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《物体的内能》教案

时间:2019-03-28 作者:佚名 教案来源:网络

《物体的内能》教案

文章
来源莲山
课 件 w w w.5y K J.Co m

《物体的内能》教案


教学目标:

1.通过分子运动模型和动能、势能的类比建构内能概念模型,通过对内能大小因素影响的活动,加深学生对内能概念的理解。

2.通过学生加热铜片上热变色指?#23376;?#30340;实验,让学生直观的感受并理解热传递的规律。通过摩擦双手升温的活动、弯折铁丝发热活动以及压缩空气引火仪的演示实验?#28909;?#23398;生归纳出对物体做功能使内能增加的科学规律。通过气体对外做功实验让学生明白物体对外做功内能减少的科学规律。

3.通过让学生回答生活中热传递和摩擦生热的例子,体会科学来自生活,服务于生活。

4.引导学生仔细观察实验步骤并用科学的方法来解释进行讨论,提高学生的分析能力、培养孩子的合作精神、培养严谨的科学态度。

重点难点:

重点:内能概念的理解、改变内能的方法。

难点:内能概念的建构,对科学现象的解释。

教学过程:

老师活动:                            学生活动:                              设计意图

引入:老师?#21644;?#23398;们,老师今天带来了一个有趣的玩具叫斯特林发动机。转一下它会慢慢停下来(用手轻轻拨动)。

老师:这杯是开水,现在把它放在开水上,看它在不停的转动(用手轻轻拨动)。它能不停的转动说明有什么?

能量是来自哪里呢?

老师:开水具什么能量呢?

老师:今天,我们一起来学习物体的内能就是同学们说的热能(板书:物体的内能)

新课展开:老师:为了认识内能我们先来回顾一下曾经学过有关分子运动的知识和机?#30340;?#30340;知识。

 

 

 

 

 

 

老师:我们根据分子运动的特点看一下分子的动态模型图,类比一下飞行的子弹和拉伸或压缩的弹簧(PPT上展示)

老师:我们来仔细观察一下分子具备什么样的能量?

追问:为什么这样认为?

追问:还有什么能?

追问:为什么这样认为?

老师:回答很好(并用弹簧分子模型模型进行类比)

定义:我们把物体内部所有分子动能和势能的总和. (板书:总和)

介绍:在这里,?#30333;?#21644;”这个词非常关键,它揭示了内能其实是一个统计量,而不是一个分子的动能或一对分子的势能那么简单,这应该就是内能与机?#30340;?#26368;本质的区别。

老师?#21644;?#23398;们,读一下内能的概念。

老师:在概念中?#39029;?#20851;键词,并说明影响关键词的大小的因素和对应的宏观量。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(板书:在动能下打一箭头写上温度)

 

 

 

(板书:在势能下打一箭箭头写上状态和体积)

老师:回答的很好,还?#24515;?#20301;同学找的关键词呢?

(板书:在所有分子下打一箭头写?#29616;?#37327;)老师:考虑的很仔细,还有没?#22411;?#23398;找到其他的关键词。

(板书:分子下打一箭头写上材料

思考1:大气层热层温度高达一千多摄氏度,可是在那里宇航员并不觉得热。这是为什么?

材料:大气层热层空气密度只及地面密度的千亿分之一

 

思考2:为什么说无论高温物体还是低温物体,都具有内能。

过渡:我们如何来改变物体内能大小呢?

老师:我们来做一个实验,?#21644;?#29255;上涂的是热变色指?#23376;停?#28201;度低的时候是蓝紫色,温度高的是红色。我们把没?#22411;可现訃子?#30340;一端对着酒精灯加热观察现象。

老师:说明热传递方向是怎么样的?

(板书:改变内能:热传递:高温→低温)(热量)

老师:请同学们说一说生活中靠热传递改变内能的例子。

老师:请思考此时能量是转化还是转移过去的?

追问:为什么?

过渡:除了热传递还有没有其他的方法改变内能呢?

(板书:做功)

老师:能不能举例说明?

老师:能不能举些摩擦生热的例子?

老师:我们现在就体会一下,双手摩擦内能增加。

小结?#21644;?#30028;对物体做功可以使物体内能增加

(板书:做功:对内 增加)

老师:只要外界对物体做功不一定的摩擦的方式内能都会增加。(演示实验空气压缩引火仪)我们观察到什么?

老师:为什么老师压缩空气会使得硝化棉燃烧起来?

 

老师:我们摸一下铁丝弯折的地方有什么感觉?

追问:为什么会感觉热?

过渡:物体对外做功又会怎么样呢?(演示实验压缩空气对外做功)

老师:请同学们仔细观察现象。说一说看到了什么?

 

老师:有白雾说明了什么?

老师:为什么温度会下降?

(做功:对外 减少)

老师:做功的过程能量是发生的转化还是转移?#35838;?#20160;么?

老师:我们观察了这整个实验过程。同学们试着把这个现象的利用科学原理来解释说明一下。

提示?#28023;?/span>PPT

1.变化的原因是什么变化的结果是什么?

 

2.是直接变化还是间接一连串的变化?

