第一篇:內(nèi)能 教學(xué)設(shè)計(范文)
內(nèi)能 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)
知道內(nèi)能的兩個作用.能力目標(biāo)
能列舉生產(chǎn)和生活中應(yīng)用內(nèi)能的實例.情感目標(biāo)
感受到內(nèi)能的利用和科技發(fā)展的聯(lián)系.教學(xué)建議教材分析
教材提出問題入手,引入了內(nèi)能是怎樣使用的,并指出了利用內(nèi)能來加熱,列舉實例說明了很多利用內(nèi)能的例子,又重點分析了利用內(nèi)能取暖的發(fā)展過程,并聯(lián)系環(huán)境保護(hù)等分析了這個發(fā)展過程.
教材直接談到利用內(nèi)能還可以做功,用實驗證明了內(nèi)能能夠做功,并分析了這個實驗,能表現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程,又闡明了利用這個實驗的原理可以制造出熱機(jī),并說明了熱機(jī)的發(fā)明及其改進(jìn)對現(xiàn)代工業(yè)的影響.教法建議
本節(jié)教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內(nèi)能來加熱”比較直觀,可以讓學(xué)生從提供的資料中分析,并從某個方面上敘述內(nèi)能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內(nèi)能來取暖”的發(fā)展情況.本內(nèi)容的教學(xué)要注意緊密結(jié)合實際情況,學(xué)習(xí)生產(chǎn)生活中有益的利用內(nèi)能的方法,對于不合理的利用要能提出建議.
“利用內(nèi)能來做功”要注意實驗教學(xué),從實驗中觀察現(xiàn)象,分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,并聯(lián)系實際思考實驗的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學(xué)生從中分析和學(xué)習(xí)如何利用內(nèi)能做功的,并從材料中體驗到科技的發(fā)展.--方案【課題】內(nèi)能的利用
【重難點】內(nèi)能的兩個應(yīng)用:利用內(nèi)能來加熱和利用內(nèi)能來做功.從實驗中分析能量的轉(zhuǎn)化和聯(lián)系實際的應(yīng)用.
【教學(xué)過程設(shè)計】
一.課程引入
方法
1、聯(lián)系上一節(jié)的內(nèi)容,知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內(nèi)能,那么人們是如何利用這些內(nèi)能的呢?可以提供資料,學(xué)生閱讀,知道內(nèi)能的一個重要的應(yīng)用是用來加熱.
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級,可以讓學(xué)生分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內(nèi)能,這說明內(nèi)能的一個重要應(yīng)用是用來加熱.二.利用內(nèi)能來加熱
方法
1、教師提供關(guān)于取暖的資料,學(xué)生分析取暖的發(fā)展過程,說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點:提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生.
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級,可以讓學(xué)生做調(diào)查和利用信息學(xué)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計實施方案,做評估和實驗,得出一些結(jié)論.教師可提供的方案可以是:調(diào)查社區(qū)供暖;查閱世界上先進(jìn)的供暖方法.三.利用內(nèi)能來做功
方法
1、實驗教學(xué),做好水蒸氣推開活塞的實驗,學(xué)生從實驗中學(xué)習(xí)如下問題:觀察實驗的現(xiàn)象;分析活塞退出的原因;思考實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化;實驗說明了什么;從實驗中能受到什么啟示.在此基礎(chǔ)上介紹利用內(nèi)能做功制造了熱機(jī),說明工業(yè)化社會的出現(xiàn)有賴于熱機(jī)的發(fā)明和改進(jìn).
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級,用上面的方法1進(jìn)行實驗,然后可以提供資料或?qū)W生查找資料,從利用內(nèi)能來做功開始,到應(yīng)用,到科技的發(fā)展,使學(xué)生體會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.【板書設(shè)計】第二節(jié)內(nèi)能的利用一.利用內(nèi)能來加熱
本質(zhì):能量(內(nèi)能)的轉(zhuǎn)移.
二.利用內(nèi)能來做功
1.實驗:水蒸氣推開活塞.
2.熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)器.
3.能量轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
4.熱機(jī)的應(yīng)用.
探究活動實驗探究:蔬菜大棚中內(nèi)能的利用【課題】蔬菜大棚中內(nèi)容的利用
【組織形式】學(xué)生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設(shè);制訂計劃與設(shè)計實驗;進(jìn)行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】調(diào)查蔬菜大棚中內(nèi)能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】
1、寫出探究過程報告.
