第一篇：高二物理功和内能教案
§10.1 功和内能
知识与技能
1．知道什么是绝热过程。
2．从热力学的角度认识内能的概念。3．理解做功与内能改变的数量关系。4．知道内能和功的单位是相同的。
过程与方法 从焦耳的实验理解功与内能变化的关系
情感、态度与价值观 通过焦耳实验了解功与内能变化关系的得来，学习科学家探
究过程的艰辛
教学重点、难点 绝热过程中的功与内能的关系 教学过程
引入 阅读课本：焦耳的两个代表性的实验
一、绝热过程：物质系统与外界没有 热量 交换的情况下进行的物理过程。
即系统不从外界 吸收 热量，也不向外界 放出 热量。
二、功与系统内能改变的关系。
做功 可以改变系统的内能。
1、外界对系统做功，系统的内能 增加
在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功 即ΔU=U2-U1=W
2、系统对外界做功，系统的内能 减少
在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少 即W=-ΔU
三、功 是系统内能转化的量度。
四、在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳(J)。
五、循环过程中的功与内能
1、循环过程（正循环、逆循环）
2、由图象求外界对系统做的功
例1：下列哪个实例说明做功改变了系统的内能（）
A.用热水袋取暖 B.用双手摩擦给手取暖 C.把手放在火炉旁取暖 D.用嘴对手呵气给手取暖
例2：一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少功？ 20J
课堂练习
1．下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）
A.铁棒放在炉子里被烧红 B.锯条锯木头时会发热 C.古时候的猿人钻木取火 D.冬天在阳光下取暖
2．下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是（）
A.放在火炉边的物体温度升高了 B.把一杯热水放在冷水中冷却 C.用铁锤锻打工件，工件会发热 D.拉弯的弓把箭射出去
3．下列过程中，由于做功而使系统内能增加的是（）
A.把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高 B.烧开水时，蒸汽将壶盖顶起 C.铁块在火炉中被加热
D.铁球从空中自由下落（不计空气阻力）
4．用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是()A.搓搓手会感到手暖和些 B.汽油机气缸内被压缩的气体 C.车刀切下的炽热的铁屑 D.物体在阳光下被晒热 5.某系统在初态具有内能5J，在外界对它做了0.5J的功后，系统的内能变为 5.5J 6.气体在等压变化中（）A.一定对外做正功
B.外界一定对气体做正功
C.若温度升高，一定对外做正功
D.可能既不对外做功，外界也不对气体做功
7.下列有关内能的说法正确的是（）A.质量和温度相同的物体，内能一定相同 B.一定质量的理想气体的内能只与温度有关
C.一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热，内能一定增加 D.气体压缩时分子势能减少，内能可能不变
8.一定质量的理想气体从压强为P1、体积为V1的A状态，绝热变化到压强为P2、体积为V2的B状态，内能的增量为ΔU，则在此过程中（）A.气体对外做功等于ΔU B.外界对气体做功等于ΔU C.外界对气体做功等于P2V2-P1V1 D.外界对气体做功等于ΔU＋P2V2-P1V1
第二篇：高二物理内能教案
教案示例 ——物体的内能
一、教学目标
1．知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志．
2．知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离必须克服分子力做功，因而分子势能发生变化；知道分子势能跟物体体积有关．
二、重点难点
重点：物体的内能和决定物体内能的因素．
难点：分子间做功跟分子势能变化的关系．
三、教与学
教学过程：
在自然界中能量的存在形式是多种多样的，每种的运动形式对应着相应的能．在机械运动中，由于物体的运动而使物体具有动能，由于物体与地球之间存在相对作用，并由它们的相对位置决定了重力势能，那么我们会自然地想到由于组成物体的大量分子都在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力，（分子力只与相对位置有关）也应存在与此相对应的能量．
（一）分子的动能
温度
1．分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能．
（1）大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数．
在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值．
（2）平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．
2．温度
（1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度．
（2）微观含义（即从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大．
【注意】
（1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同．所以分子热运动的平均速率也不一定相同．
（2）温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同．
（二）分子势能
1．分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能．
2．分子力做功跟分子势能变化的关系（类同于重力做功与重力势能变化的关系）
