資源簡介

課題 第3節 內能 1課時
授課教師 授課類型 新授課
教學目標 1.了解內能的概念及單位，知道影響內能的相關因素。2.學生通過探究知道改變內能的兩種方式。3.知道熱量的概念及單位，了解內能與熱量的區別。4.學生通過查找資料，了解地球的“溫室效應”。
重點難點 重點：內能、熱量概念的建立、改變物體內能的方法難點：溫度、內能、熱量概念的辨析
教學方法 本節課的教學通過各種圖片引導學生了解內能的概念及內能和溫度的關系。通過生活中的現象提出疑問來引發學生思考,再利用一些事例讓學生知道改變物體內能的兩種方法，進而明確熱量的概念。通過形象的實驗使學生體驗到做功可以使物體內能增加或減少。
教學準備 鐵絲、熱水、酒精燈、砂紙、壓縮空氣點火儀、燒瓶及打氣筒等。
教學過程 一、新課引入讓學生觀看神舟十九號火箭發射升空視頻，思考問題：神舟十九號火箭發射時為什么要攜帶大量的燃料？推動火箭升空的能量來自哪里？我們知道運動的物體具有動能，在離開地球時火箭的動能是巨大的，火箭具有的動能是燃料通過燃燒產生的內能轉化的，這節課我們就來學習內能。二、講授新課知識點一 內能圖片展示： 運動著的足球具有動能。類比推理，運動著的分子也具有動能。 彈簧形變時具有勢能。類比推理，互相吸引或排斥的分子也具有勢能。構建概念：（1）分子做無規則運動而具有的能叫分子動能。（2）由于分子間存在著相互作用而具有的能叫做分子勢能。（3）構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫物體的內能。討論交流：（1）物體溫度越高，分子熱運動情況如何變化？內能如何變化？說明了什么？（2）0℃的冰具有內能嗎？（3）0℃的冰熔化成0℃的水，它的內能改變了嗎？（4）內能的大小除了與溫度有關系外，還可能與哪些因素有關？歸納總結：（1）冰冷的冰塊，溫度雖然低，其中的水分子仍然在做熱運動，所以也具有內能。（2）一切物體，不論溫度高低，都具有內能。物體溫度降低時內能減少，溫度升高時內能增加。（3）內能大小跟物體的溫度、質量、體積、狀態、種類等因素有關。思維拓展:機械能與內能有什么區別？內能是不同于機械能的另一種形式的能。知識點二 熱傳遞和內能的改變問題導入：如果把加熱的工件放到冷水中，會發生熱傳遞，工件和冷水的內能怎樣變化？工件內能減少，冷水內能增大。熱傳遞改變物體的內能:發生熱傳遞時，高溫物體放出熱量，內能減少；低溫物體吸收熱量、內能增大。舉例說明有哪些生活實例說明熱傳遞改變物體內能？ 暖水袋取暖 冷敷降溫 熱工件冷卻討論交流：（1）發生熱傳遞時，傳遞的是什么？（2）發生熱傳遞的條件是什么？（3）發生熱傳遞時，有能量轉化嗎？構建概念：（1）在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量。（2）物體吸收熱量時內能增加，放出熱量時內能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內能改變越大。（3）熱傳遞的條件：只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在著溫度差，就會發生熱傳遞，直到溫度變得相同（即沒有溫度差）為止。（4）熱傳遞改變內能的實質是內能的轉移。知識點三 做功和內能的改變問題導入：除了熱傳遞，還有什么途徑可以改變物體的內能？生活實例： 搓手時手變熱 滑下時摩擦發燙演示實驗1：在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團脫脂棉，把活塞迅速壓下去，觀察發生的現象。（1）實驗中脫脂棉發生了什么現象？（2）實驗中脫脂棉為什么會冒煙？用活塞壓縮空氣對空氣做功，空氣的內能增加，溫度升高，達到了脫脂棉的著火點，脫脂棉燃燒。由此可見對物體做功，物體的內能會增加，把機械能轉化為內能。演示實驗2：在燒瓶內盛少量水。利用打氣筒給瓶內打氣，當瓶塞跳出時，觀察瓶內的變化。（1）描述觀察到的實驗現象，此現象形成的原因是什么？（2）瓶內放水的作用是什么？塞子跳起來的過程，是瓶內空氣對塞子做功，空氣的內能減小，溫度降低，瓶中水蒸氣發生液化，出現白霧現象。由此可見，物體對外做功，物體的內能減小，把內能轉化為機械能。歸納總結：（1）對物體做功，內能增加，溫度升高。物體對外做功，內能減少，溫度降低。（2）做功改變內能的實質是能量之間的轉化。（3）做功和熱傳遞在改變內能上是等效的。三、課堂小結請結合本節學習過程，總結自己對本節課學習的收獲，以思維導圖的形式進行展示。四、板書設計第3節 內能一、內能1.概念2.影響因素：溫度、質量、體積、狀態二、物體內能的改變1.熱傳遞2.做功
