九年級(jí)物理全冊(cè).內(nèi)能教案新版北師大版 (2).docx

內(nèi)能教材分析：本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)與分子勢(shì)能的總和。分子的概念就比較抽象,學(xué)生是通過(guò)宏觀現(xiàn)象來(lái)推測(cè)微觀機(jī)理建立的,而內(nèi)能的概念也非常抽象,內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn);物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),兩個(gè)溫度不同的物體會(huì)發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過(guò)程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它不是物體內(nèi)部所含有的量,而是一個(gè)變化量,要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系,所以對(duì)熱量概念的建立也是本節(jié)重點(diǎn)之一;另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)：【知識(shí)與能力目標(biāo)】1.知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2.能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。3.知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系。4.知道分子之間存在相互作用力。5.了解內(nèi)能的概念,知道任何一個(gè)物體都具有內(nèi)能。6.知道熱量的概念及單位。知道改變內(nèi)能的方法?！具^(guò)程與方法目標(biāo)】1.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生推測(cè)出物體溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。3.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力。4.會(huì)根據(jù)分子動(dòng)理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1.用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)。2.通過(guò)探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。3.了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解釋一些現(xiàn)象。教學(xué)重難點(diǎn)：【教學(xué)重點(diǎn)】1.分子動(dòng)理論的三個(gè)要點(diǎn)。2.內(nèi)能、熱量概念的建立,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。【教學(xué)難點(diǎn)】1.宏觀的物理現(xiàn)象揭示了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。2.用類比的方法建立內(nèi)能的概念。課前準(zhǔn)備：1.教師研讀課標(biāo)、教材，撰寫教學(xué)設(shè)計(jì)，制作多媒體課件。2.學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容，收集有關(guān)資料。3.實(shí)驗(yàn)器材：試管、水、酒精、引力演示器、紅墨水、燒杯、熱水、鐵絲等。教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課：1.什么是動(dòng)能，它的大小與什么有關(guān)？2.什么是勢(shì)能，它的大小又與什么有關(guān)？3.什么是機(jī)械能?二、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)：教師：1.上一節(jié)中的滾擺實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。但是大家也看到了滾擺上升的高度一次比一次小,最終停下來(lái)。滾擺的機(jī)械能哪里去了?2.一個(gè)乒乓球在地面上往返跳,最終停下來(lái),乒乓球原來(lái)具有的機(jī)械能哪里去了?3.一粒飛行的子彈具有動(dòng)能,子彈打中物體后留在物體內(nèi),子彈原有的機(jī)械能哪里去了?這些物體的機(jī)械能沒(méi)有了,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能:內(nèi)能。三、講授新知識(shí)：（一）物體是由大量分子組成的。提問(wèn):平時(shí)用什么話來(lái)形容物體的細(xì)小?生答:細(xì)如發(fā)絲。據(jù)此教師就把一般頭發(fā)絲的直徑與分子直徑比較,如果將二萬(wàn)個(gè)氧分子,一個(gè)緊挨一個(gè)排成一串,那么它們的總長(zhǎng)度才跟一根頭發(fā)絲的直徑相當(dāng)。分子體積很小,水分子與乒乓球大小之比恰似乒乓球與地球之比。分子的質(zhì)量很小,1022個(gè)水分子的質(zhì)量與5分硬幣的質(zhì)量相當(dāng)?？偨Y(jié):分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，分子很微小，物體里含有大量的分子。（二）分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。