2、發(fā)現(xiàn)新問題.探究活動范例:城市供熱活動內(nèi)容
調(diào)查及認(rèn)識城市供熱.
活動目的
1、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、分析問題和解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗?zāi)芰完P(guān)注社會的意識及創(chuàng)新決策能力.
活動準(zhǔn)備
1、復(fù)習(xí)與熱相關(guān)的內(nèi)能及能量的相互轉(zhuǎn)化的知識.
2、分成四個小組,制定調(diào)查方案.
活動過程
1、分組調(diào)查階段
①學(xué)生個人調(diào)查自家使用供熱設(shè)備及燃料情況.
②一、二小組學(xué)生調(diào)查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.
③三、四小組學(xué)生調(diào)查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀察、實驗及調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課堂交流、討論.
①介紹內(nèi)能的利用:利用內(nèi)能做功和利用內(nèi)能加熱.
②教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類包括煤、石油、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣燃燒后能量轉(zhuǎn)化是燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
·電能供熱
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.其能量轉(zhuǎn)化是由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
獲得電能的方式有哪些?
化學(xué)能;水能;風(fēng)能;核能
·光能供熱
轉(zhuǎn)換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器其能量轉(zhuǎn)化是由光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
③匯報對集中供熱情況調(diào)查的結(jié)果
城市、農(nóng)村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式.
引導(dǎo)分析分散供熱缺點:效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫(yī)院供熱方式.
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學(xué)生提供開水、熱水,學(xué)校教師沒有人使用煤.
學(xué)生計算:學(xué)校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個月,每瓶攤成本0.04元,實際家內(nèi)燃煤供開水費用達(dá)0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴(yán)重,老化快.
縣醫(yī)院內(nèi),鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過分析,學(xué)生認(rèn)為集中供熱是供熱的較好方式.
④介紹集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區(qū)域內(nèi),利用集中熱源,向該區(qū)域內(nèi)工廠及民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達(dá)80%~90%以上.集中供熱發(fā)達(dá)國家有俄羅斯、德國、北歐、東歐.
熱電聯(lián)產(chǎn):采用蒸汽輪機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,廢氣用來對現(xiàn)有鍋爐裝置補(bǔ)充加熱.火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的cHP總效率達(dá)80%.
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧.煤氣等燃料生成了“溫室效應(yīng)”的罪惡魁首的二氧化碳.柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化.水污染、固體廢棄物污染.
能源危機(jī)是世界問題,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽能和先進(jìn)的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率,節(jié)約能源是每一個公民的義務(wù).
4、作業(yè)
各小組以調(diào)查為基礎(chǔ)寫一篇小論文《我家的供熱》
活動小結(jié)
供熱涉及能源、內(nèi)能、熱傳遞、熱效率等內(nèi)容,學(xué)生常熟視無睹,通過本次教學(xué)活動,學(xué)生理論聯(lián)系實際留心生活的意識大大增強(qiáng),比如不僅僅就事物的單方面來思考問題,而是多層次、多角度來分析問題.考慮實用性的同時,考慮它的經(jīng)濟(jì)價值等.
第二篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計
c《13.2內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
一
情景導(dǎo)入
【視頻】裝著開水的暖水瓶,有時瓶塞會彈起來。推動瓶塞的能量來自哪里?引入新課。
二 新課教學(xué)
探究點一 內(nèi)能
活動1:【ppt展示】運動的籃球與運動的分子對比。引出分子具有動能。
活動2:【演示】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,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能。引出分子勢能。
總結(jié):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)。
【創(chuàng)設(shè)情境】這個凳子放在地面上,以地面為參照物有沒有機(jī)械能?又沒有內(nèi)能?(拿起來)現(xiàn)在有沒有機(jī)械能?還有沒有內(nèi)能?內(nèi)能增加了嗎?
總結(jié):內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。【討論交流】
1.0℃的冰、高溫的火焰是否具有內(nèi)能? 你認(rèn)為溫度的高低與是否具有內(nèi)能有關(guān)嗎? 2.據(jù)此你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
結(jié)論:一切物體在任何情況下都有內(nèi)能
1.0℃的水溫度升高到30℃內(nèi)能是否發(fā)生變化?而100℃的水溫度降低到30℃呢? 2.據(jù)此你能歸納出內(nèi)能與溫度的關(guān)系嗎?
