【文档说明】《物体的内能》教案 (2)-九年级上册科学浙教版.doc,共(7)页,345.000 KB,由小喜鸽上传
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以下为本文档部分文字说明:
教学设计方案课题名称:内能一、教学内容分析关于“热能”,学生已经接触到多次,但是概念模糊。在学习机械能后,有必要来了解这种常见的能量。本节以“内能”为主题,从生活中常见的事例着手,从微观的角度(微粒运动)和宏观的表现(温度)
给学生一个科学的概念,再通过实验现象的观察,分析讨论,得出内能的概念及改变内能的方法。并为下面的关于内能的计算,应用打下基础。二、教学目标(一)、知识目标:⒈了解内能的概念。⒉理解做功和热传递是改变内能的两种方法,知道这两种方法中能量变化的实质和方法的等效性。(二)、技能目
标:⒈能从宏观和微观的角度全面了解事物。⒉培养实验的观察和分析能力。⒊培养概括和对比分析的能力。(三)、情感目标:⒈培养学生联系实际生活和实验现象分析科学规律的探索科学的精神。三、教学重点和难点重点:理解做功和热传递是改变内能的两种方法,及其方法的实质
和等效性。难点:⒈内能的概念。⒉应用改变内能的两种方法分析实例:三、学习者特征分析1、关于内能,学生在学机械能守恒时,设及到这块内容,现实生活中不可能做到机械能守恒,因为有空气的阻力,摩擦力的存在,有一部分机械能转化为热能也就是内能,这为学生打下了一个铺垫。2、关于热传递,学生在小
学自然课中已有初步了解,所以本节课没有涉及热热传递的方式——对流、传导、辐射。授课中根据学生的实际情况,做了简要复习和介绍。3、关于热平衡教材中没有明确提出,教学中也可不涉及。但应给学生强调热传递的条件及内能传递的方向,为学生逐步建立热平衡的概念和学习热量的计算奠定基础。4、教材从量度内
能的改变来引入热量的概念,比较科学、严谨,体现了热量与过程有关,而并非状态量,但由于日常生活中,“热”的含义广泛,有时应用不够准确,仍然会使学生对热量有一些模糊认识,所以教学中仍要注意纠正。四、教学过程(设计本课的学习环
节,明确各环节的子目标,画出流程图)教学流程图(例举生活中例子)------------------→---内能概念的得出(通过实验从宏观现象到微观实质不同角度分析总结,讨论影响内能大小的因素,内能跟机械能区别)--------------→-改变内能的方法(通过生活实例,通过多媒体
视频的播放实验现象。学生掌握热传递和做功可以改变内能的大小,并知道两种方法的实质,是能的转移和能的转化,但改变内能是等效的,为下面能量的守恒打下基础)------------→学生总结本节课的收获,习题巩固检查教学过程设计【创设情境引人】例举生活中的常例:1、双
手来回摩擦,有什么感觉?能量发生了怎样的转变?(发热,机械能→热能,内能增加)2、你今天骑自行车来学校,到校时,紧急刹车。能量如何变化?(人和车的动能转化为刹车橡皮和钢圈等部件的内能。)设问:什么叫内能?它与机械能有什么不
同?改变内能的方法有哪些?一、内能【回忆实验】将红墨水滴到温度不同的水中,观察现象。实验:取两只烧杯,分别倒入冷水、热水,然后分别向两只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较两只杯内墨扩散的快慢。提问1:这是什么现象?(扩散现象)提问2:产生扩散现象的原因是什么?(物质由分子、原
子或离子等粒子构成,构成物质的粒子在永不停息地做无规则运动;分子间存在间隙)概念:物体内部大量粒子的无规则运动——热运动提问3:在不同的温度中,扩散的速度不同说明什么?(物体温度越高,微粒无规则运动越剧烈)设问4:微粒
的无规则运动称为什么运动?(热运动)相应的能叫什么能?(内能)它们与温度有什么关系?提出内能和热运动的概念、关系并板书【板书】一、内能1、概念:物体内部大量粒子做热运动(微观运动)所具有的能叫内能。2、热运动:物体内部大量粒子的无
规则运动。3、关系:物体温度越高,分子热运动越剧烈,内能也越大。强调:热现象是大量微粒无规则运动的宏观表现,对单个微粒谈热运动、温度、内能是没有意义的。温度是物体内部大量微粒无规则运动剧烈程度的标志。根据温
度的变化(宏观)反映热运动(微观)的剧烈程度和内能的变化。【讨论】1、根据图片3-49、3-50,试解释:无论高温物体还是低温物体,都具有内能。一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有内能。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在