教學設計反思 內能是個較為抽象的概念，在教學中采用了類比的方法，希望學生在舊知識的基礎上能較好的理解內能概念； 本課通過探究活動，使學生體會到了改變物體內能的方式有兩種：一是做功；二是熱傳遞。探究實驗幫助學生有了一定的感性認識，從而降低了他們學習本課知識的難度。本節課讓學生通過探究實驗及小組討論來完成本節重要教學內容，在教給學生學習方法的同時，讓他們體驗到成功的喜悅，提高學生學習物理的興趣，使師生取得良好的教與學的效果。
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第十三章　內　能
第3節　內　能
練基礎
知識點1　內能
1. （石家莊模擬）關于內能，下列說法正確的是 （　　）
A. 物體溫度越低，內能越小，所以0 ℃的物體沒有內能
B. 兩物體相互接觸時，熱量總是從內能大的物體轉移到內能小的物體
C. 冰熔化成水的過程吸收熱量，溫度不變，內能增大
D. 物體的內能與物體運動的速度、物體的溫度和物體的狀態都有關系
C
2.（新思維 科學推理）在甲、乙、丙三個相同規格杯子內分別裝有水，三杯水的體積、溫度的關系如圖所示。分析可知：______杯中水的內能是最大的，______杯中水的內能是最小的。
丙
知識點2　分子熱運動
甲
知識點2　物體內能的改變
3.（新情境 傳統文化）茶是中華文化的象征，“煮茶”過程中蘊含著豐富的物理知識。下列說法正確的是 （　　）
A. 茶水主要是通過做功的方式增大內能
B. 壺嘴冒出的“白氣”是水蒸氣
C. 茶香撲鼻是因為分子在不停地做無規則運動
D. 茶水入嘴時很燙是因為茶水含有的熱量多
C
4.（新情境 先進科技）2024年11月4日，神舟十八號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如圖所示，返回艙進入大氣層后，會與大氣層摩擦產生高溫形成火球進入黑障區。下列成語中改變內能的方式，與“火球”的形成相同的是 （　　）
A. 揚湯止沸 B. 鉆木取火　　
C. 釜底抽薪 D. 炙手可熱
B
5.（新情境 本土素材）缸爐燒餅是河北地區特色小吃之一，其制作方法如圖所示。在烘烤燒餅時，燒餅的內能________（選填“增大”“減小”或“不變”），這是通過________的方式來改變內能。
增大
熱傳遞
6.（教材圖片改編）如圖所示，小鵬同學用氣筒向裝有少量水的瓶內用力打氣的過程中，瓶內氣體的內能會________（選填“增大”或“減小”）。當他向瓶中繼續打氣，瓶塞從瓶口跳出時，觀察到瓶內有白霧產生，這是由于瓶內氣體對瓶塞________，瓶內氣體內能________（選填“增大”或“減小”），溫度降低，使水蒸氣液化成小液滴。
增大
做功
減小
7. 關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是 （　　）
A. 物體溫度越高，所含熱量越多
B. 熱傳遞時高溫物體將溫度傳給低溫物體
C. 0 ℃的冰變成0 ℃的水時，其內能增大
D. 物體內能增大，溫度一定升高
C
知識點3　溫度、內能、熱量
8. 某校的美食節活動中，小張同學將冰凍食材放入清水中解凍，經過足夠長的時間，食材和清水一定相同的物理量是________（選填“溫度”“內能”或“熱量”）。
溫度
易錯點　對溫度、內能和熱量的理解
9. （滄州期末）關于物體的溫度、內能和熱量，下列說法正確的是 （　　）
A. 一個物體從外界吸收了熱量，溫度一定升高
B. 一個物體溫度升高，它的內能一定增加
C. 只要物體的溫度不變，它的內能就一定不變
