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第十二章 内能与热机 12.1 认识内能

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初中物理审核员

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           课题:认识内能与热量(2                       课时)


              

                          第一课时

    【教学内容】

    内能、改变物体内能的方法,热量。

    【教学目标】

    1、知识与技能

    (1)了解内能和热量的概念,能简单描述温度和内能的关系;

    (2)知道内能、热量的单位与功的单位相同。

    2、过程与方法

    (1)学习利用类比的方法了解内能。

    (2)学习利用实验、归纳的方法研究改变内能的方式。

    3、情感、态度和价值观

    经历改变物体内能的实验过程,让学生感受实验与归纳的作用;

知道改变内能的做法,以及这些做饭的实际应用价值。

    【教学重难点】

    内能和热量的概念是本节课的重点,内能概念又是本节课难点。

    【教学方法】以讨论与实验为主的综合启发式。

    【教学用时】1      教时

    【教学用具】

    教师演示器材:烧杯、试管、适量的冷水和热水,一小段铁丝。
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     学生实验器材(四人一组):烧杯、适量的热水、冰块、火柴。

     教学过程

     一、导入

     1、教师讲述

    大家一定记得清朝禁烟英雄林则徐吧!这位禁烟英雄不仅胆色过人,

而且智慧过人。

    有一次,林则徐受邀去参加英国使馆的宴席,他看一盘甜食“热气”

腾腾,便吹了几口气才吃,可一入口才知道盘中的食品是很凉的,这时

旁边的英国人都哈哈大笑。原来他们是故意用冰淇淋来取笑林则徐的。

    事过不久,林则徐回请英国人,席上也有一道甜食,是用当地的槟

榔做成的。这道甜食表面如同膏状,下面却是极热的汤。见到这道甜食,

英国人便大口地吃起来,可结果都被烫得嗷嗷直叫。就这样,林则徐机

智地回击了英国人,灭了他们的威风。

    冰淇淋是凉的,那么它的周围为什么冒气?林则徐用来回请英国人

的槟榔汤很热,为什么汤的表面没有热气?这里面包含着物理学的知识,

你能做出简单的解释吗?

    2、鼓励学生发表自己的看法,对于一些较为合理的解释,教师及时

予以肯定。

    在学生讨论的基础上,教师小结:冰淇淋很凉,而周围的气温较高,

空气中的水蒸气遇到冷的冰淇淋,液化成小水珠,许多小水珠聚在一起

就成了“白气”。槟榔汤则是因为上面膏状的槟榔阻碍了下面热的散发,

因此表面虽无热气,但汤是极热的。
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    2、教师:本节课我们一起来学习与这则故事有关的一些知识(板书

课题:认识内能与热量)。

    (二)进行新课

    1、引导学生通过类比的方法了解内能的概念。

    (1)引导学生回忆生活情景:谁沸腾时,壶盖有时候会被冲开。

  提问:是什么力量推动壶盖?

  在学生回答的基础上,教师讲述:推动壶盖的能量来自水蒸气的内部。

 从微观角度看,水蒸气是由大量分子组成的。那么,分子有没有能量

 呢?

  (2)让学生说出分子动理论的主要观点。若回答不完整,再请其他

 学生补充。

  (3)让学生阅读教材         56 页 13-1

  交流后,教师小结:运动的篮球具有动能,运动着的分子也具有动能;

 苹果与地球相互吸引具有势能,相互吸引的分子也具有势能。

  板书:内能——物体内所有的根子动能与分子势能的总和,叫做物体

 的内能。

  (4)领悟科学方法

  让学生阅读教材       56 页红色框中的内容。

  教师讲述:在认识物体具有内能时,我们采用了这样一种科学的方法,

 即将已知事物跟未知事物进行比较,根据它们的相同或相似,推知未

 知的事物也可能有某种属性。这是科学认识的一种重要方法,简称

 “类比法”。
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 2、展开讨论

 (1)一只铅球静止在地面上,有没有机械能?有没有内能?

 (2)“一块      0℃的冰块没有内能”,这种说法对吗?为什么?

 教师适时小结:物体的机械能在一定条件下可以等于零,但物体的内

能永远不会为零。一切物体,不论温度高低,都有内能。

 教师提出疑问:一壶热水和一壶冷水具有的内能一样多吗?

