初中物理内能教案
初中物理热学部分的 内能 是重要概念之一,由于内能概念抽象,且与温度、体积、做功、热传递之间存在着较为复杂的关系,是学习中的一个难点。下面学习啦小编为你整理了初中物理内能教案，希望对你有帮助。
初中物理内能教案篇一
一、教学任务分析
1、本节内容在教材中的地位：
《内能》是初中物理第五章第三节的内容，是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上，建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上，研究物体内能的变化，找到改变物体内能的两种方式，并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。
学生已经学习过机械能和分子动理论的内容，但是印象不深刻，借用Flash动画，回忆起分子动理论的内容，运用类比的方法概括出物体内能的概念，通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的物理知识，结合已学知识分析、归纳、学习新知识，并在学习知识的同时发现问题和解决问题，本课时要求学生具备初步运用类比法学习物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的能力。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道内能的含义。
(2)知道物体的内能与温度等因素有关。
(3)知道改变物体内能的两种方式。
2、过程与方法
通过观察与实验，关注改变内能的两种方式，感受比较、归类、综合的科学方法。
3、情感、态度与价值观
通过分组实验，增强团结协作意识。
三、教学重点和难点
重点：改变物体内能的两种方式。
难点：对内能的理解。
关键点：内能是能的一种形式，与机械能是有区别的，一切物体都有内能。
四、教学资源
1、学生实验器材(每四人一套)：铁丝、酒精灯、火柴、冰、镊子、锤、砂纸等。
2、演示实验器材：未开启的可乐、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、带活塞的厚壁玻璃圆筒、浸过乙醚的棉花、气球、充气筒、DIS实验装置等。
3、自制模拟演示PPT幻灯片、Flash课件。
五、教学设计思路
1、本设计的依据和理由：
本设计的内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。
本设计的基本思路是：运用多媒体手段，通过类比，建立内能的概念。再根据Flash课件中分子热运动剧烈程度跟温度的关系的现象，得出物体的内能跟温度的(不可逆)关系。通过创设新的情景、提出新的问题，认识物体的内能会发生变化，继而转入探究如何改变物体的内能。
2、突出重点的策略和理由：
以实验为基础，通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别，运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。
3、突破难点的策略和理由：
学生虽然前面学习了分子动理论的内容，但对其内容的记忆并不深，要从微观角度思考问题难度会比较大。为了认识物体的内能，通过对知识的分解、铺垫，提供合适的Flash学习支架，完成从宏观思维到微观分析上的过渡，运用类比法认识分子的动能和分子势能，建立内能的概念。
4、本设计的特色：
本设计通过情景支架设置疑问，借助于类比的科学方法，按照从宏观到微观的顺序，降低学习难度，增强学习物理的兴趣，使教与学达到最佳的结合。
六、教学流程
1、教学流程图
2、教学流程图说明
情景Ⅰ 演示实验1
演示实验，设置疑问，激发学习兴趣。
情景Ⅱ flash1
flash演示分子的无规则运动和分子间的相互作用力，引入内能的概念。
情景Ⅲ flash2
flash演示分子在不同温度条件下的无规则运动情景。
活动Ⅰ 讨论
通过讨论物体温度升高时，物体内分子热运动加剧，说明分子动能增大、内能增大，从而得出内能与温度的关系，并且注意到这种关系的不可逆性。
活动Ⅱ 学生实验1
分组探究(1)如何使手的内能增大?⑵如何使一根铁丝烫手?⑶如何使火柴头点燃?⑷如何使一块冰熔化?通过对实施过程的总结，归纳得出改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
活动Ⅲ 讨论
通过分析、比较，得出虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的，但是在本质上有区别，热传递的方式是使内能发生转移，做功的方式是能的形式发生了转化。能量总是守恒的。
活动Ⅳ 演示实验2
用DIS实验装置演示活动卡P34活动3，思考、交流，得出：物体对外界做功，内能减少。
活动Ⅴ 应用
解释现象。
3、教学的主要环节 本设计可分为两个主要的教学环节
第一环节，通过类比，建立内能的概念。
第二环节，通过实例和实验，讨论分析改变物体内能的方式。
七、教案示例
(一) 引入
1、演示实验
(1)大试管中装适量水，软木塞塞住管口，用酒精灯给试管加热，加热使水沸腾产生大量的水蒸汽，水蒸汽会把软木塞冲出去。
提出问题：水蒸汽为什么会把软木塞冲出去?
(2)摇晃一瓶密封的可乐，迅速打开瓶盖，可乐喷洒出来。
提出问题：剧烈摇晃过的可乐为什么会猛地喷洒出来呢?
(二) 新课
2、内能
(1)问题
宏观上，物体由于运动而具有动能，弹簧发生形变而具有势能，那么在微观上，物体内每个分子都有什么形式的能呢?
分子因热运动而具有的动能叫分子动能，由于分子之间的相互作用而具有的势能叫做分子势能。物体内有大量的分子，宏观上只研究一个分子的能量没有实际价值，我们类比机械能用一个新的物理量来表示所有分子的能量。
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做内能。内能也是能的一种形式，一切物体都具有内能。内能是大量分子做无规则运动的能的总和，机械能是物体作为一个整体运动时所具有的能。
(2)讨论
观察：温度越高，物体分子运动越剧烈。
讨论：一定质量的某物体的内能大小与什么有关呢?
