功和內能教案5篇

時間:2023-04-07 作者:tddiction 備課教案

只有認真寫好教案,才能使往后的工作順利進行,教案是老師為了更有力把握知識點提早整理的書面表達,下面是范文社小編為您分享的功和內能教案5篇,感謝您的參閱。

功和內能教案5篇

功和內能教案篇1

教學目標

1.知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關

2.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變

3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能

教學重點

內能以及內能改變與溫度改變的關系

教學難點

內能與溫度變化的關系

教學方法

講授、實驗

教具

紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水

知識內容

教師活動

學生活動

一、復習分子運動論的基本觀點

由已學過的機械能知識類比得出內能的概念

二、內能

物體內大量分子無規(guī)則運動具有的動能和勢能的總和叫物體的內能

三、內能與溫度的關系

物體溫度越高,物體內分子運動速度越大,分子動能大,內能越多

分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關,因此此種運動又叫熱運動

四、比較內能與機械能的區(qū)別

內能是物體內部分子熱運動和相互作用決定的能,與物體微觀結構有關;機械能是宏觀物體機械運動有關的能量

例題:甲、乙兩塊冰的質量相同,溫度均為-10℃。甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個冰塊相比較()

a.機械能一樣大

b.乙的機械能大

c.內能一樣大

d.乙的內能大

答案:選項b、c

五、小結

內能與溫度有關

六、作業(yè)

p17—1、2

教師引導

實驗比較在不同下擴散現(xiàn)象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)

引導

講評

回憶分子運動論的三個基本觀點

觀察實驗現(xiàn)象

想一想造成這一實驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關,溫度升高,內能增多

比較比較內能與機械能的區(qū)別

做題

探究活動

想辦法設計實驗證明溫度越高,分子運動越劇烈

功和內能教案篇2

一、教學目標

1.了解內能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.

2.知道內能的變化可以分別由功和熱量來量度.

3.知道做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的.

二、重點難點

重點:理解并掌握改變物體內能的兩種方式.

難點:對做功和熱傳遞等效性的理解.

三、教與學

教學過程:

我們知道,任何物體都具有內能,對給定的物體其內能跟溫度和體積有關,溫度和體積的變化導致物體的內能變化,那么通過怎樣的物理過程來達到物體內能的變化是我們所討論的問題.

(-)做功可以改變物體的內能

?演示】在一個厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來.

1.外界對物體做功,物體的內能增加

?演示】厚壁容器的一端通過膠塞插進一只靈敏溫度計和一根氣針;另一端有一可移動的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內打氣,增大容器內的壓強.當容器內的壓強增大到一定程度時,讀出靈敏溫度計的示數(shù),打開卡子,讓氣體沖開膠塞后,再讀出該溫度計的示數(shù),實驗時可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數(shù)明顯變小.

2.物體對外界做功,物體的內能減少.

(二)熱傳遞可改變物體的內能

?演示】點燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學手握鐵絲的另一端,一會就覺得發(fā)燙.

此實驗說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內能增加了.

1.熱傳遞:沒有做功而使內能改變的物理過程叫做熱傳遞.

做功使物體內能發(fā)生改變的時候,內能的改變就用功數(shù)值來量度.外界對物體做多少功,物體的內能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內能就減少多少.

熱傳遞使物體的內能發(fā)生改變的時候,內能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少.

2.做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的.

3.做功和熱傳遞在本質上是不同的.

做功使物體的內能改變,是其他形式的能量和內能之間的轉化(不同形式能量間的轉化)

熱傳遞使物體的內能改變,是物體間內能的轉移(同種形式能量的轉移)

?例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是()

a.迅速向里推活塞

b.迅速向外拉活塞

c.緩慢向里推活塞

d.緩慢向外技活塞

?解析】物體內能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的.迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒來得及進行充分熱交換,內能增加溫度升高,如果達到燃點即點燃,故a正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內能減小,溫度降低,故b錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分進行熱交換無法確定溫度情況,故c錯.同理d錯.正確答案是a.

?例2】關于物體的內能,下列說法正確的是()

a.相同質量的兩種物體,升高相同的溫度,內能增量一定相同

b.一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少

c.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少

d.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少

?解析】內能是物體內所有分子的動能和相互作用的勢能之和.相同質量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時,內能增量不一定相同,選項a不正確.

0℃的水結成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內能一定減少,選項b正確.

一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過程,對外做功,氣體的內能一定減少,選項c正確。

一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內能一定增加而不可能減少,選項d錯誤.

綜上所述,本題正確答案為b、c.

