五、能量的转化和守恒教案（名师）

第十四章内能的利用

§14.1 内能的利用

教材分析

教材提出问题入手，引入了内能是怎样使用的，并指出了利用内能来加热，列举实例说明了很多利用内能的例子，又重点分析了利用内能取暖的发展过程，并联系环境保护等分析了这个发展过程。 教材直接谈到利用内能还可以做功，用实验证明了内能能够做功，并分析了这个实验，能表现出热机中能量转化的基本过程，又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机，并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。 学情分析

本节教学要联系大量的科技资料，“利用内能来加热”比较直观，可以让学生从提供的资料中分析，并从某个方面上叙述内能利用的发展情况，例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况，学习生产生活中有益的利用内能的方法，对于不合理的利用要能提出建议。

“利用内能来做功”要注意实验教学，从实验中观察现象，分析产生现象的原因，并联系实际思考实验的作用和意义，教师可以提供大量的资料，学生从中分析和学习如何利用内能做功的，并从材料中体验到科技的发展。

课型

新授课

教学目标 知道利用内能的两种重要方式：加热和做功。

课时安排

1 教具准备

铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。

教学过程

1．复习

什么是内能？如何才能改变物体的内能？（答略）

叙述能量守恒定律（略）。

2．引入新课

由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。

那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。

3．进行新课

板书：（第二节

内能的利用）

(1)利用内能来加热

教师：任何物体都具有内能，内能的利用也是随处可见的。我们天天吃饭，那么生米是如何变成熟饭的？

学生：是通过加热，利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。

教师：类似的例子还有哪些？

学生：冬季取暖利用了内能。

学生：热水袋暖胃利用了内能。

（教师还可补充一些加热的例子，如工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等）

教师：上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式。

板书：

一、直接加热物体

教师：用内能直接加热物体，可以有多种方法。目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。火，是人类文明的象征，它促进了社会的进步，也为人民群众的生活提供了方便。同时我们也应看到，烟囱林立，家家生火，也有它不利的一面。

首先是能源浪费大。早在100多年前，门捷列夫就曾说过：“烧煤等于烧卢布”。因为煤、石油、天然气等本身都是宝贵的化工原料，其产品遍及医药、化工、纺织、交通运输等各个领域，将它们付之一炬，就失去了自然资源综合利用的机会。再加上直接燃烧效率较低，势必造成很大的浪费。

其次是对环境的污染。燃烧后的废渣、废气中含有大量有害物质，这就造成了对大气、环境的污染。

为了趋弊兴利，人们做出了种种努力。例如在冬季取暖问题上，把各家生火取暖改为分片供热（暖气）。用效率高的锅炉替代简易炉灶。有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。在家庭用火上，推广了以（煤）气代煤，从而提高了内能的利用率，降低了能耗，同时也保护了环境。

