科学个性化教学教案
|
授课时间：2013年月日
| 备课时间
| 2013年月日
|
年级
| 九
| 学科
| 科学
| 课时
|
| 学生姓名
|
|
授课主题
| 3.5物体的内能
| 授课教师
|
|
教学目标
| 1、了解内能的概念
2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
3、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化
|
教学重点
| 做功是改变物体内能的一种方法
|
教学难点
| 内能的概念及内能大小与温度的关系
|
教学过程
| 一、【历次错题讲解】
1.环绕地球运动的人造卫星，其动能与势能在不断地相互转化，一般人造卫星的运动轨道是椭圆形的(如图2)，如我国发射的第一颗人造地球卫星，它距地球的最近点(近地点)是439km，距地球的最远点(远地点)是2384km。在近地点的速度约为8.1km/s，在远地点的速度约为6.3km/s。越过远地点向近地点运动的过程中，势能逐渐 ，动能逐渐 ，到达近地点时，势能最 ，动能最 。假如没有阻力，卫星将周而复始地运行下去，机械能的总量 。
答案：减少 增多 少 多 保持不变
2.有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（ ）
A．从O至C运动员速度一直减小
B．从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒
C．从O至A过程中运动员速度增大，A至C过程中运动员速度减小
D．从O至B过程中运动员速度增大，B至C过程中运动员速度减小
答案：D
二、【趣味课程导入】
我们都知道，运动的物体具有动能，高处的物体具有势能，能够燃烧的物体具有化学能……这些宏观的物体都具有一定形式的能。那么，微观的粒子是否也有能量呢？
三、【基础知识梳理】
一. 内能
1. 内能的概念
（1）物体的内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
（2）内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时，物体的内能也就增大。我们讲过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。
冷水和热水的扩散实验表明：温度越高，扩散过程越快。扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。
因此：物体的内能跟温度有关。温度升高时，物体的内能增加。温度降低时，物体的内能减小。
（3）一切物体都有内能。或者说物体的内能不会为零。
（4）内能和机械能：内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
二. 改变物体内能的两种方法
ⅰ做功与内能的改变
（1）对物体做功，物体的内能会增大。
压缩空气实验说明：压缩空气做功（对空气做功），使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气对空气做功，使温度升高的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，例如摩擦生热、钻木取火等。所以对物体做功，物体的内能就会增大。
（2）物体对外做功时，本身的内能会减小。
在广口瓶内装入少量的水，然后将连有打气筒的塞子塞紧瓶口，然后用打气筒向里面打气。由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。当塞子跳起时，瓶内出现了雾。这些雾是由于瓶内的气体对塞子做功，所以其内能减小，温度降低，水蒸气液化而形成的。所以我们可以得出物体对外做功时，本身的内能会减小。
（3）用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体对外做的功越多，物体的内能减小得也越多，所以，我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同，也是焦耳。
ⅱ热传递与内能的改变
冬季室内的暖气片散热，使室内空气的内能增大，而散热片的内能减小；把食品放在低温的冰箱里，食品的温度下降，内能减小，冰箱内的空气温度升高，空气内能增大。这一类物体的内能发生改变都是发生了热传递，所以热传递也可以改变物体的内能。
1. 热传递的规律
热传递现象发生在温度不同的物体之间。热总是由高温物体传向低温物体，高温物体放热，低温物体吸热，直到温度相等，两个物体间的热传递才告终止。
2. 热量
热量的单位是焦耳，常用字母Q来表示。实验表明，1Kg的水温度升高1℃时要吸收4.2×103J，温度降低1℃时要放出4.2×103J的热量。
在热传递中，物体吸收或放出的热的多少叫热量。 Q=cmΔt
比热容是c,质量是m,Δt是温度差（加热放热前后）。
3. 热传递和物体内能的改变
伴随着热传递的发生，物体的内能发生改变。
物体吸热，温度升高，物体的内能增大。物体放热，温度降低，物体的内能减小。所以热传递可改变物体的内能，物体吸热，内能增大，物体放热，内能减小。
内能改变的多少跟物体吸热放热的多少即热量直接联系。传递的热量多，物体内能改变的量也越大。因此，内能的改变可以用热量来量度。物体吸收多少热量，它的内能就增大多少；物体放出多少热量，它的内能就减小多少。因此，热传递实质上就是内能从高温物体传到低温物体。热传递就是内能转移。
4. 热传递的方式
热传递有三种方式，也就是传导、对流和辐射。热传导时，物体内部各部分的物质不发生移动；产生对流时，物体内部各部分之间物质会流动。这主要发生在液体和气体中；热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是用热辐射的方式传到地球上的。