分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加．
3．决定分子势能的因素
（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关．
①一般选取两分子间距离很大（）时，分子势能为零．
②在 的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至 过程中，分子力做正功，分子势能减小．
在 的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至 过程中，分子力也做正功，分子势能也减小．
结论：当两分子间距离
（三）物体的内能
1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．也叫做物体的热力学能．
2．任何物体都具有内能．因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成．
3．决定物体内能的因素
时，分子势能最小（且为负值）．
（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．
（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．
（四）物体的内能跟机械能的区别
1．能量的形式不同．物体的内能和物体的机械能分别跟两种不同的运动形式相对应，内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能．而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能．
2．决定能量的因素不同．内能只与（给定）物体的温度和体积有关，而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无关．机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关，与物体的温度体积无关．
3．一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能．
［例1］有两个分子，用r表示它们之间的距离，当力和引力相等，使两分子从相距很远处（（时，两分子间的斥）逐渐靠近，直至不能靠近为止）．在整个过程中两分子间相互作用的势能（）
A．一直增加
B．一直减小
C．先增加后减小
D．先减小后增加
【解析】根据动和能的关系，分子势能的变化是和分子力和功相联系的．分子力对分子做正功，分子势能减小；分子克服分子力做功，分子势能增加．当时，分子间引力和斥力相等，表现分子力等于零；当表现出的分子力为引力；当两分子从 处靠近，直至
时，分子引力大于斥力，时分子引力小于斥力，表现出分子力为斥力，在 为止的整个过程中，当
时分子力做正功，使分子势能减少，当当
时，则分子克服分子力做功，分子势能增加，不难看出，时分子势能最小。
正确选项为D．
［例2］若已知分子势能增大，则在这个过程中（）
A．一定克服分子力做功
B．分子力一定减小
C．分子间距离的变化情况无法确定
D．以上说法都不正确
【解析】分子势能增大，说明分子力一定做负功，或者说一定克服分子力做功，所以选项A正确．我们知道，当减小；当
时，分子势能增大说明r增大，分子力 时，分子势能增大说明r减小，分子力增大，因题目未说明初始状态分子间的距离r是大于、小于或等于，所以对分子力和分子距离的变化情况无法确定，选项C正确，B和D错误．
［例3］有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大，则（）
A．甲气体温度，一定高于乙气体的温度
B．甲气体温度，一定低于乙气体的温度
C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D．甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快
［解析］正确答案是C．A认为气体分子平均速率大，温度就高，这是对气体温度的微观本质的错误认识，气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关．本题涉及两种不同气体（即分子质量不同），它们的分子质量无法比较．因而无法比较两种气体温度的高低．故A、B错，C正确，速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D错．
［例4］用力拉着铁块在水平面上运动，铁块内能和机械能有没有变化？
【解析】当地面光滑时，铁块由受到外力后将做加速运动，速度越来越大，但势能保持不变，所以铁块的机械能增加，增加的机械能等于外力对它所做的功．由于运动过程中，铁块所含的分子数，分子无规则运动的平均动能和分子势能都不变化，因而铁块内能不变．
当地面不光滑时，铁块运动中时刻受摩擦力的作用，若所受外力等于地面摩擦力，铁块将匀速运动，机械能不变．若所受外力大于地面的摩擦力，铁块做加速运动，克服摩擦做功将机械能转变为内能，其中一部分使铁块温度升高，分子的平均动能增大，铁块的机械能和内能都增加．
【小结】物体的内能是组成物体的所有分子做热运动的动能和分子势能的总和．温度是物体分子热运动平均动能的标志．
教案点评：
本节重点物体的内能和决定物体内能的因素．教案围绕这些重点，对分子的动能、温度、平均动能、分子势能及其关系等知识点进行讲解，同时结合例题分析，由浅入深，思路明确，合理使用此教案可以达到较好的教学效果．
第三篇：高二物理《内能》教案
高二物理《内能》教案
教学目标
（一）知识和技能
1、了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系。
2、知道热传递过程中，物体吸收（或放出）热量，使物体温度升高（或降低），内能改变。
3、知道在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
4、知道做功可以使物体内能改变的一些事例。
（二）过程与方法
1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2、通过实验说明做功与物体内能改变的关系。