----物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān),物體溫度升高時內(nèi)能增加;溫度降低時內(nèi)能減少。教師在此說明:我們就可以通過物體溫度的升降來判定內(nèi)能的變化情況。探究點二 物體內(nèi)能的改變
熱傳遞改變內(nèi)能
現(xiàn)有冷開水和滾燙的開水各一杯,要想立即喝到溫口的開水,你有什么辦法?在這個過程中溫度分別是如何變化的,內(nèi)能呢?
歸納總結(jié):(1)定義:
(2)條件:存在溫度差
(3)方向:高溫物體向低溫物體。
(4)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,叫做熱量。其單位是焦耳,符號是J。(5)實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移。
做功改變內(nèi)能
【演示實驗】1:擦火柴,觀察火柴是如何著火。
【演示實驗】2;在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察硝化棉燃燒。
總結(jié):對物體做功,物體的內(nèi)能增加。(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)【演示實驗】3:演示燒瓶內(nèi)盛有少量水,給瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時,瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”。總結(jié):物體對外做功,物體的內(nèi)能減少。(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
【首尾呼應(yīng)】那么同學(xué)們解釋一下課前的視頻中,推動瓶塞的能量來自哪里?
【回歸生活】一根鋼鋸條溫度升高了?它內(nèi)能是怎么變化的?可能是哪些方法使它內(nèi)能增大的?
總結(jié):在改變內(nèi)能方面,做功和熱傳遞是等效的。【科學(xué)世界】【視頻播放】地球的溫室效應(yīng)。
看來這個視頻,思考并結(jié)合自己的生活談體會。
課堂小結(jié)
當(dāng)堂檢測(交換式白板展示答案)+動手動腦學(xué)物理第一次(展示臺展示)
板書設(shè)計
13.2內(nèi)能
一 內(nèi)能 1概念 2單位:J 3一切物體都有內(nèi)能 二 物體內(nèi)能的給改變 1熱傳遞物體吸熱 內(nèi)能增加 物體放熱 內(nèi)能減少 實質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 2做功
對物體做功,物體內(nèi)能增加 物體對外做功,物體內(nèi)能減少 實質(zhì):機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
當(dāng)堂檢測
1.在溫度為0℃時,靜止在桌面上的鐵塊()
A.只具有內(nèi)能
B.只具有機(jī)械能
C.既具有機(jī)械能又具有內(nèi)能 D.既沒有機(jī)械能又沒有內(nèi)能 2.物體溫度降低時,下列說法中錯誤的是()
A.分子無規(guī)則運動的速度變慢 B.物體的內(nèi)能減小 C.物體運動的動能不變
D.物體運動的動能減小
3.小明同學(xué)把金屬勺放在熱湯中,過一會兒,發(fā)現(xiàn)金屬勺的溫度升高了,它的________增加;把金屬勺從熱湯中拿出來,過一段時間后,金屬勺的溫度降低了,它的內(nèi)能________了,于是李文靜同學(xué)得出結(jié)論:通過_____________可以改變物體的內(nèi)能.
4.下列現(xiàn)象中,利用做功改變物體內(nèi)能的是:_____________,其余是通過____________(1)冬天,人們用雙手反復(fù)摩擦取暖(2)在古代,人類鉆木取火
(3)冬天,人們用嘴對著雙手“呵氣”取暖(4)把燒紅的鐵塊放到冷水中,冷水變熱
(5)曬太陽時會感到很熱(6)用錘子反復(fù)打擊一塊鐵片,它的溫度會升高(7)多次彎折一根鐵絲,彎折處會發(fā)燙。
第三篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計
5.3 內(nèi)能
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能 ? 知道內(nèi)能的含義。
? 知道物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。? 知道改變物體內(nèi)能的兩種方式。
2、過程與方法
? 通過觀察與實驗,關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式,感受比較、歸納、綜合的科學(xué)方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀
? 在探究改變物體內(nèi)能方式的實驗中,提高團(tuán)隊合作意識,激發(fā)探究熱情; ? 通過運用物理知識解釋實際生活中的一些物理現(xiàn)象,激發(fā)自身的成就感。
二、教學(xué)重點
? 改變內(nèi)能的兩種方式。
三、教學(xué)難點
? 做功可以改變物體的內(nèi)能。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生實驗器材(每四人一套):鐵絲、氣球、溫度計、泡沫塑料、砂紙等。演示實驗器材:可固定的薄銅筒、拉繩、軟木塞、乙醚、壓縮發(fā)火儀、硝化棉等。自制模擬演示PPT幻燈片、分子擴(kuò)散實驗理論解釋
五、教學(xué)過程
(一)引入
1、復(fù)習(xí)
根據(jù)分子動理論,分子在做怎樣的運動? 永不停息的無規(guī)則運動。
運動的分子具有_______能。動能
固體很難被壓縮或拉伸,說明分子之間存在______________。相互作用力 分子之間的相互作用力,使分子之間具有_______能 勢能
(一)新課
2、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和 單位:焦耳
思考:一切物體都具有內(nèi)能嗎?你能說出理由嗎?
