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初中物理新人教版九年级全册第十三章第3节 内能教案(2025秋)

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第3节内能第1课时初步认识内能【教学目标】[知识目标]1.了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和.2.理解并能简单描述温度和内能的关系.3.能正确理解内能和机械能的区别.[能力目标]1.通过演示实验说明温度和内能之间的关系.2.学会用类比的方法研究问题.[素养目标]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.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力.【教学重点】内能概念的建立【教学难点】正确理解内能与温度的关系.【教具准备】多媒体课件【教学课时】1课时【教学过程】一、巩固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.二、新课引入教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频,让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲,迅速进入课题思考,同时也让学生为祖国成就而自豪.待学生看完后,教师提问:嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢?学生思考、讨论,发表各自的看法.教师对学生进行启发、引导:靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功,把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢?这种能量有什么特点?它与前面学习的电能、机械能有何不同呢?大家通过这节课的学习后,你就会明白.好,下面我们开始探究学习.三、进行新课知识点1内能的概念1.内能的概念教师可先复习动能和势能的相关知识,指出运动的物体因运动而具有动能,高处的物体因被举高且受重力而具有重力势能,发生弹性形变的物体因有弹力而具有弹性势能.教师向学生展示教材P13图13.3-1,引导学生类比分析.师我们知道宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?生:分子在永不停息地做无规则运动,一切运动的物体都具有动能,那么分子也具有动能.师真棒!运动的分子具有动能,那么它的动能大小与什么因素有关?生:上节课讲的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,分子具有的动能也就越大.师同学们说得很好,我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢?生:相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.师同学们说得对,我们知道宏观物体的动能和势能统称为机械能,而微观物体的分子动能与分子势能的总和,我们叫作内能,下面我们就一起来认识内能.板书:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能.师请同学们思考:是不是一切物体都具有内能?7 学生认真思考并积极讨论.(有的回答是,有的回答不一定)师大家不要着急,要想弄明白这个问题,我们先看教材P14的图片13.3-3,然后分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗?为什么具有?生1:炽热的铁水,温度很高,分子运动很剧烈,它具有内能.生2:冰山上冰冷的冰块,虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有内能.教师鼓励学生,并进行总结和板书.板书:一切物体,不论温度高低,都具有内能.例题1(多媒体展示)下列有关物体内能的说法中,正确的是()A.0℃的物体没有内能B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能C.内能是物体具有的动能和势能的总和D.一切物体都有内能解析:内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能,故选D.答案:D2.内能和机械能的区别师请同学们思考内能和机械能有什么区别?生1:机械能是宏观物体具有的,看得见,能直观感受到.而内能是微观分子具有的,看不见,只能借助它表现出来的现象感知;生2:分子总是在永不停息地运动,因此,内能应该每时每刻,不论何种状态都具有;但物体的机械能不是每时每刻都有.教师鼓励学生的回答,并进行总结:内能与机械能是两种不同形式的能,内能是与分子运动相对应的能量,是物体内部分子动能与分子势能之和,是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量.机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量,是物体动能与势能之和,是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.板书:(1)内能和机械能是两种不同形式的能,不能混淆.(2)一切物体都具有内能,但并不是所有物体都具有机械能,如在水平地面上静止的石头便没有机械能.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2内能的影响因素师内能大小可能与什么因素有关?请大家积极发言.生1:与温度有关,物质温度发生变化时,分子运动速度快慢也会变化,所以物体内能也会变化.生2:与质量有关,对同一物质而言,质量越大,物体内部分子数目越多,所以分子动能和势能也大,内能也大.