做无规则运动,它也具有内能。不论物体有没有做其他运动,物体内微粒的无规则运动总是存在的,所以其他能量(机械能)可能为0,内能总是有的,不管是高温物体还是低温物体。2、物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?内能的大小与温度的高低有关,一个物体温度升高,内能增加,
温度降低,内能减少。由于内能的大小不仅仅与温度的高低有关,所以不同的物体不能仅根据温度的高低判断内能的大小。3、内能与机械能有什么不同?举例:分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。A、首先木块有势能,也称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。B、木块内部的分子做无规则运动,且分子
间有作用力,木块有内能。归纳:内能是与微观运动有关的能量,它的改变与温度的变化有关;机械能是与宏观运动有关的能量,它的改变与运动的速度、高度等的变化有关。【练习】1、分析物体间能量的转化:电风扇通电转动,能→能;自行车刹车时,能→能;用煤气灶加热水,能→能;装得满满的一壶水烧
开时,茶壶盖不断跳动,能→能;2、判断:A、冰水混合物的温度是0℃,所以没有内能。(×)B、任何物体都具有内能和机械能。(×)C、甲物体比乙物体的温度高,则甲比乙的内能大。(×)D、物体不一定都有内能。(×)E、某物体温度升高,它的内能一定增大。(√)【过渡】通过观察温度的升高或降
低可以了解物体内能的变化,内能怎么会改变?有什么方法可以改变内能?二、做功可以改变内能【分析】以下两例:冬天搓手取暖;古人钻木取火;有什么共同点?能量转化:都是机械能→内能;温度变化:都是升温;是否做功:都是克服摩擦
做功。【小结】通过做功的方式可以改变物体的内能。【实验1】如图3-52。观察现象,分析原因。现象:橡皮塞向上跳起,瓶口出现雾状物。提问1:来回拉绳子的过程中,有没有做功?(克服摩擦做功)提问2:能量如何转变?(
管壁发烫,机械能→内能,金属管、乙醚的内能增大)提问3:乙醚有什么变化?(内能增大,温度升高,乙醚汽化)提问4:增大乙醚内能的方法?——对物体(乙醚)做功,物体(乙醚)内能增大。提问5:橡皮塞为什么会跳起?(乙醚蒸气膨胀,将塞子推出)提问6:这个过程中有没有做功?谁对谁做功?(乙醚对
塞子做功)提问7:能量如何转变?(内能→机械能,乙醚蒸气内能减小,塞子获得机械能)提问8:使乙醚内能减小的方法?——物体(乙醚)对外做功,物体(乙醚)内能减小。【实验2】如图3-53。观察现象,分析原因。现象:棉花燃烧。提问1:为什么选择用乙醚浸过棉花?(乙
醚的着火点低,属于易燃物)提问2:压下活塞过程中,有没有做功?谁对谁做功?(活塞压缩筒内气体做功)提问3:能量如何转变?(机械能→内能,筒内空气的内能增大,温度升高,达到乙醚的着火点)提问4:增大空气
内能的方法?——对物体(空气)做功,物体(空气)内能增大。【实验3】如图3-54。观察现象,分析原因。现象:塞子向上跳起,瓶内出现白色的雾。原因:滴入酒精产生了蒸气,向瓶内打气,压强达到一定程度,气体对外做功,内能→机械能,塞子获得了机械能,向上跳起,同时气体的
内能减少,温度降低,瓶内的一部分酒精蒸气和水蒸气液化。【归纳】用什么方法可以增大或减少物体的内能?这种方法的实质是什么?【板书】二、做功可以改变内能对物体做功→内能增大(机械能→内能)实质:其他形式的能(机械能)与内能的转化物体对
外做功→内能减小(内能→机械能)【思考】山顶的积雪要比山脚的积雪化得慢,为什么气温随高度的增大而降低?分析:在地面上方越高处,空气的密度越小,热空气上升,冷空气下降。当下层的气团因吸收太阳辐射温度升高而上升时,气团膨胀,推挤
周围的空气对外做功,内能减小,温度降低。相反,当上层的气团因放出热量温度降低而下沉时,气团收缩,外界空气挤压气团,对气团做功,使气团的内能增大,温度升高。【追问】对物体做了多少功,表明什么?(有多少其他形式的能转化为内能);物体
对外做多少功,表明什么?(有多少内能转化为其他形式的能)。从中可看出,功与内能的关系?(功可以量度内能改变的多少)【过渡】不通过做功,有其他方法可以改变物体的内能?三、热传递可以改变内能【分析】以下两例:手捂热水袋取暖;放在热汤里中的汤勺,勺柄逐渐变烫;手、热水袋、热汤、汤勺的内能有改变
