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教案《第十四章 第一节 内能及其改变》
课题 | 第十四章 第一节 内能及其改变 |
核心素养目标 | 物理观念:了解内能概念,知道任何物体都有内能,理解内能与温度的关系;科学思维:通过类比机械能建立内能概念,培养从宏观到微观的推理能力;科学探究:通过实验观察,探究做功和热传递改变物体内能的方式;科学态度与责任:认识内能利用在生活中的重要意义 |
学习重点 | 内能概念的建立;改变物体内能的两种途径 |
学习难点 | 内能是一个抽象概念,理解其与温度、热量的区别 |
教学教法 | 类比法、实验探究法、讲授法 |
学具 | 多媒体课件、空气压缩引火仪、铁丝、热水、烧杯、温度计、打气筒 |
教学过程
一、导入设计展示火箭发射升空图片,提问“火箭增加的机械能从何而来?”引出燃料燃烧释放的内能;或用暖水瓶塞子被弹起的现象,引导学生思考推动瓶塞的能量来源。
二、自主学习学生阅读教材,完成:①回顾分子动理论(分子永不停息做无规则运动、分子间有引力和斥力);②通过类比机械能,尝试理解分子动能和分子势能;③列举生活中改变物体温度的方法。
三、探究展示
研究主题:认识内能及改变内能的途径。
研究过程:类比建立概念:运动物体有动能→运动的分子有分子动能;弹簧形变有势能→分子间引力和斥力使分子有分子势能。物体所有分子动能和分子势能总和即内能。
影响内能因素:同一物体,温度越高内能越大;质量、状态也会影响内能大小。
探究改变内能方式:①将铁丝放在火上烤(热传递);②来回弯折铁丝(做功),感受温度变化。
研究结果:热传递使物体吸热内能增加、放热内能减少;做功(如摩擦生热、压缩气体)也能改变内能。
研究结论:改变内能的两种途径——做功和热传递,二者在改变内能效果上等效;做功的实质是能量转化(其他形式能↔内能),热传递的实质是能量转移。
研究意义:内能是热机工作的基础,为后续学习比热容、热机做铺垫。
研究不足:内能是微观概念,学生易与机械能混淆;热量是过程量易误说成“含有热量”。
研究展望:联系生活,思考如何有效利用和减少内能损失。
四、课堂总结内能是物体所有分子动能和分子势能总和,一切物体都有内能;温度影响内能大小,但不唯一;做功和热传递是改变内能的两种途径,做功发生能量转化,热传递发生能量转移;热量是热传递过程中传递的能量多少,单位焦耳。
五、板书设计
14.1 内能及其改变
分子动能+分子势能=内能 → 影响因素(温度、质量、状态)→ 改变途径:做功(转化)、热传递(转移)
一切物体都有内能,单位J
做功与热传递改变内能等效
六、作业布置
巩固内能概念与改变途径
列举生活中利用做功和热传递改变内能的实例各2个;完成“判断下列说法是否正确”练习题(如:0℃的物体没有内能等)
内能无处不在,改变内能的方式有多种
注意正确使用“热量”术语(不能说“含有热量”)
七、反思
意义:为热机学习奠基
不足:内能抽象,需借助类比强化
展望:关注内能在生活和科技中的应用