生3:与状态有关,当物质的状态发生变化,分子间距离也会发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会变化.所以分子间势能发生变化,内能也变化.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书:(1)内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,温度越低,内能越少.(2)内能还与物体的体积(或质量、状态)有关,同种物质,温度相同时,体积(质量)越大,内能越大.例题2(多媒体展示)关于物体的内能,下列说法正确的是()A.物体的质量越大,内能越小B.物体举得越高,内能越大C.物体运动得越快,举得越高,内能越大7 D.物体温度越高,内能越大解析:在分析物体内能大小时,应注意物体的内能与三个因素有关,即物体的质量、温度、状态,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能,对于同一物体,温度越高,内能越大.同种物质,温度相同,状态不变时,质量越大,内能越大,故选D.答案:D课堂演练完成本课时对应课堂练习.五、教师结束语大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了内能这个物理量,知道内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和;知道一切物体无论温度高低,都具有内能,知道内能和机械能是两种不同形式的能;知道内能的影响因素是质量、温度、状态(体积),我们今天就学到这.好,谢谢!六、课后作业完成本课时对应课后练习.【板书设计】第2课时改变内能的两种方式【教学目标】[知识目标]1.知道热传递可以改变物体的内能.2.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例.[能力目标]1.通过观察、实验、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的变化关系.[素养目标]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和内能变化的关系.3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向.【教学重点】改变物体内能的方法.【教学难点】做功和热传递的比较.【教具准备】教师:多媒体课件、压缩空气引火仪、塑料瓶(带塞子)、打气筒、乙醚、脱脂棉等.7 学生:铁丝、铁锤、砂纸、火柴、保温水瓶(盛有热水)等.【教学课时】1课时【教学过程】一、巩固复习教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.二、新课引入师上一节课时我们认识了内能,知道了内能与温度的变化关系,知道了内能的影响因素,下面请同学们观看两个实验,想想老师是通过什么方式改变物体的内能的.实验1:把一根粗铁丝,在酒精灯上加热,铁丝温度升高,内能增加.实验2:教师引导两名同学上讲台,演示两手互搓实验,发现手互搓后变热,温度升高,内能增加.学生观看实验后,对改变内能的方法产生浓厚的兴趣,教师趁机引入课题.三、进行新课知识点1热传递和内能的改变师改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢?请同学们思考如何使一根粗铁丝的温度升高,内能增加.大家可以通过交流、讨论、动手做实验的方式进行探究.然后看看谁想出的办法多.学生根据生活经验,提出各种猜想,并思考、设计实验进行探究.教师巡视,了解情况.学生发表各自探究后的意见.教师收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法:①可以用锤子敲打铁丝;②用砂纸摩擦铁丝;③用开水烫;④点燃火柴加热;⑤弯曲铁丝;等等教师引导学生对上述方法进行分类归纳,并说出分类依据.生:①②⑤外力做功;③④给它加热.师同学们说得很正确,①②⑤是通过“做功”的方式改变内能,而③④的“加热”其实是使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低.这个过程叫作热传递.热传递过程中内能如何变化呢?生:发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加.板书:热传递可以改变物体的内能,发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温物体内能增加,温度升高,当两个物体温度相同时,热传递停止.师请同学们试着用热量来解释开水温度降低过程中内能的变化.生:开水温度降低,放出热量,内能减少;而冷水、冰块周围的气体、冰箱中的气体吸收热量,温度升高,内能增加.教师点评学生的回答,并进行总结:物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2做功和内能的改变师再请大家思考一个问题,冬天,我们感觉手很冷时,为了让手变得温暖,你通常有哪些做法?生:(踊跃回答)双手来回搓;往手上哈气,握着热水袋、暖炉;晒太阳;烤火;劳动;跑步……教师点评学生的回答,并予以肯定.7 师对物体做功,物体的内能增加.在我们用气筒不断给自行车车胎打气的过程中,你能感觉气筒壁的温度有什么变化?生:气筒壁温度升高了.师好,下面我们来做一个实验.(教师演示压缩空气引火仪的实验,帮助学生进一步理解做功可以改变物体的内能.)实验分两步进行,为便于比较,第一步中厚玻璃筒内先不放脱脂棉,直接压缩筒内空气.师提问:筒内空气的温度、内能有无变化.实验说明了什么?学生可能会感到困惑:空气内能增加与否怎么能看得见?教师接着演示第二步:将脱脂棉放入厚玻璃筒内,并压缩筒内空气.(要求学生仔细观察,发现脱脂棉燃烧起来)师接着提问:(1)研究对象是什么?(2)为什么放入脱脂棉?生:(1)研究对象是空气,而不是脱脂棉.(2)放入脱脂棉的目的是利用转换法显示空气温度升高.教师总结:这个实验说明空气的温度升高了,内能增加了.对物体做功,会使物体的内能增大.师对物体做功,会使物体的内能增大,那反之,如果物体对外做功,内能有何变化?