吗?能量有转化吗?内能为什么改变了?内能:都有改变;内能:没有转化为其他形式的能,只是发生了转移。【读图】3-56。发高烧的病人常用湿毛巾冷敷,冷敷时,热从人体传给毛巾。传热的结果,分析:人体的温度降低,内能
减少,毛巾的温度升高,内能增多。我们把这个过程叫热传递。【思考】热传递的过程有发生能量的转化吗?热传递实质是什么?发生热传递的条件是什么?热传递的方向如何?热传递的结果是什么?【实验】可以增加金属杆传热实验,观察用
蜡粘住的火柴掉下的顺序体会热传递的实质、条件和方向。归纳:热传递的过程没有发生能量的转化,而是能量(内能)的转移(实质)。只要接触的物体间或物体不同部分存在温度差(条件),内能就会从高温物体传递到低温物体,或者从同一物体的高温部分传递到低温部分(方向)。直到两者的温度一致(
结果),热传递才结束。引导学生概括这些热传递现象的共性:热传递过程中①存在着高温物体和低温物体(或同一物体存在着高温部分和低温部分);②由于热传递,高温物体温度降低,低温物体温度升高。温度的变化反映了物体内能的改变,所以上述热传递现象的实质是:热能从高温
的物体传到了低温的物体。【设问】在热传递中,传递的能量多少叫什么?用什么表示?单位是什么?讲述:在热传递中,传递的能量多少叫做热量,用Q表示。低温物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少,温度升高;高温物体向外界放出多少热量,内能就减少多
少,温度降低。因此除了功,还可以用热量量度内能改变的多少。由于这种关系,它们的单位也一致:焦耳。【引申】热量是与热传递相连的概念,离开了热传递谈热量就没有意义了。所以热量只能表达“吸收多少”、“放出多少”、
“传递多少”,不能说“有多少”或“含有多少”。【讨论】图3-57,有一瓶子,里面装着一些铁屑,用什么方法可以增加铁屑的内能?如果你没有看到内能改变的过程,单凭铁屑的温度升高,你能说出究竟采用什么方法?方法:可能是放在火上烤;可能是克服摩擦对瓶子和铁屑做功;„„
【结论】做功和热传递的实质不同,但是改变内能是等效的。我们知道两种改变物体内能的方法:做功和热传递。而且改变内能的方法也只有这两种,这两种方法又是等效的。当物体内能改变时,如果我们没看见热内能改变的过程,我们是无法根据结果来判断热内能改变的原因的。通过师生
共同议论,总结热传递现象。①热传递现象:热传递过程中,高温物体温度降低,低温物体温度升高,直到温度相同时,热传递停止。②热传递的条件:物体间存在温度差异,或物体不同部分间存在温度差。③热传递的实质:热能从高温物
体传到低温物体。是改变物体热能的方法之一。④热传递的方向:热能总是从高温物体传向低温物体。不存在热能由低温物体传向高温物体的现象学生讨论这一节课的收获和困惑。评价,补充【练习】判断:A、物体不对外界做功,外界也不对物体做功,物体的内能一定不变。(×)B、一个物体不吸热也不放热,它的温度
一定不变。(×)C、物体温度升高,一定是从外界吸收了热量。(×)D、只有一个物体不能发生热传递。(×)E、热量从热量多的物体向热量少的物体传递。(×)【板书】三、热传递可以改变内能1、热传递⑴方向:内能从高温物体传
递到低温物体,或者从同一物体的高温部分传递到低温部分⑵条件:温度差⑶结果:温度相等2、热量(Q):在热传递中,传递的能量多少3、低温物体从外界吸收热量→内能增大实质:内能的转移高温物体向外界放出热量→内能减少4、做功和
热传递:实质不同,改变内能是等效的。五、教学策略选择与信息技术融合的设计(针对学习流程的设计的各流程,设计教与学的方式的变革,配置学习资源和数字化工具,设计信息技术融合点)教师活动预设学生活动设计意图通过多媒体图片举例生活实例让学生了解生活处处有热能的存在通过生活实例引入课题通过热水,冷水对墨水扩
散实验学生讨论分析从宏观现象想到微观实质由于实验条件有限,充利用多媒体播放实验视频学生分组讨论,对比总结让学生从实验现象中得出改变内能的方法及实质让学生总结这一节课的收获,并通过习题检查这节课的效率学生讨论补充让学生自我了解
z自我评价,这节课的收获六、教学评价设计(创建量规,向学生展示他们将被如何评价(来自教师和小组其他成员的评价)。也可以创建一个自我评价表,这样学生可以用它对自己的学习进行评价)学生课堂评价表项目ABC个人评价同学评价老师评价认真积极自信善于合作交流思维的条理性和创造性七、教
学课件(本节课的教学课件)如板书中含有特殊符号、图片等内容,为方便展示,可将板书以附件或图片形式上传。