3、物體的內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?(1)溫度:說說你的結(jié)論。物體的溫度越高,內(nèi)能越大。想一想:一個溫度為10 ℃的鉛球以5米/秒的速度被拋出,跟它靜止在地面上被加熱到25 ℃相比較,哪一種情況下它的內(nèi)能大?哪一種情況下它的機(jī)械能大?
(2)物體內(nèi)能還與物體體積、狀態(tài)有關(guān) 想一想:
相同質(zhì)量,100 ℃的水和100 ℃水蒸氣哪個內(nèi)能大? 相同質(zhì)量,0℃的水和冰呢?
相同溫度,2千克的水和1千克的水呢? 想一想:對于一物體
4、如何改變內(nèi)能
黑板列出改變內(nèi)能的具體方法。上升到理論高度 做功 熱傳遞
教師演示空氣壓縮儀和做功改變內(nèi)能演示
讓學(xué)生放出氣球中的氣體:說明物體對外做功,物體內(nèi)能減少。做功與熱傳遞在能量的轉(zhuǎn)化上有什么區(qū)別? 一個是能量的轉(zhuǎn)化,一個是能量的轉(zhuǎn)移
5、研究恐龍的滅絕中內(nèi)能的轉(zhuǎn)變。
(三)作業(yè)布置
后記
第四篇:《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
重慶市秀山高級中學(xué)冉勇崗
教材分析:
本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的運動與分子勢能的總和。分子的概念就比較抽象,學(xué)生是通過宏觀現(xiàn)象來推測微觀機(jī)理建立的,而內(nèi)能的概念也非常抽象,內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個重點和難點;物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),兩個溫度不同的物體會發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它不是物體內(nèi)部所含有的量,而是一個變化量,要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系,所以對熱量概念的建立也是本節(jié)重點之一;另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學(xué)重點。
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解內(nèi)能的概念,知道任何一個物體都具有內(nèi)能。2.知道熱量的概念及單位。
3.結(jié)合實例分析,知道熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式,是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
(二)過程與方法
會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
(三)情感態(tài)度和價值觀
了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,會應(yīng)用相關(guān)知識解釋一些現(xiàn)象。
二、教學(xué)重難點
重點:內(nèi)能、熱量概念的建立,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。難點:用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
三、教學(xué)策略
內(nèi)能的概念比較抽象,學(xué)生難于直接接受和理解。在教學(xué)中可以結(jié)合機(jī)械能的知識,可用對比的方法,物體由于運動而具有動能,分子也在不停地做無規(guī)則運動,所以分子也具有動能;彈簧被壓縮或拉伸時具有彈性勢能,分子間也存在相互作用的引力和斥力,所以分子間也存在分子勢能。內(nèi)能的大小與溫度有關(guān),可以通過物體溫度的變化來反映內(nèi)能的變化。內(nèi)能改變有兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種改變內(nèi)能的方法在生活中經(jīng)常使用到,只是沒有上升到理論層面,可以給出生活中常見的內(nèi)能改變,對內(nèi)能改變方法進(jìn)行分類,從而總結(jié)
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
出內(nèi)能改變的兩種方法。熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它是一個過程量,反映內(nèi)能的變化量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,熱傳遞改變內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。做功改變物體內(nèi)能涉及兩個方面,對物體做功和物體對外做功,通過實驗來證明做功可以改變物體的內(nèi)能,其中采用了轉(zhuǎn)化的方法,如壓縮空氣使其內(nèi)能增大,轉(zhuǎn)化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。
五、教學(xué)過程 情景導(dǎo)入:
演示:給一個回力玩具汽車上緊發(fā)條,使其在水平桌面上運動。小汽車的動能是怎么來的?