改变物体内能的方法有两种；做功和热传递，不同的方法产生了同样的效果。如果我们没有看见内能改变的过程，只从内能改变的结果无法判断改变内能采用的是哪一种方法。也就是说，对改变物体的内能来说，做功和热传递是等效的。
做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是两种物理过程又是不同的。做功改变物体的内能，是机械能和内能之间的转化。热传递改变物体的内能，是物体之间内能的转移。正因为做功和热传递对改变物体内能是等效的，所以，功或热量都可以量度内能的改变。二者的单位相同，热量的单位也是焦耳。
5. 燃料的热值
人类获利内能主要是从燃料中获得。
燃烧：一种剧烈的氧化反应。从能的转化角度看，是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。注：单位质量、燃料的种类、完全燃烧三个要素。
热值计算：Q=mq或Q=Vq(其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)单位：J/kg
四、【典型例题剖析】
[例 1] 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
[引导分析] 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，温度升高可能是对物体做了功，也可能是吸收热量，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；而物体的温度升高，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．
[举一反三]
1．一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )
- 热值不变，比热容减小一半 B.热值不变，比热容不变
C．热值和比热容都减小一半 D．热值减小一半，比热容不变
|
学习札记
学习札记
|
| 2．查表（1）可知，铜的比热容比铁的小， 下列说法正确的是( )
A．铜比铁含的热量少B．铜比铁含的内能少
C．铜和铁相互接触时，必定发生热传递
D．质量相等的铜和铁，升高相同的温度
时，铜吸收的热量比铁少
3．用锤敲打钉子，钉子温度会升高，因为( )
A.锤将热量传递给钉子
B.锤将内能传递给钉子
C.锤将温度传递给钉子
D.锤对钉子做功使钉子的内能增加
4．热水和冷水混合时，不计热量损失，下面说法正确的是( )
A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度
B.热水初温度高，它降低的温度一定多
C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量
D.冷水初温度低，它吸收的热量一定多
5.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )
A、煤比干木柴含有的热量多一些
B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些
D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
6.A、B两种物质，比热容关系是CA＞CB，则下列说法中正确的是( )
A、都升高20℃，A吸收的热量一定较多
B、都降低10℃，B放出的热量一定较多
C、质量相同的情况下，都升高5℃，B吸收的热量一定较多
D、质量相同的情况下，都降低5℃，A放出的热量一定较多
答案:1-6 BDDCDD
[例 2] 下列事例中，物体内能减小的是( )
A．用锯锯树木，锯条发热 B．太空中的陨石，坠入地球大气层，成为流星
C．夏天，广场上的石凳因为太阳照射而发热 D．饮料放进冰箱，慢慢变凉
[引导分析] 做功和热传递都能改变物体的内能．用锯锯木头是克服摩擦力做功，使锯条内能增大，温度升高，故A错；陨石下落过程克服空气摩擦做功，导致内能增大，故B错；夏天，石凳被太阳照热，是通过热辐射的方式使物体内能增大，故C错；饮料放进冰箱内，饮料通过热传递的方式使温度降低，内能减小，所以D正确．
[举一反三]
1．下列现象跟做功改变内能有关的是( )
A．盛夏，太阳把稻田的水晒热 B．夜晚，看见流星在大气层中坠落
C．严冬季节用热水袋取暖 D．用擦酒精的方法使发烧者降温
2.将一铁块投入到装有水的烧杯中，它们之间没有发生热传递，这是因为( )
A、它们具有相同的热量 B、它们具有相同的内能
C、它们具有相同的温度 D、它们具有相同的比热容
3．物体内能的改变有两种方式。下现象中内能的改变是哪一种方式 (1)用打气筒给自行车打气时气筒会发热,是______使气筒内能改变 (2)古代人类钻木取火，是________使木的内能改变 (3)冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变答案:1.B 2. C 3．(1)做功 (2)做功 (3)热传递
|
方法与技巧总结
方法与技巧总结
|
课堂作业
| 1．一滴红墨水在清水中一段时间后,整杯水变红了则正确的是( )
A.0℃的水就不会有这种现象 B.这叫扩散只发生在液体中
C.这叫扩散,它说明分子在永不停地运动 D.温度越低扩散进行得越快。
2．关于能量转化说法正确的是 ( )
A.砂轮磨刀有内能转化为动能
B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能
