資源簡介

(共41張PPT)
課題 1.2 內(nèi)能（2）
北師版 九年級物理全一冊
制作 高文超
教學(xué)目標(biāo)
1.物理觀念：
（1）了解內(nèi)能的概念，知道任何一個物體都具有內(nèi)能。能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
（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。
2.科學(xué)思維：
會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
教學(xué)目標(biāo)
3.科學(xué)探究：
通過演示壓縮空氣做功、氣體膨脹做功，分析做功可以改變氣體的內(nèi)能。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
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。
教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)重點(diǎn)
內(nèi)能、熱量概念的建立，知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。
教學(xué)難點(diǎn)
用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
新知導(dǎo)入
2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。
新知導(dǎo)入
飛行乘組由航天員湯洪波、唐勝杰和江新林組成，湯洪波擔(dān)任指令長。湯洪波參加過神舟十二號載人飛行任務(wù)，唐勝杰和江新林都是首次飛行。
新知導(dǎo)入
2023年12月21日21時35分，經(jīng)過約7.5小時的出艙活動，神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江新林密切協(xié)同，在空間站機(jī)械臂和地面科研人員的配合支持下，完成了天和核心艙太陽翼修復(fù)試驗等既定任務(wù)。
新知導(dǎo)入
2023年12月21日21時35分，經(jīng)過約7.5小時的出艙活動，航天員湯洪波、唐勝杰已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。
新知導(dǎo)入
我國首位重返空間站的航天員湯洪波時隔兩年再度漫步太空，航天員唐勝杰成為我國目前為止執(zhí)行出艙任務(wù)年齡最小的航天員。
火箭發(fā)射過程中，其尾部炙熱的火焰具有的能量屬于什么能？
新知講解
一、物體的內(nèi)能
物體由于運(yùn)動具有動能。
受重力的物體舉高后具有重力勢能。
發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。
物體做機(jī)械運(yùn)動具有機(jī)械能。
新知講解
一、物體的內(nèi)能
與宏觀物體由于運(yùn)動具有動能類似，分子由于熱運(yùn)動而具有的能叫作分子動能；與發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能類似，分子之間由于存在相互作用力而具有的能叫作分子勢能。
物體內(nèi)所有分子的分子動能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能(inner energy) 。
新知講解
觀察與思考
如圖所示，在一厚玻璃管中放一塊蓬松的硝化棉，快速壓下玻璃管上端的活塞時，可以看到硝化棉燃燒起來。
外界壓縮空氣做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高
新知講解
觀察與思考
如圖所示，在一個試管里裝一些水，用軟木塞塞緊。用酒精燈對試管加熱，等水沸騰后，可以看到蒸汽把軟木塞頂跑。
蒸汽膨脹推動活塞做功，蒸汽內(nèi)能減少
新知講解
觀察與思考
如圖所示，在金屬容器中滴入數(shù)滴汽油，形成汽油蒸氣和空氣的混合氣體。用橡皮塞塞住容器口后，利用電火花點(diǎn)火，可以看到橡皮塞被頂跑。
燃?xì)馀蛎浲苿踊钊龉Γ羝麅?nèi)能減少
新知講解
根據(jù)這些現(xiàn)象，分析物體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化，內(nèi)能改變的方式都是什么，能的形式發(fā)生了哪些變化。
硝化棉能夠燃燒，表明管內(nèi)空氣溫度已升高到硝化棉的燃點(diǎn)。管內(nèi)空氣溫度升高，表明管內(nèi)空氣分子的運(yùn)動變得激烈了，氣體的內(nèi)能增加了。管內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，是因為壓下活塞時，外界對它做了功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能。
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
生活經(jīng)驗告訴我們，兩個溫度不同的物體互相接觸時，溫度低的物體要升溫。這時，我們說低溫物體從高溫物體吸熱，高溫物體向低溫物體放熱。物體吸收或放出熱的多少， 叫作熱量(heat) 。
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
高溫的火放出熱量 低溫的腳吸收熱量
熱傳遞
能量
低溫的腳
高溫的火
新知講解
高溫的火放出熱量 低溫的水吸收熱量
熱傳遞
能量
低溫的水
高溫的火
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
在如圖所示的實驗中，點(diǎn)燃的酒精燈把熱量傳給了水，使水的溫度升高，水的內(nèi)能增加。隨著水的溫度不斷升高，水的內(nèi)能不斷增加。當(dāng)水沸騰后，液態(tài)的水變成水蒸氣，蒸汽的分子運(yùn)動更加激烈，分子間距離增大，從而體積膨脹，把軟木塞頂跑。在這一過程中，先是酒精燈的火焰把熱量傳給試管中的水，水的內(nèi)能增加，直至汽化為水蒸氣；然后是水蒸氣對軟木塞做功，把它的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能。
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
酒精燃燒釋放熱量，傳給了水，水的內(nèi)能增加。水沸騰后，液態(tài)的水變成水蒸氣，蒸汽體積膨脹，把軟木塞頂跑。在這一過程中，先是酒精燈的火焰把熱量傳給試管中的水，水的內(nèi)能增加，直至汽化為水蒸氣；然后是水蒸氣對軟木塞做功，把它的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能。
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
在如圖所示的實驗中，電火花點(diǎn)火，使容器中的汽油蒸氣和空氣的混合氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)釋放出的熱量使反應(yīng)物內(nèi)能迅速增加，成為高溫高壓氣體，氣體膨脹把橡皮塞頂跑。在這一過程中，先是化學(xué)反應(yīng)熱(即化學(xué)能)變?yōu)楦邷馗邏簹怏w的內(nèi)能，然后是氣體對橡皮塞做功，把它的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能。
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