1.氣體的擴(kuò)散演示1 把少許酒精或風(fēng)油精撒在教室里,很快在各個(gè)角落都能聞到酒精的氣味。演示2 二氧化氮擴(kuò)散到空氣中的實(shí)驗(yàn),見課件。這個(gè)廣口瓶中充滿了紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,用玻璃片蓋住。上面用一個(gè)充滿空氣的廣口瓶口向下放在玻璃片上,二氧化氮?dú)怏w的密度比空氣大?，F(xiàn)在把兩個(gè)瓶口之間的玻璃片抽出,注意觀察發(fā)生什么現(xiàn)象。(學(xué)生觀察后再回答)我們發(fā)現(xiàn)下面的瓶子中氣體的紅棕色變淺,上面的瓶子中氣體的顏色也漸漸變成了淺的紅棕色。直到兩個(gè)瓶子中的氣體顏色均勻了為止。裝有空氣的瓶子中顏色變深,說(shuō)明二氧化氮?dú)怏w的分子運(yùn)動(dòng)到空氣中去了。而空氣的一部分分子運(yùn)動(dòng)到下面的瓶子中去了。最后兩種氣體均勻地混在一起。這些實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:不是重力等外來(lái)力的作用,而是氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。由此提出擴(kuò)散概念。板書。擴(kuò)散:不同的物質(zhì)在接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象證明了分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。2.液體的擴(kuò)散演示3 紅墨水滴到清水中的實(shí)驗(yàn)。演示4 投一粒高錳酸鉀到清水中的實(shí)驗(yàn)。演示5 硫酸銅溶液的擴(kuò)散。如圖10-1乙圖所示。不僅氣體能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,液體也能發(fā)生擴(kuò)散,只是比氣體擴(kuò)散的慢很多。量筒中裝硫酸銅溶液,上面裝有一半清水,水的密度小,在上面。二者之間的界限很清晰。我們蓋上蓋子,過(guò)幾天再來(lái)觀察液體的擴(kuò)散現(xiàn)象。說(shuō)明:液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。3.固體的擴(kuò)散白墻邊堆放煤,墻壁中會(huì)有黑色煤粉。把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起,在室溫下放置5年后再將它們分開,可以觀察到它們互相滲入約1毫米深。大量事實(shí)表明:物體的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。4.分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度的關(guān)系演示6 取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。(后面襯以白紙,以便同學(xué)們觀察比較)問(wèn):看到什么現(xiàn)象?現(xiàn)象說(shuō)明什么?學(xué)生分析:溫度高擴(kuò)散快分子運(yùn)動(dòng)快分子動(dòng)能大。溫度低擴(kuò)散慢分子運(yùn)動(dòng)慢分子動(dòng)能小。小結(jié):溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快。擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈。分子由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能。（三）分子間有相互作用的引力斥力1.分子間有相互吸引力提問(wèn):分子既然在不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著,為什么固體不分散成一個(gè)個(gè)分子呢?演示7 教材中圖1010分子間存在引力實(shí)驗(yàn)。演示8 一根粉筆掰開兩段,再把它們緊緊壓在一起,兩段又合二為一。學(xué)生實(shí)驗(yàn) 水分子間存在引力實(shí)驗(yàn)。(課前學(xué)生準(zhǔn)備好所需器材)提問(wèn):這些實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題?2.分子間有相互排斥力為什么固體和液體很難被壓縮?演示9 用半徑為0.5厘米、長(zhǎng)約85厘米、一端封閉的玻璃管,先倒入清水半管,后倒染紅的酒精至滿,然后用膠塞塞住,管內(nèi)無(wú)空氣,把管倒轉(zhuǎn)幾次,使兩種液體混合,體積明顯減少。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在酒精與水混合的過(guò)程中,有些酒精的分子到了水中,有些水分子到了酒精中,說(shuō)明水與酒精的分子都是有間隙的,從而說(shuō)明分子間有相互排斥力。3.分子間作用力與距離的關(guān)系演示10分子間作用力與距離之間關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn)。如圖2兩部裝上磁鐵的小車,同名磁極相對(duì),中間用橡皮筋系著,在車側(cè)面向?qū)W生處貼兩塊圓紙板擋在磁鐵前面,每個(gè)圓紙板表示一個(gè)分子;當(dāng)表示兩分子的圓紙板相隔一定距離(磁鐵間的斥力等于橡皮筋的拉力)時(shí)處于平衡位置;當(dāng)兩圓紙板間距離大于平衡位置進(jìn)的距離,由于橡皮筋的拉力命名兩圓紙板相向運(yùn)動(dòng),顯示出分子間引力大于斥力,總是表現(xiàn)為引力;當(dāng)兩圓紙板間距離小于平衡位置時(shí)的距離,由于磁鐵間的斥力使兩圓紙板反向運(yùn)動(dòng),這就是顯示出分子間引力小于斥力,總的表現(xiàn)為斥力?？