第2节　内　能



内能是贯穿本章教与学的一条主线，本章的主要知识都是围绕着内能展开的，所以内能是本章的重点内容。本节教学可分两个课时进行。
第一课时先复习动能和势能的知识，用学生已有的知识去类比分子动能和分子势能，进而理解内能。
第二课时，通过探究活动及演示实验让学生归纳出热传递和做功都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是等效的，同时提出热量的概念。对“STS：地球的温室效应”，适当展示和介绍相关的图片和资料，让学生了解温室效应的无控制发展对人类生活环境会产生很大的不利影响。


本节在分子动理论知识的基础上，说明内能是物体内所有分子热运动动能与分子势能的总和。教材从炽热的铁水和冰块都有内能，说明了内能的普遍性，并给出物体的内能与温度的关系。通过实验让学生归纳出热传递和做功都可以改变物体的内能，并提出热量的概念。


学生已经对分子动理论的知识有所了解，在此基础上理解内能的概念及其影响因素有一定的难度，内能的改变方法要多通过实例帮助学生理解。


知识与技能
1．了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。
2．知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变。
3．了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
过程与方法
1．通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2．通过演示实验说明做功与物体内能变化的关系。
情感、态度与价值观
1．通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
2．通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。


重点
1．内能概念。
2．改变内能的两种方式：做功与热传递。
难点
对分子势能和内能的理解。


观察法、实验法、自主探究法。


一、新课导入
水烧开后的水壶壶盖会上下跳动，其跳动的能量来自哪里？
二、新课教学
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？
教师演示：
多媒体展示运动员头顶飞来的足球与运动图片，对比展示。
教师讲解：
同一切运动着的物体一样，运动的分子也具有动能。由于分子间的相互作用力，所以分子间还具有势能。类比机械能定义，得出内能的定义和单位。
内能：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能单位：焦耳。
展示：课本图13.2－3铁水和冰山的图片。
学生活动：
铁水有内能学生容易理解，那冰山有内能吗？物体内能的大小与哪些因素有关呢？
师生共同总结：
(1)一切物体，不论温度高低，都具有内能。
(2)同一物体，在相同状态下，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大。
学生思考：内能和机械能有什么区别？
学生阅读课本，共同总结：
一般而言，机械能与整个物体的机械运动有关，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．物体内能的改变。
学生活动：
怎样才能使一根铁丝的温度升高？看看谁的办法多。
小组展示：
用酒精灯烧、开水烫、放在高温处、用力弯折、摩擦。
交流得出：增大铁丝的内能有两种方法：热传递和对铁丝做功。
归纳总结：
(1)热传递：使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，这个过程叫热传递。
用热传递的方式可以变物体的内能，热传递时高温物体内能减小，低温物体内能增加，热传递的本质是能量的转移。
热量：在热传递中，传递内能的多少叫热量。
(2)做功：用做功的方式可以改变物体的内能，物体对外做功，物体的内能减小，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
学生活动：
分析课本图13－2.4两幅图，天冷搓手手变暖和溜滑梯时臀部发热，这两个实例说明了什么共同物理道理？
克服摩擦做功，机械能减小，内能增加，机械能转化为内能。
名师演示：课本13.2－5甲、乙两个实验
(1)在压缩空气引火仪中放一小团蘸了乙醇的硝化棉，将活塞迅速压下，硝化棉燃烧起来。
观察后思考：硝化棉燃烧说明了什么问题？
活塞对气体做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点。
(2)集气瓶中放入少量水，向瓶内打气。
观察并分析：瓶盖为什么打开，瓶内为什么会出现白雾？能得出什么结论？
水蒸气对塞子做功，水蒸气内能减小，温度降低。
白雾是水蒸气在试管口发生液化现象，说明其温度降低。
思考：这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。
提出问题：两根相同的铁丝，原来温度较低，通过某种方法分别使其温度升高了10 ℃，但我们不知道具体用的是什么办法，这两根铁丝的内能改变相同吗？你能得出什么结论？
教师总结：
虽然做功是能的转化，热传递是能的转移，但做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
三、课堂小结
1．改变内能有两种方式：做功和热传递。
2．热量的概念。
3．物体克服摩擦做功引起物体内能增加，同时消耗机械能，这是机械能转化为内能的过程。
4．物体对外做功，内能减小，这是内能转化为机械能的过程。
5．做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
四、作业设计
见练闯考第3页课内精练


第2节　内　能



本节课将分子和宏观物体对比，很自然地构建了内能的概念。教学中通过学生熟知的物理情景，加深了对物理知识的理解。学生动手实验，培养了学生的动手能力，能更好地锻炼学生发现、分析、解决问题的能力。
第3节　比热容