(2)利用内能来做功

当然，节能降耗还有很多途径，如改烧煤为用电就是其中之一。

教师：提到用电，同学们知道电是怎么生产出来的吗？

学生：是发电机发出来的。

教师：不错，是发电机发出来的。那么发电机利用的又是什么能量？为了说明这个问题，我们来看一个实验。

演示：书中图3—5所示的实验。

教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？

学生：燃烧酒精放出的内能，传递给水蒸气，水蒸气内能增加，增大到一定程度就能推动塞子做功，水蒸气的一部分内能转化为塞子的动能。（机械能）

（以上回答可在教师的引导下完成）

教师：这是利用内能的另一种方式。

板书：

二、对物体做功

教师：发电厂发电就利用了上述实验原理。发电厂，首先要用煤加热锅炉中的水，水蒸气获得内能后，带动发电机工作，水蒸气的一部分内能先转化为发电机的机械

能。接着发电机又在运转过程中把机械能转化为电能。（后一转化将在电学中学习）

利用上面实验的原理，人们还制造出了汽油机、柴油机、喷气发动机等。这些机器的共同之处都是利用内能来工作的。我们称之为热机

小结

巩固练习：

1．下列关于物体内能的说法中，正确的是（ ） A．物体举得越高，内能越大 B．物体运动得越快，内能越大 C．0℃的物体内能为零 D．物体的温度升高了，它的内能增加 2．下列有关热现象的说法中错误的是（ ） A．物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大 B．晶体有固定的熔化温度，非晶体只要吸热温度就不断上升没有确定的熔点 C．医生给病人手术时常用氯乙烷作麻醉剂是利用了液体蒸发致冷 D．水沸腾时产生大量气泡，上升到水面后破裂发生液化现象 3．下列叙述正确的是（ ） A．水蒸气液化吸热 B．0℃的冰也有内能 C．水的沸点一定是100℃ D．冰吸热后温度一定升高 4．（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）

A．内能、物体的运动速度越大，具有的内能越多 B．静止的物体没有动能也没有内能 C．静止的物体没有动能但有内能 D．火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能 5．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）

A．热传递是改变物体内能唯一的方法 B．同一物体温度升高，它的内能一定增大 C．温度相等的一杯水和一桶水的内能相同 D．温度为0℃的物体没有内能

中考链接：

1.(2012吉林)冬天，我们常用热水袋取暖，这主要是因为水具有 A、较多的热量 B、较大的密度 C、较高的温度 D、较大的比热容 2. (2012成都)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水， 5 s后的现象如图3所示，该现象说明 A. 只有热水的分子在做热运动 B. 热水有内能，冷水没有内能 C. 温度越高，分子运动越剧烈

D. 扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生 34．（2012株洲）清晨树叶上的露珠看起来呈球状，对此解释合理的是 A．分子不停的做无规则运动 B．分子之间存在间隙 C．分子之间存在引力 D．分子之间存在斥力 5．(2012南京)关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A．

物体内能增大，一定从外界吸收热量 B．

汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C．

物体内能减少时，温度可能不变 D．

锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少

6．(2012苏州) “钻木”能“取火”，说明____________可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明____________可以改变物体的内能． 14. (2012成都)工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质，是因为水的_____较大；在古代，人类学会了钻木取火的方法，这是利用________的方式改变物体的内能。 15．(2012山西)给汽车加油时，会闻到汽油味，这是_____________现象。烈日下，操场上单杠的温度升高，是通过____________ 方式改变其内能。 7．(2012沈阳)如图7所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图________ (填“甲”或“乙”)。这是因为c冰_______(填“>”、”<”或“=”)c水，所以相同时间内________ (填“冰”或“水”)升温更快。 当堂检测：

1．关于物体内能，下列说法中正确的是（ ）

A．物体温度升高，内能增加 B．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 C．0℃的冰没有内能 D．物体的温度越高，含有的热量越多 2．（多选）下列关于物理概念的说法中，错误的是（ ）

A．物体间不接触也会产生力的作用 B．一个分子的动能与势能之和，叫物体的内能 C．导体在磁场中一定受到力的作用 D．有力作用在物体上，这个力就对物体做了功 3．关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法正确的是（ ）

A．因为足球静止，所以足球的分子动能为零 B．因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零 C．如果足球运动起来，足球的内能要增加 D．如果足球的温度升高，足球的内能要增加 4．小明观察到一些与罐装“可乐”饮料有关的现象，下列说法中正确的是（ ） A．拉开拉环时，气体膨胀对外做功，机械能转化为内能 B．“可乐”的铝制包装外壳是导体 C．拉开拉环时，罐口有少量“白气”生成，这是汽化现象 D．一罐355mL“可乐”的质量约为100g 5．铜球和铅球相互接触时，铜球将热量传递给铅球，这是因为（ ） A．铜球的温度较高 B．铜球具有的内能较多 C．铜球具有的热量较多 D．铜的比热容较大

布置作业

知道内能利用的两种方式。

板书设计

§14.1 内能的利用

热传递：高温 热量 低温

Q放 = Q吸

改变物体内能的两种方式

做功：摩擦、压缩、弯折、敲打、通电

教学反思：