结论：内能与温度有关：温度升高，内能增加;温度降低，内能减少。
此外，内能还跟物体的体积、状态有关。质量相同的100℃水蒸汽的内能大于100℃水的内能。
例1、关于内能，正确的说法是……………………………………………………( )
A、 单个分子的动能和势能的总和叫做内能
B、 一个物体的动能和势能的总和叫做内能
C、 物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能
D、 物体的机械能加上物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫做内能
3、改变物体内能的方式
(1)学生实验1
分组探究(1)如何使手的内能增大?⑵如何使一根铁丝烫手?⑶如何使火柴头点燃?⑷如何使一块冰熔化?器材自选，并进行交流、分析、分类、归纳。
结论：改变内能有两种方式――热传递和做功。
例2、下列过程中能使物体的内能减少的是……………………………………………( )
A、用锯条锯木头
B、将烧红的铁条浸入凉水冷却
C、将一段铁丝反复弯折
D、将一壶冷水放在液化气灶上加热
(2)讨论
热传递和做功都能改变物体的内能，两种方式有什么异同?
(提示：从效果上比较;从增加内能的来源上比较)
结论：相同点——都能改变物体的内能(等效)。
不同点——热传递方式是内能转移;做功是能的形式发生转化。
例3、将下面事例进行分类，并说明分类的依据。
A、用热水袋给手取暖 B、用铁锤锻打工件，工件会变热 C、用嘴对手呵气 D、刀在磨刀石上被磨得发烫 E、放在炉火旁边的物体温度升高了
___________是一类，分类的依据是___________________________;___________是一类，分类的依据是___________________________。
(3)演示实验2
用DIS实验装置演示活动卡P34活动3，给一个气球充气，然后迅速放气，观察气球的温度变化。
结论：物体对外做功，内能减少。
(三)小结
1.物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。
2.改变物体内能的方式有做功和热传递。
(四)应用
5、知识应用
(1)演示实验
在一个带活塞的厚玻璃圆筒内的底部放一块浸过乙醚的棉花，把活塞迅速地往下压，观察筒中的变化、并解释现象。
(2)用能的观点解释水蒸汽冲软木塞和开可乐瓶的实例。水蒸汽和可乐的内能转化为了什么形式的能?能否利用这些能量为生产、生活服务?
(如：用来带动汽车前进，为下节课作好铺垫)
(六)作业：查找发动机发展的相关资料
初中物理内能教案篇二
【教学目标】
1. 知识与技能
了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递可以改变内能。
知道在热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
2.过程与方法：
通过探究找到改变物体内能的两种方法。
通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”。
3.情感态度与价值观：
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。
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。
鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
【教学重点】
内能、热量概念的建立，改变物体内能的方法
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【教学准备】演示实验：空气压缩器 打气筒 矿泉水瓶 带导管的塞子 酒精灯 铁丝等
【教学方法】启发式教学法, 讲授法,实验演示法, 阅读法,科学探究法
【教学过程】
(一)引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)讲授新课
一、内能
1.分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动动能大小的标志，这是温度的微观含义。
2.分子势能
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。
3.物体的内能
(1)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。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题：下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃，比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块，比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气，比较内能。
(2)物体机械运动对应着机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以 60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加?
通过此问题，让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和，而不是分子定向移动的动能。另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。
二、物体的内能改变的两种方式
1、热传递可改变物体的内能
【演示】点燃酒精灯，将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧，让一名同学手握铁丝的另一端，一会就觉得发烫. 此实验说明：热量从铁丝的一端传递到另一端，这一端的温度升高了，内能增加了物体的内能改变了. 请同学举出那些生活例子利用的是热传递来改变内能放在太阳下晒;放在热水中烫。结论:热传递可以改变物体的内能。
热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。 热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的.物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少.通过前面的探究，对物体内能的改变，学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能，学生比较容易理解，热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念，通过热传递的方式来改变内能，内能改变的多少不能用功来量度，而要用热量来量度，并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、 做功可以改变内能：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。
【演示】空气引燃压缩仪.用力猛压活塞，会看到硝棉花燃烧起来。 结论：对物体做功，可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验 用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，在瓶内出现白雾。解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低,使水蒸气凝成小水滴。结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
小结：改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。
讨论：有一个装有铁屑的烧瓶，可以用什么方法使铁屑的内能增加?
[练习]：
1.为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热? 当我们给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗?
2.关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A.相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同 B.一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少 C.一定量气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减少 D.一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少
3.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是()
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞 C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外技活塞
4.指出下列事例中改变物体内能的方式( )
a 冷天用热水取热,人体感到热和 .b比中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热 c 密封的空气被压缩时温度变高 d 火炉上烤饼子,饼子变热 e 用挫刀挫铁块,铁块变热 f 把火烧热的工件放到冷水中,工件会变凉下来
【板书设计】
一.内能
1. 内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
2. 物体内能的大小与物体的温度有关
二.改变内能的方式
1. 做功 2. 热传递:
三.热量
1. 定义:热传递过程中传递的内能的多少 2. 单位:焦耳 符号: J 3. 热量、温度、内能的区别
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