偨Y(jié)歸納：1.物質(zhì)是由分子組成的,分子很小,分子間存在間隙。2.一切物質(zhì)的分子都在不停的做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。3.分子間存在相互作用的引力和斥力。4.由于它們之間存在著相互作用力而具有的能,叫做分子的勢(shì)能。四、鞏固運(yùn)用：1.下列有關(guān)分子動(dòng)理論的說(shuō)法中正確的是（D）。A“破鏡難重圓”是因?yàn)楣腆w分子間只存在著斥力 。B松軟的大饃用手一捏體積會(huì)大大縮小，這說(shuō)明分子間存在間隙 。C在空調(diào)房間吸煙時(shí)，會(huì)看到煙霧在空中彌漫，這是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 D用熱水相比較冷水更容易去掉衣物上污漬說(shuō)明溫度越高分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。2.將10mL的水與10mL的酒精相混合，混合后水和酒精的總體積小于20ml，這表明（A）。A分子之間有空隙 。B分子之間存在著相互作用的斥力 。C分子之間存在著相互作用的引力 。D分子是在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的。3.用分子的觀點(diǎn)對(duì)下列現(xiàn)象的解釋不正確的是（B）。A10mL酒精和10mL水混和后的總體積小于20mL-分子間有間隔 。B汽車開過(guò)鄉(xiāng)間公路，路面揚(yáng)起灰塵-分子不停地運(yùn)動(dòng) 。C固體、液體很難被壓縮-分子間存在斥力。 D兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會(huì)結(jié)合起來(lái)-分子間存在引力。4.用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋下列現(xiàn)象，解釋不正確的是（D）。A氧氣被壓縮裝入鋼瓶-分子間有間隙。 B花氣襲人知驟暖-溫度升高分子運(yùn)動(dòng)加劇 。C兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會(huì)結(jié)合起來(lái)-分子間存在引力。 D破鏡不能重圓-分子間存在斥力。五、檢查評(píng)價(jià)：師：通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么?生：討論、交流后得出：我們知道了師：每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)估。布置課后作業(yè)。六、間隔性復(fù)習(xí)：在后面的教學(xué)安排中進(jìn)行此環(huán)節(jié)。第二課時(shí)一、復(fù)習(xí)舊課：1.分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容是什么?(學(xué)生回答) 2.分子運(yùn)動(dòng)快慢與什么有關(guān)？二、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)：教師:前面我們知道了自然界的能量有很多種，今天,我們要學(xué)習(xí)一種新形式的能:內(nèi)能什么是內(nèi)能呢？三、講授新知識(shí)：（一）（板書）內(nèi)能?演示1 小球在桌面上滾動(dòng) 問(wèn):小球具有什么能?(動(dòng)能)演示2 在試管里裝入一些熱水,用橡皮塞塞住,放在酒精燈上加熱,使水沸騰,水蒸氣膨脹做功沖開塞子。問(wèn):水蒸氣對(duì)橡皮塞有沒(méi)有做功?水蒸氣是否具有能?學(xué)生:做了功,具有能。問(wèn):水蒸氣是由什么組成的?有何特點(diǎn)?該具有什么能?學(xué)生:水蒸氣是由大量水分子組成的,這些水分子永不停息地做著無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),因此該具有動(dòng)能。演示3 高舉起小球。問(wèn):小球與地球相互吸引具有什么能?(勢(shì)能)問(wèn):分子間有什么力?(有相互作用的引力和斥力)演示4 將兩根分別固定在兩輛小車上的條形磁鐵,分開一段適當(dāng)?shù)木嚯x(異名磁極相對(duì)),然后松開手,則可看到,小車互相靠近,直至兩磁鐵吸引在一起。教師分析:兩輛小車上的外力轍去后,小車之間的引力就可以做功,該實(shí)驗(yàn)對(duì)我們有何啟示?啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論:與上述實(shí)驗(yàn)類似,假如分子間的斥力突然消失,則分子間的引力就可以做功,勢(shì)能就表現(xiàn)出來(lái),即分子間有因相互吸引而具有的勢(shì)能。演示5 按住兩小車上的磁鐵,使兩同名磁極相對(duì)、挨近(約23mm),然后松開手,可見小車相互推開。啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論:與兩相斥的磁鐵類似,互相排斥的分子也具有勢(shì)能,即分子間也有因相互排斥而具有的勢(shì)能。結(jié)論:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和相互作用的勢(shì)能的總和,叫物體的內(nèi)能。強(qiáng)調(diào):物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子具有的能量,而不是指單個(gè)分子具有的能量。說(shuō)明:因分子勢(shì)能跟分子間的相互作用關(guān)系復(fù)雜,初中階段暫不考慮它的變化,而只考慮分子動(dòng)能對(duì)內(nèi)能的影響。