3.?#39029;?#21464;化的关键词。

 

4.根据它们之间的关系,用简洁的科学性的语?#28304;?#25509;起来。

 

课堂小结:

课内作业?#28023;?#35265;课件课学案)

 

 

 

学生:由于惯性还能转动。

 

学生:说明有能量。

学生:说明有动能。

学生:来自开水。

学生:开水有热能

 

 

学生:完成任务单一:并回答提问

任务一:知识储备

1、物质是由大量的         组成的,分子间有             

2、分子在做永不停息的                         越高分子运动越剧烈。

3、分子间不仅存在      力,而?#19968;?#23384;在        力。

任务二:认识内能 

 

 

 

学生:具有动能。

学生:分子一直在运动(板书:动能)。

学生:具有势能。

学生:分子间存在引力和斥力(板书:势能)

学生:当分子距离近的时候斥力大于引力,当分子距离远的时候引力大于斥力。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生?#21644;?#25104;任务二,并回答问题

     思考:影响内能大小的因素

关键词影响因素对应的宏观量            

学生:我找到的关键词是分子动能,影响分子能的因素是分子运动的快慢,对应宏观量是温度。

学生:我找的关键词是分子势能,影响分子势能的因素是的分子间的引力和斥力,与分子间的距离有关,对应的宏观量是状态和体积。

 

学生:我找到的关键词是所有分子,影响因素是分子的数量,对应的宏观量是质量。

 

 

学生:我找的是分子,影响因素是分子的种类,对应的宏观量是材料

 

思考讨论后,学生:由于那里分子的密度极?#20572;?#34429;然分子热运动很剧烈,但是数量太少太少,所以内能非常非常的小,以至于人们并不感觉热。

 

学生:因为分子在永不停息的做热运动,分子始终有动能和势能,所以我们说低温物体也具有内能。

任务三:改变内能

(学生实验:用试管夹夹住铜片放在酒精灯上加热)

学生:我看到热变色指?#23376;?#24930;慢从高温?#35838;?#32418;过来。

学生:热?#30475;?#39640;温物体传到低温物体,从物体的高温部分传到物体的低温部分。

学生:煮饭、烧开水、用热水袋暖手……

 

学生:是转移过去的。

 

学生:因为是同一种能,都是内能,一个增加一个减少。

学生:做功

学生:钻木取火

学生:滑滑梯屁股发烫、双手摩擦会感觉暖、流星……

学生活动:摩擦双手生热

 

 

 

 

学生:我们看到引火仪里的东西燃烧了。

 

 

学生:因为外界对物体做功使得内能增加,当硝化棉温度达到着火点于是就燃烧起来。

学生活动:多次弯折铁丝

学生:感觉有点发热

 

学生:因为对铁丝做功,铁丝的内能增加。

 

 

学生:我们看到老师打气后,吸滤瓶的瓶塞“嘭”的飞起来,看到瓶子里出现了大量的白雾。

学生:说明温度下降水蒸气液化。

学生:气体对外做功,内能减少。

 

学生:发生的转化,因为变成了不同?#38382;?#30340;能。

 

 

学生小组讨论。

 

学生:变化的原因是老师在打气,结果是瓶子里出现了大量白雾。

学生:是一连串的变化。

学生:打气→气压差→瓶盖跳起→气体对外做功→气体温度降低→瓶内气体液化→白雾。

学生:不停打气,瓶内气压大于大气压,由于气压差塞子向外飞出,此时气体对外做功,内能减少,温度下降,瓶内的水蒸气遇冷对外放热液化成小水滴。所以就看到这样的现象。

学生:……

 

激趣激疑引入。对内能的学习充满期待。

 

 

 

 

 

 

 

 

为构建内能概念模型进行知识的回顾和铺垫。

 

 

 

通过对分子模型的分析得出内能的定义。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过对内能寻找内地大小的因素使得与宏观现象进行联系。进一步建构起内能的概念。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

理解内能大小不是单单由温度的高低引起的。

 

 

 

 

 

通过创新的实验让学生明白什么是热传递以及热传递的规律。

 

体会热传递对生活中的作用。

引导学生热传递属于能量转移。

 

 

 

 

 

 

体会摩擦做功内能增加过程。

 

 

 

 

 

 

通过大量外界对物体做功使得内能增加,这种归纳的思维方式。

 

 

 

 

引导学生观察实验并得出实验结论。

 

 

引导学生回答做功是能量转化的过程。

 

 

 

 

 

对科学现象的解释进行方法指导。

 

 反思:通过红墨水分别在热水、冷水中扩散的快慢不同,回顾了初一所学的知识:构成物质的分子在永不停息地做无规则的运动,而且这种运动的快慢与温度有关,所以称为分子的热运动。通过?#21592;?#23376;弹的运动与分子的运动得出运动着的分子也具有动能;通过?#21592;?#24418;变的弹簧与相互作用的分子得出分子也具有势能。最后确定物质内部所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。为了明确物体内能的影响因素(前面学生已经确定温度越高,物体的内能越大),通过对分子模型的分析得出内能的定义。用弹簧分子模型模型进行类比,对内能寻找内地大小的因素使得与宏观现象进行联系。进一步建构起内能的概念。

 

 

 


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