .內(nèi)能的單位是什么？內(nèi)能的單位與機械能的單位相同，為什么？3 .為什么說物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)？同一物體的內(nèi)能與溫度有什么關(guān)系？為什么說“一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能”？4 .觀察思考取兩只同樣的杯子， 分別裝同樣多的熱水

13、和冷水，向兩個杯水中各滴入一滴紅墨水，比較兩杯水中發(fā)生的現(xiàn)象有什么不同？試著從分子熱運動的角度解釋你觀察到的現(xiàn)象。填一填1 .物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的 ,以及分子之間 的總和叫做物體 的內(nèi)能。2 .機械能的國際單位是 ,內(nèi)能的國際單位也是 ,用符號 表示。3 .物體的內(nèi)能與 有關(guān)。同一物體溫度越高內(nèi)能越 ，溫度越低內(nèi)能越 。4 提示：1.構(gòu)成一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動從而具有分子動能；分子間 總是存在著相互作用的引力和斥力，從而使分子也具有勢能。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子動 能、勢能的總和。5 .焦耳 能量的單位是焦耳內(nèi)能和機械能是能量的不同形式，還可以相互轉(zhuǎn)化，所以單位相同。

14、6 .溫度越高，分子運動越劇烈，分子具有的動能越大，所以物體內(nèi)能就越大同一物體溫度越高內(nèi)能越大 不論溫度高低，物體的分子都在運動， 因而具有分子動能， 分子之間 都有相互作用力，具有分子勢能，分子動能和分子勢能之和是物體內(nèi)能， 所以不論溫度高低 物體都具有內(nèi)能。7 .略填一填1 .動能相互作用而具有勢能2 .焦耳焦耳 J3 .溫度 大少）二、物體內(nèi)能的改變活動2:通過實驗體驗改變內(nèi)能的兩種途徑1 .利用鐵絲、酒精燈、熱水、錘子、鐵砧、砂布等器材，你們能想出哪些辦法改變鐵 絲的內(nèi)能，按你們的想法試一試，看能否成功。2 .與其他小組的同學(xué)交流，看看能想出多少辦法來改變物體的內(nèi)能？試著對這些方法 進

15、行分類，并說明分類的依據(jù)。3 .根據(jù)你們的實驗和分析，可以把改變物體內(nèi)能的途徑概括為哪幾種？4 .在熱傳遞過程中，高溫物體的溫度是降低還是升高？其內(nèi)能是增加還是減少？低溫 物體的溫度是降低還是升高？其內(nèi)能是增加還是減少？5 .在熱傳遞過程中，高溫物體的溫度降低內(nèi)能減少，減少的內(nèi)能到哪里去了？低溫物 體的溫度升高內(nèi)能增加，增加的內(nèi)能是從哪里來的？發(fā)生熱傳遞時能量傳遞的方向怎樣？6 .什么叫熱量？通常用什么符號表示？熱量的單位是什么？用什么符號表示？熱量的 單位與內(nèi)能的單位相同，對此你是怎么理解的？7 提示：1、2.略3.做功和熱傳遞 4.降低 減少 升高 增加 5.轉(zhuǎn)移到低溫物體上 從高溫物體上來 從高溫物體到低溫物體或從物體的高溫部分到低溫部分6.在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少 Q焦耳 J熱量就是轉(zhuǎn)移的內(nèi)能，所以單位相同 ）8 動3:1 .觀察老師演示課本第 129頁圖16.2-5所示實驗，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并對其中改變物 體內(nèi)能的途徑進