（二）改變內(nèi)能的方式出示一根火柴,問(wèn):如何讓上面的火藥燃著?學(xué)生的可能答案:1、在火柴盒上擦劃。2、和高溫物體接觸,如與火爐中的炭、燒紅的金屬塊等接觸。3、放在煤油燈罩的上方。4、太陽(yáng)光下放凸透鏡或凹面鏡的焦點(diǎn)處。5、用紙包著,放在石頭上用鐵錘砸。教師分析:火藥能被點(diǎn)燃,說(shuō)明溫度升高、內(nèi)能增加,達(dá)到了燃點(diǎn)。請(qǐng)問(wèn)哪些情況是用了熱傳遞(傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射)使火藥的溫度升高、內(nèi)能增加的?在這個(gè)過(guò)程中內(nèi)能從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體。結(jié)論:用熱傳遞的方式可以改變物體的內(nèi)能,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給另一個(gè)物體,能的形式?jīng)]變。教師:顯然,除了熱傳遞,還有別的方式可以改變物體的內(nèi)能。演示6 火柴在火柴盒上擦劃、燃著。(紙包著,放在石頭上用鐵錘砸,可在課后做,但要強(qiáng)調(diào)注意安全!12根即可。)演示7 在“空氣壓縮引火儀”的厚管中,放入綠豆大小的硝化棉,用力把活塞迅速壓下去,則可見其猛烈燃燒,發(fā)出明亮的光。師生分析:壓縮空氣對(duì)空氣做功空氣內(nèi)能增加溫度升高達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)燃燒。在這個(gè)過(guò)程中,人消耗機(jī)械能,使空氣內(nèi)能增加,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。結(jié)論:做功也可以改變內(nèi)能,其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其它形式的能之間轉(zhuǎn)化,能的形式發(fā)生了變化。學(xué)生實(shí)驗(yàn):兩手合在一起用力搓,說(shuō)出感覺(jué)。出示一鋼鋸條,讓甲同學(xué)摸一下說(shuō)出感覺(jué),然后請(qǐng)乙同學(xué)持鋸條在木塊上來(lái)回急速地摩擦20次,再讓甲同學(xué)摸一下,說(shuō)出感覺(jué)。啟發(fā)歸納:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加。演示8 用“內(nèi)能、機(jī)械能互變演示器”,向管中倒入少量乙醚,用紗帶圍管上繞一圈,請(qǐng)一個(gè)同學(xué)迅速地來(lái)回拉動(dòng)紗帶,待一會(huì)兒,塞子就被沖開。引導(dǎo)學(xué)生分析:啟發(fā)歸納:物體對(duì)外界做功,內(nèi)能減少。思考:出示鋼鋸條,問(wèn):如果只知道這根鋼鋸條溫度升高了,而沒(méi)有看到內(nèi)能改變的過(guò)程,能否判斷是通過(guò)做功還是通過(guò)熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加的。教師分析點(diǎn)拔:做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。四、鞏固運(yùn)用：1.內(nèi)能和機(jī)械能有何本質(zhì)區(qū)別?0的冰內(nèi)能為零嗎?2.從能的轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)角度解釋本課開始時(shí)演示的水蒸氣膨脹沖開塞子的實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。3.分析下列現(xiàn)象:太陽(yáng)灶燒熱水。鐵匠給刀具淬水。鉆木取火。太陽(yáng)光下用冰做成凸透鏡取火。打氣時(shí)氣筒壁發(fā)熱。其中通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的是: ;通過(guò)做功改變內(nèi)能的是:。4.小實(shí)驗(yàn):反復(fù)彎折粗鐵絲數(shù)次,然后用手摸一下彎折的地方,體會(huì)有何感覺(jué)?如何解釋?五、檢查評(píng)價(jià)：師：通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么?生：討論、交流后得出：我們知道了什么是內(nèi)能；知道了內(nèi)能大小的影響因素；知道了改變內(nèi)能大小的方法。師：每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)估。布置課后作業(yè)。六、間隔性復(fù)習(xí)：1.下列說(shuō)法正確的是( D )A.溫度從高溫物體傳遞到低溫物體B. 溫度越高的物體，內(nèi)能越大C. 物體溫度為，其內(nèi)能為零D. 做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能2.中華茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，泡茶、喝茶中包含很多物理知識(shí)下列說(shuō)法不正確的是( C )A.打開茶葉盒，茶香飄滿屋是一種擴(kuò)散現(xiàn)象B.茶水太燙，放一會(huì)茶涼了，此時(shí)茶水具有的內(nèi)能減小C.用冷水無(wú)法泡茶是因?yàn)槔渌肿硬蛔鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.觸摸玻璃茶杯感覺(jué)很熱是通過(guò)熱傳遞的方式增大手的內(nèi)能3.一切物體，無(wú)論溫度高低，都具有內(nèi)能