電火花點(diǎn)火，容器中的汽油蒸氣燃燒釋放出的熱量，產(chǎn)生高溫高壓氣體，氣體膨脹把橡皮塞頂跑。在這一過程中，先是化學(xué)反應(yīng)熱(即化學(xué)能)變?yōu)楦邷馗邏簹怏w的內(nèi)能，然后是氣體對橡皮塞做功，把它的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能。
二、改變物體的內(nèi)能的方式
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
通過對上述實驗的觀察與思考，我們可以得出如下結(jié)論。
1.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式：外界對物體做功，或者物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能增加。反之，物體的內(nèi)能將減少。
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能增加
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能增加
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能增加
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
通過對上述實驗的觀察與思考，我們可以得出如下結(jié)論。
1.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式：外界對物體做功，或者物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能增加。反之，物體的內(nèi)能將減少。
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能減少
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能減少
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
熱傳遞
做功
物體
外界
物體內(nèi)能減少
新知講解
二、改變物體的內(nèi)能的方式
通過對上述實驗的觀察與思考，我們可以得出如下結(jié)論。
1.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式：外界對物體做功，或者物體從外界吸收熱量，物體的內(nèi)能增加。反之，物體的內(nèi)能將減少。
2.不同形式的能量(如內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能和內(nèi)能)之間可以互相轉(zhuǎn)化。
新知講解
例 如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是（ ）
A.管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣
B.水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加
C.水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過做功的方式改變的
D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
新知講解
解析 如圖所示，酒精通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火焰的內(nèi)能，傳遞給試管內(nèi)的水，水吸收熱量，水內(nèi)能增加，溫度升高，液態(tài)水汽化為水蒸氣，水蒸氣膨脹推動橡膠塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的動能，同時水蒸氣內(nèi)能減少，溫度下降，水蒸氣液化成小水滴“白氣”。所以，“水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的”說法正確。答案應(yīng)選“D”。
課堂練習(xí)
1.下列說法不正確的是（ ）
A.分子由于熱運(yùn)動而具有的能叫作分子動能
B.分子之間由于存在相互作用力而具有的能叫作分子勢能
C. 物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能
D. 靜止的物體的內(nèi)能為零
D
課堂練習(xí)
2.下列生活情景中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（ ）
A．用熱水袋取暖
B．從滑梯上滑下，臀部發(fā)熱
C．鉆木取火
D．用打氣筒給自行車胎打氣，氣筒壁發(fā)熱
A
課堂練習(xí)
3.下列生活實例中，通過做功改變物體內(nèi)能的是( )。
A.冬天人們常用雙手互相摩擦取暖
B.把冰塊放在鮮榨的果汁里，喝果汁時感覺很涼快
C.利用太陽能熱水器“燒水”
D.摩托車發(fā)動機(jī)發(fā)動一段時間后，排氣管熱得發(fā)燙
A
課堂練習(xí)
4.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是( )。
A.物體運(yùn)動得越快，內(nèi)能越大
B.物體被舉得越高，內(nèi)能越大
C.物體的溫度升高，內(nèi)能變大
D.南極的冰山溫度很低，沒有內(nèi)能
C
課堂練習(xí)
5.下列情景屬于做功改變物體內(nèi)能的是（ ）
A.冰棒在口中熔化
B.冬天曬太陽暖和
C.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲發(fā)熱
D.手腕輕度扭傷用冰袋冷敷
C
課堂總結(jié)
1.物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。內(nèi)能、熱量、功的單位都是焦耳（J）。
2.改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。
不同形式的能量（如內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能和內(nèi)能）之間可以互相轉(zhuǎn)化。
在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少叫做熱量。
高溫物體放出熱量，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增加。
外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體的內(nèi)能減少。
板書設(shè)計
1.物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。內(nèi)能、熱量、功的單位都是焦耳（J）。
2.改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。
不同形式的能量（如內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能和內(nèi)能）之間可以互相轉(zhuǎn)化。
在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少叫做熱量。
高溫物體放出熱量，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增加。
外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體的內(nèi)能減少。
作業(yè)布置
1.課堂作業(yè)P13.T2
2.家庭作業(yè)P13.T3、T4。
P13-14閱讀材料 地源熱泵
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