好,请同学们看下面的实验.(师演示:教材P16《演示》中的实验乙.)提示:用饮料瓶代替玻璃瓶进行实验(更安全,现象更明显).学生观察后,教师提问:观察到的现象有哪些?瓶盖跳起说明了什么?出现水雾是什么现象?说明了什么?水雾起了什么作用?学生思考、交流、讨论.发表各自看法.教师点评:压缩气体时,瓶内气体温度升高,内能增加,热空气将热量传递给水,使水的温度升高.瓶内气体推动塞子做功时,内能减少,水蒸气放热液化形成“白气”(小水滴).这个实验说明了物体对外做功时,内能减少.板书:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少.师同学们,内能与我们的生活息息相关,我们时时刻刻、无处不在地与内能打交道,我们在生产、生活中利用内能.内能利用得好时能给我们人类带来好处,利用得不好时也会给我们带来危害.学生积极思考并发言.例题1(多媒体展示)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A.物体温度升高,一定吸收了热量B.物体放出热量时,温度一定降低C.物体温度升高,内能一定增加D.物体内能增加时,温度一定升高解析:改变物体内能的方式有做功和热传递,它们在改变物体的内能上是等效的.物体温度升高可能是对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,所以A选项错误;当晶体在熔化和凝固时,分别吸收和放出热量,而温度保持不变,所以B、D选项错误;物体的温度升高,其内部分子的动能增加,所以内能一定增加,因此C选项正确.例题2(多媒体展示)下列所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是()A.冬天人们搓手取暖B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了D.古代的人钻木取火解析:改变物体内能的方法有两种,即做功和热传递.加剧的温室效应使气候变暖,多年的积雪由于吸热而融化,这是热传递使雪内能增加的结果,而其他三项都是摩擦做功使物体的内能增加.故正确选项为C.答案:C例题37 (多媒体展示)如图所示的三幅图,它们共同反映了哪些物理知识?(至少写出两点)(1)——————————————————————————————————————————————————————;(2)——————————————————————————————————————————————————————.答案:(1)做功可以改变物体的内能(2)内能和机械能可以相互转化课堂演练完成本课时对应课堂练习.四、课堂交流、小结与延展师同学们,我们通过这两节课的学习,知道内能的概念,了解了内能的特点,知道改变物体内能的方法.还明白了内能与我们人类生产、生活密切相关.你们还有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了内能不同于机械能,是微观分子具有的能量的体现.生2:通过学习,我们明白了任何物体,任何状态下都有内能.生3:内能和机械能等其他的能量之间可以相互转化吗?生4:热传递过程中有内能的转移,那么,进行热传递需要满足什么条件呢?师从上面实验中,把开水倒入冷水中,开水放出热量,冷水吸收热量,开水温度降低,冷水温度升高,最后,两者温度相同时,不再进行热量传递.可知,热传递的条件是:存在温度差.生5:我们说物体温度高,温度低,那也可以说物体含有热量多或含有热量少吗?师这个问题提得好,“热量不能含有,温度不能传递”.因为热量是在热传递过程体现出来的,没有温度变化,就没有热量变化,所以,热量是动态量;而温度则不一样,是状态量.生6:发生热传递的两个物体的内能是如何变化的?师同学们说得很好,课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究,找到正确的答案.五、教师结束语同学们,我们通过这两节课的学习,不仅收获了不少知识,更重要的是学会了两种研究问题的方法——“类比法”和“转换法”.我们通过把内能与机械能进行类比,大家知道了内能是分子动能和分子势能的总和.而且还知道了影响内能的因素.我们通过转换法,知道了内能改变的两种方法:做功和热传递.更重要的是明白了内能与我们的生产生活息息相关,我们在不知不觉地利用它.大家深深体会到,物理是一门有趣有用的科学.只要大家平时多关注生活、留心观察身边的现象,勤于思考,就会轻松地学好物理.好,谢谢大家!六、课后作业完成本课时对应课后练习.【板书设计】7 【知识拓展】暖气片安装在什么位置好空气是热的不良导体,是很不容易传热的,那为什么暖气片却能把整个房间里的空气烘暖呢?下面我们就来分析.气体是会流动的,并且是热胀冷缩的.靠近暖气片的空气首先受热,体积膨胀,密度减小,变得轻了便往上升;其他部分的冷空气就流到暖气片的周围,来填补上升空气空出来的位置,它受热后体积膨胀,密度减小,接着也往上升;先前上升的空气渐渐变冷,密度又增大了,便往下流.这样,房间里的空气便开始上下“对流”起来.在对流的过程中,整个房间里的空气都热起来,室内也就暖和了.因为热量是暖气片上散发出来的,所以安装的位置要选好.如果你仔细观察一下,就会发现,暖气片大都安装在窗台下面.这有两个好处:第一,由于暖气片接近地面,能使室内的全部空气发生对流,所以保持了室温的均衡;第二,一旦空气从窗户缝里钻进来,暖气片就把它加热,起到了防冷的作用.人们选择适当的位置安装暖气片,是为了空气更好地对流.其实,这个问题在很多地方都要考虑,比方说,锅灶上的烟囱、仓库的天窗与地窗,究竟安在哪里好?都是有讲究的.如果有兴趣,可以去观察一番,想想它的道理.7

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所属: 初中 - 物理
发布时间:2025-07-05 20:00:02 页数:7
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文章作者:鹿哥教育

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