演示:從一個裝滿開水的暖水瓶中倒出一部分水,用軟水塞塞緊,注意觀察瓶塞。
推動瓶塞的能量來自哪里?
水蒸氣具有能量,這就是我們要研究的內(nèi)能。新知探究: 內(nèi)能
展示具有動能的物體的圖片和視頻。
物體由于運動而具有的能量是動能。分子具有動能嗎? 展示具有勢能的物體的圖片和視頻。
彈簧由于發(fā)生彈性形變具有彈力,還具有彈性勢能。分子間有分子勢能嗎?
我們把動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的動能和分子勢能之和叫做物體的內(nèi)能。
內(nèi)能和機(jī)械能是同種能量嗎?你能說出它們的異同點嗎?
小結(jié):內(nèi)能是與機(jī)械能不同的一種能量。物體可以沒有機(jī)械能,但一定有內(nèi)能。因為分子在不停地做無規(guī)則運動,所以一切物體都具有內(nèi)能。
內(nèi)能的大小
猜想:內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?請說說你的猜想依據(jù)。小結(jié):
1.內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)。同一物體溫度升高,內(nèi)能增大;溫度降低,內(nèi)能減小。
2.內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。3.一切物體都具有內(nèi)能。
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
判斷下列物體內(nèi)能的變化。
1.太陽下的一瓶水,溫度升高。2.一杯水喝掉一半。3.水結(jié)成冰。
物體內(nèi)能的改變──熱傳遞
如何判斷一個物體內(nèi)能大小的變化?
把剛煮熟的雞蛋從開水中拿出放入冷水中,判斷雞蛋和水的內(nèi)能的變化。并說出理由。
雞蛋和水的內(nèi)能發(fā)生了改變,它們之間發(fā)生了熱傳遞,通過熱傳遞改變了雞蛋和水的內(nèi)能。
熱會從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會降低內(nèi)能減少,低溫物體的溫度會升高,內(nèi)能增加。在雞蛋和水的例子中,熱傳遞的方向? 熱量:
1.定義:在熱傳遞中,傳遞能量的多少。2.單位:焦耳(J)。
3.物體吸收熱量時內(nèi)能增加,放出熱量時內(nèi)能減少。
4.內(nèi)能反映的是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等詞描述。5.熱傳遞中轉(zhuǎn)移的是熱量,不是溫度。
你能舉出一些利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎? 交流展示:
結(jié)合問題,討論溫度、內(nèi)能和熱量的不同點。
一個物體的溫度升高,它的內(nèi)能增加。物體內(nèi)能增加,溫度是否一定升高?舉例說明。
小結(jié):內(nèi)能是能量的一種形式,也是某一時刻的狀態(tài)量,一切物體都具有內(nèi)能;熱量是一個過程量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述。物體內(nèi)能的改變──做功
除了熱傳遞外,還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能?
投影做功改變物體內(nèi)能的圖片和視頻,這些圖片說明了什么? 交流展示:
分組實驗:怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增大?
器材:一段較粗的軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等
學(xué)生討論實驗方法,并嘗試完成實驗。分析論證:你能給這些方法進(jìn)行分類嗎?
你還能舉出一些利用做功改變物體內(nèi)能的一些實例嗎?
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
得出結(jié)論:改變物體內(nèi)能有兩種方式:熱傳遞和做功。演示實驗
1.在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實驗中硝化棉的作用(2)實驗中誰對誰做功?
通過實驗可以知道,對物體做功,物體的內(nèi)能會增加,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
利用打氣筒給自行車車胎打氣,請一同學(xué)用手感覺氣筒外壁上下部分的溫度,形成此現(xiàn)象的原因? 由此可見,壓縮空氣做功使空氣內(nèi)能增大是氣筒外壁溫度升高的主要原因,摩擦在這里是次要的。
2.在燒瓶內(nèi)盛少量水。利用打氣筒給瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時,觀察瓶內(nèi)的變化。
(1)描述觀察到的實驗現(xiàn)象,此現(xiàn)象形成的原因是什么?(2)瓶內(nèi)放水的作用是什么?(3)實驗中誰對誰做功?
本實驗中通過水蒸氣液化形成水霧來反映氣體對外做功時內(nèi)能減少、溫度降低的,也是利用了轉(zhuǎn)化的物理方法。
通過實驗可以知道,物體對外做功,內(nèi)能會減少,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
綜合運用:
你能再舉出一些物體對外做功內(nèi)能減少的例子嗎? 討論:
1.利用熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能,你能說說這兩種方法的異同嗎?
