二、内能教学设计和教学实录

初中物理教案（人教版）陈远超

§16.2内能

邵阳市第六中学 陈远超

一、教学目标

1．了解内能的概念，能简单描述内能和温度的关系

2．知道热传递可以改变物体的内能一些实例

3．知道热量的概念及单位

4．知道做功可以改变物体的内能及一些实例

二、教学重点

1．内能概念

2．改变内能的两种方式

三、教学难点

1．内能概念

2．改变内能的两种方式

3．热量的概念及理解

四、教具

冷、热水，细铁丝，铁沙纸，火机等。

五、教学教程设计

（一）导入新课

复习提问：

（1）分子动理论的基本内容是什么？（学生回答）

（2）什么是动能、分子势能？大小跟什么因素有关？（学生回答）

（二）内能

1．什么是内能？

问题1：运动篮球具有什么能？篮球由于运动而具有动能，一样的道理，组成物质的分子也在不停的做无规则运动，也应该具有动能，称为分子动能。

问题2：弹簧被压缩或被拉伸时具有什么能？弹簧由于发生弹性形变而具有弹性势能，弹簧被压缩时合力向外，分子间距变小时合力也是向外的，所以分子间也具有分子势能；弹簧被拉伸时合力向里，分子间距变大时合力也是向里的，此时分子也具有分子势能。

结论：物体内部分子具有分子动能和分子势能，物理学中，将物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。

强调：

（1）物体的内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子具有的能量；

（2）一切物体任何时候都具有内能。

2．内能的影响因素

（1）内能和温度的关系

演示：向盛有等质量热水和冷水的烧杯中滴入红墨水

问题1：看到什么现象？

问题2：出现这种现象的原因是什么？

讲解：温度高→扩散快→分子运动快→分子动能大→内能大；温度低→扩散慢→分第

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子运动慢→分子动能小→内能小。

结论1：物体温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。

（2）内能和质量的关系

问题3：一杯冷水和一桶冷水谁的内能更大？说明质量越大，内能越大。

（3）内能和状态的关系

问题4：两个物体温度和质量一样，内能一定相等吗？

结论2：内能与质量、温度、体积和状态有关。

3．内能的单位：焦耳。

练习：

（1）温度越高的物体，内能一定越大？（2）物体温度不变时，内能一定不变？

（三）改变内能的方式

1．做功可以改变物体内能

引入：生活中很多时候需要改变物体的内能，比如冬天手很冷，我们可以双手摩擦让手变暖和。

问题1：双手变暖和，手的内能增加还是减少？

问题2：能量不可能无故增加，增加的内能从何而来？

问题3：双手在干什么？做功，双手通过做功将机械能转化为了内能。

问题4：有没有其他事例是通过做功改变物体内能？小孩从滑梯下滑、汽车紧急刹车、陨石燃烧等。

2．热传递可以改变物体的内能

引入：有没有其他方法使双手变暖和？可以通过接触热水袋。

问题5：双手内能是否增加？

问题6：增加的内能从何而来？温度更高的物体。

问题7：高温物体减少的是什么能？内能。

讲解：通过和高温物体接触，高温物体失去一部分内能，低温物体获得内能，内能从高温物体传到了低温物体的过程称为热传递。

问题8：双手一直可以从热水袋获得能量吗？什么时候结束？

结论1：

（1）发生热传递条件是两个物体具有温度差；

（2）只要发生热传递的物体充分接触，末温一定相等；

（3）发生热传递时，能量只能从高温物体自主的转移到低温物体，说明热传递是具有方向性的。

问题9：同一物体一端温度高，一端温度低，可以发生热传递吗？能量从同一物体的高温部分传到低温部分的过程也称为热传递。

3．做功和热传递是等效的

问题10：在暗处将手变暖了，我们知道是那种方式使内能增加了吗？

结论2：做功和热传递在改变内能上是等效的。

4．做功和热传递的区别

（1）相同点：做功和热传递在改变内能上是等效的；

（2）不同点：做功改变内能实质是机械能转化为了内能，热传递是内能从一个物体转移到另一个物体上。

练习：判定内能改变方式？

（1）烧热的工件放入冷水中；

（2）用砂轮磨菜刀，菜刀温度升高；

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（3）用火炉烧水，水的温度升高；

（4）火柴擦燃。

（四）热量

1．定义：用热水袋取暖时，热水袋的内能转移到了人的手上。在热传递过程中，发生了转移的这一部分内能的多少叫热量，用Q表示。

2．单位：焦耳。

强调：

（1）在热传递过程中，高温物体内能转移出来了，我们说放出了热量，内能减少，温度降低；低温得到了这一部分内能，我们说物体吸收热量，内能增大，温度升高；

（2）热量是在热传递过程中转移的这一部分内能的多少，所以只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题；

（3）物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，只能说物体具有多少内能。

练习：

（1）对物体加热，物体温度一定升高？

（2）物体吸收热量，内能一定增加？

（3）物体的温度越高，所含的热量越多？

（4）热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递？

3．区分“热量”、“内能”、“温度”

六、板书设计

§13.2内能一、内能

1．定义：物体的所有分子，其热运动的分子动能和分子势能的总和

2．一切物体在任何时候都具有内能

3．单位：焦耳

4．内能与质量、温度、体积及状态有关

二、改变内能的方式

1．做功

（1）实质：内能 机械能

（2）对物体做功，内能增加：机械能 内能

物体对外做功，内能减少：内能 机械能

2．热传递

（1）条件：存在温度差

（2）实质： 内能（E）

高温物体（部分） 低温物体（部分）

（Q放） 转移 （Q吸）

即：高温物体温度降低内能减少，低温物体温度升高内能增加

（3）热量（△E）：在热传递过程中，传递能量的多少

3．热传递和做功在改变内能上是等效的

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