内能教学设计2

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内能教案2

    【教学目标】
    1.知道内能的初步概念及内能跟温度的关系.
    2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能.
    3.培养学生的观察能力、思维能力和分析归纳问题的能力.
    【重点与难点】
    内能概念;改变内能的两种方式.
    【教具】
    上面固定有条形磁铁的小车两辆,试管及橡皮塞,两个相同的烧杯,内能、机械能互变演示器(J·铎尔实验仪),硝化棉,乙醚,高锰酸钾晶体,纱带,钢锯条,粗铁丝,冷、热水,小球,火柴等.
    【教学方法】
    教师演示讲授,学生边学边实验,师生共同分析讨论。
    【教学过程】
    一、新课导入
    复习提问:
    ①分子动理论的基本内容是什么?(学生回答)
    ②能是什么?什么是动能、势能?大小跟什么因素有关?(学生回答)
    教师:今天,我们要学习一种新形式的能枣内能(板书:§21.3内能)
    二、新课教学
    1.什么是内能?
    演示①:小球在桌面上滚动.
    问:小球具有什么能?(动能)
    演示②:在试管里装入一些热水,用橡皮塞塞住,放在酒精灯上加热,使水沸腾,水蒸气膨胀做功冲开塞子.
    问:水蒸气对橡皮塞有没有做功?水蒸气是否具有能?
    学生:做了功,具有能.
    问:水蒸气是由什么组成的?有何特点?该具有什么能?
    学生:水蒸气是由大量水分子组成的,这些水分子永不停息地做着无规则的运动,因此该具有动能.
    演示③:高举起小球.
    问:小球与地球相互吸引具有什么能?(势能)
    问:分子间有什么力?(有相互作用的引力和斥力)
    演示④:将两根分别固定在两辆小车上的条形磁铁,分开一段适当的距离(异名磁极相对),然后松开手,则可看到,小车互相靠近,直至两磁铁吸引在一起.
    教师分析:两辆小车上的外力辙去后,小车之间的引力就可以做功,该实验对我们有何启示?
    启发学生得出结论:与上述实验类似,假如分子间的斥力突然消失,则分子间的引力就可以做功,势能就表现出来,即分子间有因相互吸引而具有的势能.
    演示⑤:按住两小车上的磁铁,使两同名磁极相对、挨近(约2~3mm),然后松开手,可见小车相互推开.
    启发学生得出结论:与两相斥的磁铁类似,互相排斥的分子也具有势能,即分子间也有因相互排斥而具有的势能。
    结论:物体内部所有分子做无规则运动的动能和相互作用的势能的总和,叫物体的内能。(板书)
    强调:物体的内能是指物体内所有分子具有的能量,而不是指单个分子具有的能量。
    说明:因分子势能跟分子间的相互作用关系复杂,初中阶段暂不考虑它的变化,而只考虑分子动能对内能的影响.
    2.内能跟温度的关系(板书)
    启发:猜想是研究物理学的一种科学方法,根据盛有等量热水和冷水的两烧杯中(后面衬以白纸,以便同学们观察比较)。
    问:看到什么现象?现象说明什么?
    学生分析:
    温度高→扩散快→分子运动快→分子动能大→内能大;
    温度低→扩散慢→分子运动慢→分子动能小→内能小。
    小结:物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少。(板书)
    教师:可见内能随温度的变化而变化,因此内能改变与否关键看温度,那么如何改变内能呢?
    3.改变内能的方式(板书)
    出示一根火柴,问:如何让上面的火药燃着?
    学生甲:和高温物体接触,如与火炉中的炭、烧红的金属块等接触。
    学生乙:放在煤油灯罩的上方。
    学生丙:太阳光下放凸透镜或凹面镜的焦点处。
    学生丁:在火柴盒上擦划。
    学生戊:用纸包着,放在石头上用铁锤砸!
    ……
    教师分析:火药能被点燃,说明温度升高、内能增加,达到了燃点。甲、乙、丙三种情况其实分别是用了热传递中的传导、对流、辐射使火药的温度升高、内能增加的。在这个过程中内能从温度高的物体转移给温度低的物体.
    结论:用热传递的方式可以改变物体的内能,其实质是一个物体的内能转移给另一个物体,能的形式没变.(板书)
    教师:显然,除了热传递,还有别的方式可以改变物体的内能。
    演示⑦:火柴在火柴盒上擦划、燃着.(纸包着,放在石头上用铁锤砸,可在课后做,但要强调注意安全!1~2根即可.)
    演示⑧:在"空气压缩引火仪"的厚管中,放入绿豆大小的硝化棉,用力把活塞迅速压下去,则可见其猛烈燃烧,发出明亮的光.
    师生分析:
    压缩空气→对空气做功→空气内能增加→温度升高→达到硝化棉的燃点燃烧。在这个过程中,人消耗机械能,使空气内能增加,即机械能转化为内能。
    结论:做功也可以改变内能,其实质是内能和其它形式的能之间转化,能的形式发生了变化.(板书)

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