C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D.给自行车打气气筒发热机械能转化为内能
3．关于物体内能的改变，下列正确的是 ( )
A.物体对外做功物体内能减少 B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时，物体内能一定减少 D.物体放热时，物体内能一定增加
4．在下列现象中，通过做机械功来改变物体内能的是 ( )
A.利用电炉把水烧开 B.冬天里两手互相摩擦使手暖和
C.冬天天气寒冷时要生火取暖 D.用电焊机焊接金属使金属熔化
5．甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是( )
A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2
6．燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则( )
A、甲的质量一定大 B、甲的热值一定大
C、甲的比热容一定大 D、条件不足无法判断
7．下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( )
A、两决块相互摩擦，冰块熔化 B、水蒸汽推动活塞做功
C、压缩气体，温度升高 D、用太阳灶烧水
8．从能转化的观点来看，摩擦生热的现象是( )
A、机械能转化为内能 B、内能转化为机械能
C、化学能转化为内能 D、内能转化为动能
9．有关物质的比热容，下列说法中正确的是( )
A、比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
B、比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大
C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D、比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关
10.水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍，则它们的质量之比m水:m油是 ( )
A. 3:2 B. 2:3 C. 1:6 D.6:1
11．质量相同的0 ℃的冰、0 ℃的水、0 ℃的水蒸气中，它们的内能( )
A．一样大 B．冰的内能最大，水蒸气的内能最小
C．水的内能最大，冰的内能最小 D．水蒸气的内能最大，冰的内能最小
12．现有质量和初温都相等的铝块、铁块和铜块,其比热C铝>C铁>C铜，它们吸收相等的热量后,末温最高是______块，末温最低的是______块
13．改变物体内能的两种方式是__________和_________。但其实质不同，__________是物体之间内能的转移，而___________是实现内能与其他形式的能的转变。
14．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用___________的方法使火柴燃烧，后者是用___________的方法使它燃烧。
15.质量相同的两块金属甲和乙，甲的比热是乙的3倍，当它们吸收相等的热量时，甲、乙升高温度的比为____________；当它们升高相同的温度时，甲、乙吸收热量的比为_________．
16. A、B两物体的温度相同，A的质量是B的2倍，A的比热是B的1／4，它们吸收相等的热量后再接触，则热量将从物体_______传递给物体______．
17．在烈日炎炎的夏天，如果你赤脚走在沙滩上，会觉得砂子烫脚；再从沙滩走入河水中，则感到凉快舒服，这是为什么？
18．已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧500g汽油，求；
(1)燃烧汽油产生的热量是多少?
(2)若这些热量的50%被水吸收，使水温从20℃开始，升高了40℃，则水的质量是多少?
答案:1-5．CDABA 6-11.DBADAD 12．铜,铝13．做功，热传递，热传递，做功
14．做功，热传递； 15. 1:3 、3:1 16．A 、B
17．答：砂子的比热容小于水的比热容；夏天在相同的日照即吸收相同的热量时，砂子的温度比水的温度升高得快一些；砂子的温度高，所以烫脚，从砂滩走入水中，水温低于砂子的温度，所以感到凉快舒服。18．2.3×107J 68kg
|
小提示
小提示
|
本课小结
| |
课后作业
布置
| |
课后赏识评价
| |
课后反馈
| 本节课教学计划完成情况：□照常完成 □提前完成
□延后完成，原因___________________________________
|
| 学生的接受程度：□完全能接受 □基本能接受
□不能接受，原因___________________________________________
|
| 学生的课堂表现：□很积极 □比较积极 □一般
□不积极，原因_____________________________________________
|
| 学生上次作业完成情况：完成数量____% 已完成部分的质量____分（5分制）
存在问题_______________________________________
|
| 配合需求：家长________________________________________________
学管师________________________________________________
|
提交时间
| | 教研组长签名
| | 学管师签收
| |
川公网安备51152402000101号 )|网站地图
发表于