?例3】一銅塊和一鐵塊,質量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當它們接觸在一起時,如果不和外界交換能量,則()

a.從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中,銅塊內能的減少量等于鐵塊內能的增加量

b.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內,銅塊內能的減少量不等于鐵塊內能的增加量.

c.達到熱平衡時,銅塊的溫度

d.達到熱平衡時,兩者的溫度相等

?解析】一個系統(tǒng)在熱交換的過程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過程中內能的變化量,所以選項a和d都正確,選項b錯誤.根據(jù)熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項c是錯誤的.該題正確答案是a、d.

兩個物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過程中內能轉移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結果是兩者溫度相等.

?例4】請指出熱量與內能、熱量與溫度的主要區(qū)別

?解析】(l)"熱量是在熱傳遞過程中物體內能改變的量度".這個熱量的定義反映了熱量與內能的內在聯(lián)系.但是,內能與熱量又是兩個本質不同的物理吳,不能混為一談.內能是"狀態(tài)量",一個物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內能;而熱量是"過程量",它是在熱傳遞過程中用來量度物體內能改變多少的物理量.離開熱傳遞的物理過程,談熱量的多少是毫無意義的,我們只能說:"在某一熱傳遞的過程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量".

(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多".

?小結】做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個物理過程.它們在改變物體內能上等效.但本質不同.物體內能的變化由功和熱量來量度.

教案點評:

本節(jié)重點掌握改變物體內能的兩種方式.教案圍繞這些重點,對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的等知識點進行講解,由淺入深,思路明確,同時結合實驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學效果.

功和內能教案篇3

“熱傳遞和內能的改變 熱量”教學目標

a. 知道熱傳遞可以改變內能

b. 知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變

c. 知道熱量的初步概念,熱量的單位為焦耳

d. 知道做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

教學建議

“熱傳遞和內能的改變 熱量”教材分析

分析:本節(jié)圍繞如何改變內能和如何度量內能改變大小展開,遵循觀察現(xiàn)象(實驗日常生活現(xiàn)象),再分析推理,最后得出結論的思路.

“熱傳遞和內能的改變 熱量”教法建議

建議一:熱傳遞改變物體內能相對于做功改變物體內能,學生更容易理解和接受,應把重點放在如何用熱量度量內能的改變上,以及熱傳遞和做功在改變物體內能上的等效性.

建議二:在講解熱傳遞和做功在改變物體內能上的等效性時,為增加形象性和便于理解,可以先設置問題:已知某鐵絲的溫度升高了,是做功使其內能增加,還是熱傳遞使其內能增加?然后再說明熱傳遞和做功在改變物體內能上的具有等效性.

另外,在實際過程中,物體內能的改變常常同時伴隨做功和熱傳遞兩個過程.

“熱傳遞和內能的改變熱量”教學設計示例

課題

熱傳遞和內能的改變 熱量

教學重點

知道熱傳遞可以改變內能,知道熱量的初步概念

教學難點

做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

教學方法

講授、綜合分析

教 具

知識內容

教師活動

學生活動

一、熱傳遞可以改變內能

實質是能量由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分

熱傳遞具有方向性,只能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分

二、熱量

在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,可以度量內能的改變量,單位為焦耳.

三、做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

做功和熱傳遞都能改變物體內能

做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

例題:如果鐵絲的溫度升高了,則( )

a.鐵絲一定吸收了熱量

b.鐵絲一定放出了熱量

c.外界可能對物體做了功

d.外界一定對物體做了功

答案:選項c正確

四、小節(jié)

做功和熱傳遞都可以改變物體內能

五、作業(yè)

p20頁-1、2

復習上一節(jié)內容,提出問題:要是一個物體溫度升高,內能增加,除了對它做功,還有別的方法嗎?

講解

問題:有一鐵絲的溫度升高了,則是否就知道是做功還是熱傳遞使其內能增加的?

思考問題

自己分析出熱傳遞可以改變內能

思考并回答問題,得出結論:做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

“內能改變”探究活動

研究空調機制冷原理.可以查閱空調說明書,上網(wǎng)尋找專業(yè)資料等.

功和內能教案篇4

教學目標

知識目標 了解內能的實際利用,知道內能的利用與環(huán)境保護的關系

能力目標 通過內能的利用和環(huán)境保護的關系的學習,提高環(huán)境保護的意識

情感目標 聯(lián)系能量轉化和守恒的關系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念

教學建議

教法建議 本節(jié)的教學要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際和社會實踐. 在內能的利用的發(fā)展上,可以提出問題學生自主學習,學生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學習.環(huán)境保護的學習,可以教師提出課題,學生查閱資料,從信息中學習,提高收集信息和處理信息的能力.