2.物體吸熱,內(nèi)能一定增加、溫度升高嗎?對物體做功,物體內(nèi)能一定增加嗎? 整合提升:
1.通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.什么是內(nèi)能?物體的內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系。3.溫度、內(nèi)能與熱量這三個物理量的關(guān)系。4.改變物體內(nèi)能的方法。測檢鞏固: 完成PPT練習(xí).課后練習(xí):
完成《動手動腦學(xué)物理》第1、2題。
第五篇:內(nèi)能教學(xué)設(shè)計
《內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析
1.本節(jié)內(nèi)容是在熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立內(nèi)能概念的。在熱現(xiàn)象、熱傳遞、做功的基礎(chǔ)上,研究物體內(nèi)能的變化,找到改變物體內(nèi)能的兩種方式,并從效果、能的形式的變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同。
本節(jié)所需知識涵蓋了熱、功、能、力等部分,要求學(xué)生具備一定的觀察、實驗、分析、綜合、類比、歸納、演繹、表達(dá)能力和操作技巧等能力,在學(xué)習(xí)和研究的過程中,要求具有合作、協(xié)調(diào)的團(tuán)隊精神。因此,對學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生在獲得知識的同時,充分體會科學(xué)方法、團(tuán)隊精神在科學(xué)探究過程中的重要作用,體驗探究過程和應(yīng)用物理知識過程中的樂趣和成就感,并滲透內(nèi)容與形式的聯(lián)系、一果多因的多樣性聯(lián)系等辯證觀點。
通過對生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,然后通過對生活實例、自主實驗的分析討論引進(jìn)熱運動的概念,通過類比建立內(nèi)能的概念,通過歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式。使學(xué)生充分感受已學(xué)知識和科學(xué)方法在研究新問題中的應(yīng)用。然后學(xué)生又運用改變內(nèi)能的兩種方式來解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。要求學(xué)生主動學(xué)習(xí),在動手實驗、概念形成和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程中,感受到透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法,感悟觀察、實驗、推理、尤其是“理想實驗”對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。
通過對生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,自發(fā)對生活實例進(jìn)行思考,從而能進(jìn)行自主的實驗研究。通過引導(dǎo)學(xué)生對分子擴(kuò)散現(xiàn)象的思考、討論,引進(jìn)熱運動的概念;通過類比建立內(nèi)能的概念;通過自主活動,討論、歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式,并引導(dǎo)學(xué)生思考兩種方式在改變內(nèi)能上的本質(zhì)區(qū)別。最后要求學(xué)生運用改變內(nèi)能的兩種方式來解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。2.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能:
(1)知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。
(2)知道什么是內(nèi)能,物體溫度改變時內(nèi)能也要隨之改變。
(3)知道什么叫熱量和熱量的單位,并能舉出一些事例說明做功可以使物體內(nèi)能改變。
(二)過程與方法:
(1)通過探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法。
(2)通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。(3)通過學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。(三)情感、態(tài)度與價值觀:
(1)通過探究,使學(xué)生體驗探究的過程,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。
(2)通過演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
(3)鼓勵學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。3.重點:內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
難點:溫度和內(nèi)能的關(guān)系和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
4.教具.三只燒杯、冷水、溫水和熱水,紅墨水,壓縮空氣引火器,機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能演示器,無色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等。二.教學(xué)過程:
1.引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
2.講授新課
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和,那么當(dāng)分子運動加劇時,物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進(jìn)過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇。科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。
實驗結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過程越快。擴(kuò)散得快,說明分子無規(guī)則運動的速度大,即分子無規(guī)則運動激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時,物體的內(nèi)能增加。溫度降低時,物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因為物體內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過機(jī)械能和內(nèi)能的對比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運動情況有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運動和分子間的相互作用有關(guān)。(5)對物體做功,物體的內(nèi)能會增大。
演示實驗:壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器,簡單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。
實驗后,組織學(xué)生議論“實驗現(xiàn)象說明了什么”,從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學(xué)們也遇到過。例如,在給自行車輪胎打氣時,打氣筒也會變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個例子。讓學(xué)生解釋課本圖2-
9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。
歸納學(xué)生所舉事例,得出對物體做功,物體的內(nèi)能就會增大。
同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?