 让学生带着疑问去阅读教材            56 页“信息浏览”,然后指名回答上面

的问题,并说明理由。

 在学生回答的基础上,教师小结:在初中阶段,我们暂不考虑分子势

能的变化,而只考虑分子动能对内能的影响。根据分子动理论,同一

个物体,温度越高,分子运动越剧烈,分子动能就越大,物体具有的

内能就越多(板书)。

 教师讲述:既然内能与温度有关,改变一个物体的温度,就可以改变

它的内能。

 4、学生活动:改变物体内能。

 (1)学生四人一组,让学生从身边任意选取两个物体(如钢笔套、

橡皮、直尺、小刀等),利用实验桌上的热源和冷源,试一试怎样改

变它们的内能。

 教师提出实验要求:①注意安全,防止被烫伤;②尽可能多想几种办

法,不仅要设法使物体的内能增加,还要想办法使物体的内能减少;

③填好教材     57 页的表格。

 学生实验时,教师巡视指导。
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 (2)各小组之间展开交流。

 (3)请学生代表汇报所采用的方法和结果(即内能增加了还是减少

了)。教师将各种方法写在黑板上。

 (4)启发学生思考:你认为哪些方法比较相似,可以归为一类?从

而引导学生将这些方法归纳为两类:热传递和做功(板书)。

 教师讲述:内能从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体高温

部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。作用在物体上的力,使物

体在力的方向上通过一段距离,就说这个力对这个物体做了功(这在

第十二章学习过)。

 5、组织学生讨论

 ①让学生阅读,讨论教材           57 页图  13-3 和 13-4 两个事例。指名回答

图中提出的问题,师生共同订正。

 图  13-3 是通过做功的方法来改变物体内能的;图                 13-4 是通过热传递

的方法来改变物体内能的。

 ②(教师出示一段铁丝)你能用哪些方法使铁丝的温度升高,内能增

加?属于利用做功改变铁丝内的有哪些?

 (加热,在太阳下晒,浸在热水中等属于利用热传递改变铁丝内能;

摩擦,反复弯折等属于利用做功改变铁丝内能)。

 6、认识热量

 ①教师演示:将装有适量热水的试管浸入冷水杯中。

 提问:将装有适量热水的试管浸入冷水杯中,热水的内能发生了什么

变化?(内能减少),热水的内能改变了多少,我们能否知道呢?
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 ②教师引入“热量”的概念,讲述并板书。

 热传递过程中,内能自动地有高温物体传递到低温物体。即高温物体

放出了热量,内能减少;低温物体吸收了热量,内能增多。热量是物

体内能改变的一种量度。

 ③讲述并板书:热量通常用字母              Q 表示。热量和内能的单位与功的单

位相同,都是焦耳,符号是            J。

 ④引导学生讨论,热量与内能的区别。

 学生交流后,教师小结:一切物体都有内能,而热量是一个过程量,

只有在热传递过程中才出现;各部分没有温度差的物体,就不存在热

传递过程,也就谈不上热量。我们不能说“物体具有热量”。

 7、学生阅读教材       58 页“信息链接”好“信息浏览”。

 (三)师生共同小结本课内容

 1、内能和热量的概念。

 2、内能与温度的关系。

 3、改变内能的两种途径。

 (四)课标落实情况的反馈

 1、关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是(    )

 A、温度高的物体一定比温度低的物体内能大。

 B、物体温度升高,一定吸收了热量。

 C、物体吸收了热量,温度一定升高。

 D、物体温度升高,内能一定增加。

 ( 正确答案:D )
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 2、水沸腾时,水蒸气冲开壶盖,水蒸气的内能有什么变化?是通过

什么途径改变内能的? ( 内能减少,做功 )。

 五、布置作业

 1、自我评价与作业第         1、2  题

 2、预习第二课时的内容


 板书设计

                  13、1  认识内能与热量(一)


 1、内能

 概念:物体内所有的分子动能与分子势能的总和。

 条件:一切物体都具有内能。

 与温度的关系:同一物体,温度越高,内能越多。

 改变的途径:热传递、做功


 2、热量(Q)

 概念:热传递过程中,物体内能改变的多少

 单位:焦(J)

 条件:热量在热传递过程中才出现(不能说“物体具有热量”)
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