教學設計方案

內能的利用和環(huán)境保護

?課題】內能的利用和環(huán)境保護

?重難點分析】利用內能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義

【教學過程設計】

內能的利用和環(huán)境保護

方法1、學生閱讀教材,教師也可以提供一些和內能利用及環(huán)保有關的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內能的發(fā)展歷程是什么;各種內能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.

方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.

實例如下 實驗探究:調查附近的工廠在利用內能進行生產(chǎn)上是如何進行的,對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學生小組,實地考察,寫出調查報告,分析的結論等.

實驗探究(另一例):調查社區(qū)中是如何利用內能的,調查本地區(qū)近三十年中利用內能來取暖的發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學生小組,實地考察,分析并得出調查報告和結論.

信息學習:網(wǎng)上查閱有關內能的利用,環(huán)境保護,及內能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結論,

小組討論.這種學習是為了形成學生對可持續(xù)發(fā)展的思想.

【板書設計】

第六節(jié) 內能的利用和環(huán)境保護

1.內能的利用

2.環(huán)境保護的問題

探究活動

利用信息學習:溫室效應和熱島效應

?課題】溫室效應和熱島效應

?組織形式】個人或自由結組

?活動流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作。

?參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。

【備注】

1、網(wǎng)上查找的資料要有學習的過程記錄。

2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。

3、發(fā)現(xiàn)新問題。

功和內能教案篇5

教學目標

(1)知道什么是物體的內能

(2)知道物體內能的組成

(3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關

教材分析

分析一:教材先由所學知識推出分子動能的存在,并說明分子動能與溫度的關系,再又分子力說明分子勢能的存在,最后總結出內能的概念

分析二:分子勢能在微觀上與分子間距離有關(宏觀上表現(xiàn)為體積),當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示.分子勢能可與彈性勢能對比學習,分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置,但對比學習時,也要注意兩者的區(qū)別.

分析三:比較兩物體內能大小,需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數(shù).分子平均動能與溫度有關,溫度越高,分子平均動能越大,溫度越低,分子平均動能越?。肿觿菽芘c分子間距離(宏觀上表現(xiàn)為體積)有關,分子間距離改變(宏觀上表現(xiàn)為體積改變),分子勢能改變,但分子勢能與分子間距離(體積)的關系比較復雜:分子間距離增大,分子勢能可能增大,也可能減小,即體積增大,分子勢能可能增大,也可能減小.因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢能如何改變,而是往往要視具體情況而定.

分析四:機械能與內能有著本質的區(qū)別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內能是由物體內部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內能發(fā)生了改變.

教法建議

建議一:在分析物體內能時要充分利用前三節(jié)所學分子動理論的基本觀點,由舊有知識推導出新知識.

建議二:在講分子勢能時,最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習.

建議三:在區(qū)分機械能與內能時,最好能舉例說明.

--方案

教學重點:內能的組成,分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關.

教學難點:分子勢能

一、分子動能

溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子運動越劇烈,分子平均動能越大.分子平均速度和平均動能是一個宏觀統(tǒng)計概念,溫度越高,分子平均動能越大,但并不是所有分子動能都增大,個別分子動能還有可能減?。?/p>

二、分子勢能

由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關,宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關.

當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如圖所示.

三、物體的內能

物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫內能.

例1:相同質量的0℃水與0℃的冰相比較

a、它們的分子平均動能相等

b、水的分子勢能比冰的分子勢能大

c、水的分子勢能比冰的分子勢能小

d、水的內能比冰的內能多

答案:abd

評析:質量相同的水和冰,它們的分子個數(shù)相等;溫度相等,所以分子平均動能相等,因此它們總的分子動能相等.由水結成冰,需要釋放能量,所以相同質量、溫度的水比冰內能多,由于它們總的分子動能相等,所以水比冰的分子勢能大.本題很容易誤認為水結成冰,體積增大,所以內能增大.

機械能與內能有著本質的區(qū)別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內能是由物體內部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內能發(fā)生了改變.

例2:下面有關機械能和內能的說法中正確的是

a、機械能大的物體,內能一定也大

b、物體做加速運動時,其運動速度越來越大,物體內分子平均動能必增大

c、物體降溫時,其機械能必減少

d、摩擦生熱是機械能向內能的轉化

答案:d

評析:對于機械能和內能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對它們進行區(qū)分.

四、作業(yè)

探究活動

題目: 怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)

組織: 分組

方案:查閱資料,設計原理,實際操作

評價: 方案的可行性、科學性、可操作性