(6)物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
演示實驗:氣體膨脹溫度降低的實驗。
按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶內(nèi)裝入少量的酒精。實驗時告訴學(xué)生,由于酒精的蒸發(fā),瓶內(nèi)存在酒精蒸氣。由于酒精蒸氣是無色透明的,所以酒精蒸氣是看不到的。提醒學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現(xiàn)象。
實驗結(jié)果,當(dāng)塞子跳起時,瓶內(nèi)出現(xiàn)了霧。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象。進(jìn)而得出物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
(7)用功來量度內(nèi)能的改變。做功可以改變物體的內(nèi)能,對物體做的功越多,物體的內(nèi)能增加得越多,物體對外做的功越多,物體的內(nèi)能減小得也越多,所以,我們可以用功來量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)能的單位跟功相同,也是焦耳。如果對物體做了2焦的功,物體的內(nèi)能會增加2焦。
其實各種形式的能,都可以用功來量度,因此國際單位制規(guī)定:各種形式的能的單位都是焦耳。
3、小 結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱運動,是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機(jī)械能,不是內(nèi)能。
所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。板書設(shè)計
(3)改變物體內(nèi)能的方法:熱傳遞和做功
4、板書.第二節(jié) 內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
1.內(nèi)能不同于機(jī)械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能 3.內(nèi)能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法:
1.熱傳遞 實質(zhì).是能量由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分
方向.只能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分 條件.兩物體間或同一物體間存在溫度差
熱量.在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,可以度量內(nèi)能的改變量,單位為焦耳。2.做功(!)對物體做功,物體的內(nèi)能會增大。(2)物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。三.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
《內(nèi)能》教學(xué)反思
物體的內(nèi)能是比較抽象的物理概念,微觀世界知識,不像機(jī)械能那樣直觀。內(nèi)能是指物體內(nèi)部的能量,是和物體內(nèi)部的分子有關(guān)的能量,是所有分子無規(guī)則運動具有動能和分子之間相互作用具有勢能的總和。在引入物體內(nèi)能的時候,我是采用宏觀類比的方法,以物體的機(jī)械運動中具有的機(jī)械能為背景,提出:“那么微粒的運動也具有能量嗎?”從而引出物體的分子的運動而具有的能量稱之為內(nèi)能。但是,內(nèi)能與機(jī)械能是不同的,內(nèi)能是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”而不是隨物體整體一起運動所具有的能。機(jī)械能則是物體作為整體運動所具有的能。物體的機(jī)械能包括動能和勢能,物體的內(nèi)能當(dāng)然也就包括分子的動能和勢能兩個方面,動能跟微粒的運動的激烈程度有關(guān)這點學(xué)生很容易從機(jī)械能中的動能進(jìn)行遷移;勢能是指微粒間的相互作用而具有的能就跟機(jī)械能中物體由于被舉高或是發(fā)生彈性形變而具有的能就有點難以遷移了。接下來內(nèi)能和溫度的之間的辨證關(guān)系,學(xué)生理解起來存在相當(dāng)大的難度,有些云里霧里的感覺。為了幫助學(xué)生理順溫度和內(nèi)能之間的辨證關(guān)系,通過實驗說明溫度升高,物體的內(nèi)能增加,然后再用宏觀表現(xiàn)推渡物體內(nèi)部的微觀表現(xiàn)。分子的動能與溫度的關(guān)系學(xué)生能很快的直觀的理解,因為溫度越高,分子的熱運動就越激烈,學(xué)生的感覺就是分子的運動就越快,那么自然就是動能在增加;但是分子的勢能怎么跟溫度有關(guān),那是因為物體有熱脹冷縮的性質(zhì),溫度越高,物體的體積在增大,從微觀的角度分析就是分子間的距離在增大,也就是分子間的吸引力在增大,那么分子的勢能自然也在增大。隨著溫度的升高,分子的動能和勢能都相應(yīng)增大,自然物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),對同一個物體,溫度越高,物體的內(nèi)能越大,很自然得到 改變內(nèi)能的一種方式---------熱傳遞,此過程中只發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,物體內(nèi)能改變了多少可以用此過程吸收或放出熱量的多少來量度。
整節(jié)課采用了復(fù)習(xí)舊知識,產(chǎn)生新知識,降低了教學(xué)的難度,從作業(yè)的情況來看,教學(xué)效果較好。