3.5物体的内能教学设计

教学设计课程基本信息科学年级九年级学期秋季课题物体的内能（第一课时）书名科学教材教科书出版社浙江教育出版社教学目标

1.科学观念

（1）了解物体内能的概念，能简单描述温度和内能的关系

（2）知道改变物体内能的两种方法2,科学思维

（1）通过观察实验现象，分析、推理内能的改变过程；

（2）利用类比迁移、逆向思维，分析生活事例

3.探究实践通过动手实践，找寻改变物体内能的众多方法，并对其进行分类研究

4.态度责任

（1）体会参与观察、实验、制作等科学实践活动的乐趣

（2）通过分析事例，逐步形成用能量观点看世界的意识教学内容教学重点

1.内能概念的建立；

2.内能的影响因素；

3.改变物体内能的方法，并举例教学难点

1.做功和热传递改变物体内能的实质教学过程【弓1入】我们先借助电钻来感受一把“钻木取火工请看视频（视频）我们看到木头冒烟、变黑了这些现象都说明，木头本身的育缰:增加，导致其温度升高当附近有可燃物，温度达着火点时，物体就会燃烧起来那你知道木头增加的是什么形式的能吗？今天我们就一起来学习这种“隐形”的能量形式【内能的概念】实验（视频）这是一杯冷水，推动它，水具有动能当它静止在地面上，动能消失了水还有能量吗？这是一杯热水，往两杯水里注入等量红墨水，请观察现象我们发现热水中，红墨水扩散更快这个实验说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈（扩散实验）介绍

1、分子既然在做运动，那分子也应该具动能我们可以称之为分子动能

2、而且，温度越高，分子动能就越大过渡分子不仅在运动，分子间还存在着引力和斥力模型展示分子很小，肉眼观察不到，所以，我们用泡沫小球来模拟分子分子间的作用力相当于弹簧，当两个分子靠得太近时，彼此间产生斥力；相距较远时，产生引力与弹簧的势能类似，分子也具有分子势能介绍由于讨论单个或几个分子的动能和势能是没有意义的，所以科学上把构成物质所有分子的分子动能和势能合称为内能，也就是物体内部的能量总结静止在地面上的水虽然没有动能，但它具内能而且温度越高，分子无规运动越剧烈，物体的内能就越大【影响内能的因素】过渡那你知道0C的冰与0C等质量的水，谁的内能大？

1、回忆下冰的熔化特点吸热但温度保持不变一一冰会从外界吸收热量，虽然温度不变，但内能必然会增加0℃的冰与0C的水最大的区别是状态因此，从这个例子中可以看出，物质的状态会影响其内能大小

2、此外，从定义上看，构成物质的分子数越多，内能越大，而分子数多的宏观表现，就是质量大因此，质量也是影响物体内能的重要因素总结最后，我们得出了影响内能的主要因素是温度、状态和质量【改变内能的方法】过渡有哪些方法可以让铁丝的温度升高（即让铁丝的内能增加）？加热，是同学们首先会想到的接下来，请看实验实验为了更直观地显示铁丝的温度变化，我们给铁丝中间涂了一层温变颜料，当温度升高时，会变黄色（加热铁丝）介绍

1、在实验过程中，我们观察到温变材料变黄色说明铁丝温度升高，内能增加

2、进一步观察，还能发现温变材料是从靠近火源一端向另一端逐渐变黄色说明内能先从高温的火焰转移到低温的铁丝，再由铁丝的高温部分转移到低温部分我们把这种改变内能的方式，称之为热传递

3、如果想让铁丝快速降温，可以将铁丝浸到冷水里这个过程，热量又由高温的铁丝传递给低温的冷水

4、最终结果是两者温度达到相同

5、而温度达到相同之后，两者之间不再发生热传递也就是说，热传递发生的条件是两者存在温度差

6、除了用火直接加热，烫、捂、晒等操作也属于热传递的方法过渡再来看看其它让铁丝升温的操作操作1手握铁丝两端，来回对其弯折；操作2用砂纸对铁丝进行摩擦介绍

1、这两种方法不同与热传递，他们都需要外界对物体施力，并在力的方向上移动一段距离，这种方法我们称之为做功

2、生活中，克服摩擦力做功使物体内能增加的例子很多，比如搓手、流星，包括上课一开始的“钻木取火”过渡对铁丝进行弯折、打磨，都属于外界对物体做功，物体内能增加那如果让物体对外界做功，它的内能会怎么变呢？请看视频介绍这是一只加入了少量水的双嘴吸滤瓶，下嘴连着一支温度计，上嘴通过橡皮管与打气筒相连，瓶口有塞子往瓶内打气，请观察现象1当塞子被弹出的瞬间，瓶内出现白雾问1为什么会出现白雾呢？白雾是瓶中的水蒸气液化而来的水蒸气发生液化，说明瓶内气体温度降低结合之前所学的内能知识，我们知道，气体温度降低是因为气体内能减小了问2那为什么气体的内能会减小呢？我们来看塞子塞子之所以会弹出，是因为受到气体给它向上的力，而且，塞子还在力的方向移动了一段距离，也就是瓶内气体对瓶塞做了功，从而使气体内能减小现象2打气筒在压缩瓶内气体时，温度会不断上升问1温度为什么会上升呢？（内能增加）问2气体内能又为什么会增加呢？（活塞对气体做功）我们可以从现象出发，寻找直接原因、根本原因，最后再顺着思路表述出来，这种说理方法，称之为“逆推顺说”法这种使气体内能增加的过程，我们称之为压缩气体做功过渡如果出现一种极端情况，在一个密闭环境内，将气体瞬间压缩，你觉得会发生什么情况？实验一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小片餐巾纸快速压下活塞，餐巾纸能否燃烧起来？请看实验问餐巾纸为什么会燃烧起来？我们还是可以应用“逆推顺说”的方法介绍餐巾纸燃烧是由于它的温度达到了着火点，说明餐巾纸内能增加，温度升高活塞并没有直接作用于硝化棉，为什么餐巾纸的内能会增加呢？（停2S）那是因为餐巾纸与筒中的空气进行了热传递，高温气体将热量传递给了低温的餐巾纸筒中的空气为什么温度会升高呢？（停2S）结合之前吸滤瓶的实验，我们很快可以把逻辑链补充完整这是因为下压活塞的过程中，活塞对气体做功，气体内能增大，温度升高，气体再将热量传递给餐巾纸，使餐巾纸内能增加，温度升高，达到着火点，餐巾纸燃烧【课堂总结】本节课学习了，什么是内能，物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和称之为内能我们还通过一些实验现象和理论推导，得出了影响内能的因素，有温度、状态、质量最后，通过改变铁丝温度的例子，总结了改变物体内能的两种方式热传导和做功在分析实验现象的过程中，学习了“逆推顺说”的说理方法，并且对这一方法加以说理应用【作业布置】最后一部分是本堂课的作业请同学们完成课堂中提出的思考题如图所示，用活塞式打气筒为篮球打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手你能解释这一现象吗？第二部分是完成基础知识巩固的内容。