D. 溫度高的物體比溫度低的物體含有的熱量多
B
10. （福建中考）“煮”的篆體寫法如圖，表示用火燒煮食物。下列實例與“煮”在改變物體內能的方式上相同的是 （　　）
A. 熱水暖手
B. 鉆木取火
C. 搓手取暖
D. 擦燃火柴
A
練提升
11. （新情境 生活實踐）如圖所示，周老師將一個裝有少量水的礦泉水瓶的蓋子擰緊后，用力不斷扭轉瓶身，突然蓋子飛出去了，伴隨著響聲的同時發現瓶內還出現了白霧，對于該實驗現象判斷正確的是 （　　）
A. 扭轉瓶身時，將內能轉化為機械能
B. 扭轉瓶身時，瓶內氣體溫度升高，內能增大
C. 蓋子飛出時，將機械能轉化為內能
D. 蓋子飛出時，白霧的產生說明瓶內氣體內能增大
B
12. （廊坊期末）下列關于溫度、熱量和內能的說法正確的是 （　　）
A. 物體吸收熱量，溫度一定升高
B. 100 ℃水的內能比0 ℃水的內能大
C. 水的溫度越高，所含熱量越多
D. 物體的內能一定不會為零
D
13. （山西中考）二氧化碳（CO2）爆破技術是現代工程建設中非常環保的技術，起爆前高壓泵將CO2壓縮成高壓氣體，液化后輸入爆破筒內。如圖所示，爆破時電加熱管發熱，使筒內的液態CO2迅速汽化，形成的高壓氣體從泄氣孔中噴出，實施爆破。下列說法正確的是 （　　）
A. 高壓泵壓縮CO2，氣體內能增大，溫度降低
B. 高壓泵壓縮CO2，氣體內能減小，溫度升高
C. 高壓CO2氣體噴出時，內能增大，溫度升高
D. 高壓CO2氣體噴出時，內能減小，溫度降低
D
14.（新情境 傳統文化）拔火罐能有效治療某些疾病，使用時先加熱火罐中的氣體，再按圖甲所示方法迅速將火罐按到皮膚上，一段時間后，罐內氣體的內能________。如圖乙所示，“艾灸”時通過________的方式改變了穴位處的內能。
減小
熱傳遞
15. 如圖所示，B是一個被銷釘K鎖住的活塞，氣缸A密封有少量空氣，氣缸內氣壓小于外界大氣壓，C是一支溫度計。若活塞和氣缸不傳熱且活塞與氣缸壁之間沒有摩擦，當把銷釘K拔出后，將觀察到活塞向左移動，溫度計的示數_______（選填“變大”“變小”或“不變”），原因是______________________________________________。
變大
活塞對氣缸內空氣做功，空氣內能增大，溫度升高
16. （滄州模擬）在學習“做功可以改變物體內能”的課堂中，老師演示了兩個實驗。
（1）實驗一：如圖甲所示，把活塞迅速壓下去，觀察到脫脂棉燃燒，這是因為活塞壓縮氣體做功，空氣的內能________（選填“增大”或“減小”），溫度________（選填“升高”或“降低”），達到脫脂棉的著火點。這個過程中，機械能轉化為______能。
增大
練素養
升高
內
（2）實驗二：如圖乙所示，在試管內裝些水，用軟木塞塞住管口，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開。
①通過酒精燈加熱使水的溫度升高，這是利用________的方式增加了水的________能。
②水蒸氣沖開軟木塞，水蒸氣對軟木塞________，水蒸氣的溫度________（選填“降低”“升高”或“不變”），內能________（選填“減小”“增大”或“不變”）。這個過程中，________能轉化為________能。
熱傳遞
內
做功
降低
減小
內
機械(共21張PPT)
第3節 內能
九年級
初中物理
第十三章 內能
1.掌握內能的概念及單位，知道決定內能的相關因素。
學習目標
2.知道改變內能的兩種方式。
3.了解內能與熱量的區別。
內能
知識點一
運動著的足球具有動能
運動著的分子也具有動能
分子做無規則運動而具有的能叫分子動能。
類比
類比
彈簧形變時具有勢能
互相吸引或排斥的分子也具有勢能
由于分子間存在著相互作用而具有的能叫做分子勢能。
注意：內能是不同于機械能的另一種形式的能。
構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫物體的內能。內能的單位是焦耳（J），各種形式能量的單位都是J。
內能=分子動能+分子勢能
1.內能的概念
比較項 定義 存在情況 研究對象 相關因素
