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第5節(jié)　物體的內(nèi)能
教
材
解
讀
　物體的內(nèi)能不同于物體的機(jī)械能，它是物體內(nèi)部大量做熱運動的分子所具有的動能和勢能的總和。因此，任何物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能大小與物體所含分子數(shù)和分子熱運動的劇烈程度有關(guān)。物體所含分子數(shù)越多，熱運動越劇烈，則其內(nèi)能越大。物體的內(nèi)能是可以改變的，改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，這兩種方式是等效的。比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同的物質(zhì)比熱容一般不同，即使同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容也不同。物體在熱傳遞的過程中會吸收或放出熱量，熱量的多少可以通過公式Q＝cmΔt來計算。熱機(jī)的共同特點是：通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；熱機(jī)的類型很多，其中需要重點掌握的是汽油機(jī)和柴油機(jī)。物質(zhì)燃燒放熱的能力用熱值表示
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識與技能
　1.概述內(nèi)能的概念，說出內(nèi)能與溫度的關(guān)系 2.描述克服摩擦力做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系，說明改變內(nèi)能的途徑，認(rèn)識用熱量來量度內(nèi)能的變化　3.通過實驗認(rèn)識比熱容的概念與單位，嘗試用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象 4.認(rèn)識燃燒熱值的概念與單位，說出提高燃料利用效率的途徑 　5.說出熱機(jī)的工作原理，知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展歷史中的重要意義
過程與方法
　
　在實驗或活動中，體會改變物體內(nèi)能的兩種方式
情感、態(tài)度
與價值觀
　通過學(xué)習(xí)，體會一切物體都具有內(nèi)能，且內(nèi)能是普遍存在的
重點難點
　重點：知道改變物體內(nèi)能的兩種方式及其特點　難點：內(nèi)能含義的理解
　
重難點處理策略　
　重點方面：判斷改變內(nèi)能的方式要從能量的形式是否發(fā)生變化來分析，發(fā)生變化則為做功，不發(fā)生變化則為熱傳遞
　難點方面：理解內(nèi)能的含義需要從其內(nèi)部的微粒入手，主要從微粒數(shù)、微粒熱運動劇烈程度等方面考慮
探究點一　內(nèi)能
[情景展示1]
　　
[問題探究] 我們知道運動著的子彈具有動能，形變的彈簧具有勢能，由此對比分析你有什么啟示呢？
[思考交流] ______________________________________________________________
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[歸納提升] 構(gòu)成物質(zhì)的分子既有動能也有勢能。物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和勢能的總和，叫作物體的內(nèi)能。
[課堂速記] _______________________________________________________________
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[情景展示2]
[問題探究] 分析圖片內(nèi)容，你能得出什么結(jié)論呢？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[歸納提升] 一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。對于同一個物體，溫度升高，分子熱運動加快，內(nèi)能增大；物體溫度降低，分子熱運動減慢，內(nèi)能減少。由于物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，因此內(nèi)能也俗稱為熱能。
[課堂速記] ______________________________________________________________
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探究點二　內(nèi)能的改變
[情景展示]
[問題探究] 結(jié)合圖片內(nèi)容，你知道怎樣改變物體的內(nèi)能嗎？還有其他方法可以改變物體的內(nèi)能嗎？
[思考交流] ___________________________________________________________
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[歸納提升] 圖中改變物體內(nèi)能的方法是做功，此外熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能，這兩種方法在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
[課堂速記] _______________________________________________________________
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探究點三　比熱容及熱量的計算
[情景展示]
[問題探究] 結(jié)合圖片內(nèi)容，你知道為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象嗎？
[思考交流] ______________________________________________________________
[歸納提升] 不同的物質(zhì)，吸熱能力不同，科學(xué)上用比熱容來表示物質(zhì)的吸熱能力，不同的物質(zhì)，比熱容不同。沙子比水的吸熱能力弱，也就是說沙子的比熱容小于水的比熱容。單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1 ℃所吸收的熱量叫作這種物質(zhì)的比熱容。 比熱容用符號c表示，它的單位是焦/(千克·℃) , 讀作焦每千克攝氏度。
[課堂速記] ________________________________________________________________
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[繼續(xù)探究] 根據(jù)比熱容的定義，你能推導(dǎo)出物體溫度升高時吸熱的計算公式嗎？
[思考交流] _______________________________________________________________
[歸納提升] Q吸＝cm(t－t0)。
[課堂速記] ______________________________________________________________
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探究點四　熱機(jī)
[情景展示]
[問題探究] 結(jié)合圖片內(nèi)容，對于四沖程汽油機(jī)，你了解些什么？
[思考交流] ______________________________________________________________
[歸納提升] ①汽油在汽缸中燃燒，生成高溫高壓的燃?xì)猓苿踊钊龉Γ褍?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。②活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫作一個沖程，大多數(shù)汽油機(jī)都有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程來保證機(jī)器正常工作。③壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，除做功沖程外的其他三個沖程依靠飛輪的慣性來完成。
[課堂速記] _____________________________________________________________
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探究點五　熱值
[情景展示]
[問題探究] 不同場合使用的燃料為什么不同呢？
[思考交流] _______________________________________________________________
[歸納提升] 由于燃料的成分不同，相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時放出的熱量也不相同。我們把 1 千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫作這種燃料的熱值。熱值的單位為焦/千克。
[課堂速記] ________________________________________________________________
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[繼續(xù)探究] 燃料燃燒放出的熱量如何計算呢？
[思考交流] ______________________________________________________________
[歸納提升] 利用公式Q＝mq進(jìn)行計算，其中：Q表示燃料燃燒釋放的熱量，m表示燃料的質(zhì)量，q表示燃料的熱值。
[課堂速記] ______________________________________________________________
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