機械能
內能
物體動能和勢能
的總和
可以為零
宏觀物體
質量、速度、高度、彈性形變量等
構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和
不能為零，
自然界中的
一切物體都
具有內能
微觀粒子
質量、狀態、溫度等
一個物體溫度越高
組成這個物體的所有分子的動能總和越大
這個物體的內能也就越大
物體內部分子的無規則運動就越劇烈
分子動能就越大
下列說法正確的是（　）
D
A. 溫度為0 ℃的物體沒有內能
B. 溫度高的物體內能一定大
C. 物體的內能增加，它的溫度一定升高
D. 以上說法都不正確
典例1
解析：一切物體，無論溫度高低，都具有內能，選項A錯誤。內能的多少并不能簡單地由溫度高低來判斷，溫度雖高，但如果分子數少，內能也不一定大，選項B錯誤。物體的內能增加，溫度不一定升高，如冰在熔點熔化成同溫度的水，溫度保持不變，但內能增加，故C 錯誤。
答案：Ｄ
物體內能的改變
知識點二
1.熱傳遞改變物體的內能
（1）熱傳遞的概念
使溫度不同的物體互相接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個過程叫熱傳遞。
（2）熱傳遞的條件
只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在著溫度差，就會發生熱傳遞，直到溫度變得相同（即沒有溫度差）為止。
（3）熱傳遞的方向
內能從高溫物體向低溫物體傳遞。
（4）熱傳遞的實質
內能的轉移。
熱量是一個過程量，常說“吸收熱量”“放出熱量”或“傳遞熱量”。不能說物體“具有”或“含有”熱量。
（5）熱量
2.做功改變物體的內能
搓手時手變熱
滑下時摩擦發燙
你有過這些體驗嗎？這是為什么？
現象：脫脂棉燃燒起來。
結論：對物體做功，內能增加，溫度升高。物體對外做功，內能減少，溫度降低。
現象：瓶塞跳起，瓶中出現白霧。
下壓
打氣
脫脂棉
少量水
做功改變內能的實質是什么
熱傳遞和做功改變物體內能的區別與聯系
比較項 熱傳遞 做功
區別
聯系
能量的轉移
能量的轉化
熱傳遞和做功在改變物體內能中是等效的
搓手取暖和哈氣取暖是等效的。
下列實例中，通過做功來改變物體內能的是（　）
A．鉆木取火
B．金屬勺放在熱水中，金屬勺的溫度升高
C．由于太陽暴曬，地面溫度升高
D．冰塊放入茶水中，茶水溫度降低
A
熱傳遞改變物體的內能
典例1
解析：鉆木取火，是通過做功的方法改變樹木的內能，故A正確；金屬勺放在熱水中，金屬勺的溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故B錯誤；太陽暴曬，地面溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變地面的內能，故C錯誤；在茶水中放入一些冰塊，茶變涼，是通過熱傳遞的方式改變茶的內能，故D錯誤。
答案：A
分子熱運動
內能
建立概念
引出
分子勢能
引出
分子間有作用力
概念
改變方式
分子動能與分子勢能的總和
熱傳遞
做功
傳遞內能多少
熱量
課堂小結
分子動能
1.關于內能、溫度、熱量的關系，下列說法正確的是（ ）
D
A. 物體的內能增大，一定是吸收了熱量，溫度可能升高
B. 物體吸收了熱量，內能一定增大，溫度一定升高
C. 物體的溫度升高，內能增大，一定是吸收了熱量
D. 若只發生熱傳遞，物體吸收熱量溫度可能不變，內能一定改變
也可能是外界對物體做了功
反例：晶體熔化過程
也可能是外界對物體做了功
隨堂練習
2. 在下列現象中，利用熱傳遞的方式使物體內能增加的是（ ）
A. 用鋸條鋸木頭，鋸條發熱
B. 燒水時，水逐漸變熱
C. 流星在大氣層中高速下落，發出光和熱
D. 小孩從滑梯上滑下，臀部有灼熱感
B
A. 在火爐上燒水，水溫升高
B. 感冒發燒，用冷毛巾敷額頭
C. 用氣筒給輪胎打氣，氣筒壁發熱
D. 炎熱的夏天，柏油路面溫度升高
3. 下列屬于做功途徑改變物體內能的是（ ）
C

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