3、通过实验和查找资料，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
（三）情感、态度、价值观
1、学生通过实验体验探究的过程，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2、培养学生的观察能力，使学生通过实验理解做功与物体内能变化的关系。
教学重点难点 内能概念、改变内能的两种方法
教学准备
压燃演示器、铁丝（多根）、酒精灯（多只）、烧瓶、皮塞、气筒、多媒体设备
教学过程
提问：在生活中，我们发现，装着开水的开水瓶的塞子有时会被弹出去，塞子的动能从何而来？引入课题：“内能
一、内能
通过前面学习知道，分子在不停地做无规则的热运动，同一切运动的物体一样，分子具有动能。
分子间有相互作用力，所以分子间还有势能。对此，你们想提出什么问题吗？
提问：分子动能大小与什么因素有关？什么情况下有分子势能？等等。
物体温度越高，分子运动越快，分子的动能就越大，相互吸引或相互排斥的分子之间都存在分子势能。
5、归纳：物体内所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。任何物体都有内能。
5、体会：内能是一种不同于物体机械能的另一种形式的能量
二、物体内能的改变
探究活动：怎样能够使铁丝变热？让学生动手试试。激发学生对物理学习的兴趣。
演示：用酒精灯加热；来回弯折；在其他物体上摩擦等。启发学生通过观察，找出不同方法的共同现象、特征并交流。（可以对铁丝传热，也可以对铁丝施力。）
演示：压燃演示器。空气推动皮塞时内能改变。提问：观察到的“白雾”说明了什么？（观察得出：做功可以改变物体的内能。）“白雾”说明：内能减少，温度降低，水蒸气发生了液化。
三、内能
1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度②质量③材料④存在状态
4、内能与机械能不同：
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关
内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。
四、内能的改变：
1、内能改变的外部表现：
物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。
物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）
2、改变内能的方法：做功和热传递。
A、做功改变物体的内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、热传递传递的是内能（热量），而不是温度。
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。
④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。
五、作业布置：
书本p32.p36练习题
第四篇：10.1功和内能(教案)
第十章
热力学定律
单元教材分析
本章以焦耳的实验为基础，研究了功和内能变化、热和内能变化之间的关系，总结出做功和热传递是改变系统内能的两种方式，两种方式对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式又存在着重要区别。在此基础上，进一步提出了热力学第一定律和能量守恒定律。能量守恒定律使我们认识到“第一类永动机”不可能制成，使我们认识到一切与热现象有关的客观自然过程都是不可逆的，热力学第二定律就是反映这种宏观自然过程的方向性的定律。热力学第二定律的两种表述是等价的，同时又使我们认识到“第二类永动机”也不可能制成。熵的概念使我们认识到热力学第二定律的微观本质，能量在数值上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性，因而我们要合理开发能源，要节约能源，减小能源利用过程中对环境的破坏，保护环境，树立可持续发展的观念，开发清洁、高效的新能源。
本章的特点是要求学生有较强的理论联系实际的能力，在学习过程中，不断提高理解能力、分析能力；会用热力学第一定律分析系统内能的变化，会用能量守恒观点解释有关的自然现象，了解熵是反映系统无序程度的物理量。
第1节
功和内能
目标导航
1．知道什么是绝热过程。
2．从热力学的角度认识内能的概念。3．理解做功与内能改变的数量关系。4．知道内能和功的单位是相同的。
诱思导学
1．绝热过程：物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。即系统不从外界吸收热量，也不向外界放出热量。2．功与系统内能改变的关系。
做功可以改变系统的内能。①外界对系统做功，系统的内能增加
在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功 即ΔU=U2-U1=W ②系统对外界做功，系统的内能减少。
在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少 即W=-ΔU
3．功是系统内能转化的量度。
4．在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳(J)。
典例探究
例1 下列哪个实例说明做功改变了系统的内能 A.用热水袋取暖
B.用双手摩擦给手取暖 C.把手放在火炉旁取暖
D.用嘴对手呵气给手取暖
解析：双手摩擦做功，使手的内能增加，感到暖和；A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能。选项B正确。
答案：B 友情提示：注意分清做功和热传递两个过程的不同 例2 一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少功？ 解析：由功与系统内能改变的关系，则W=ΔU=20J 答案：20J 友情提示：注意功与内能改变的关系。课后问题与练习点击
1．解析：在分子动理论中，系统中所有分子热运动动能和分子间相互作用的分子势能的总和，叫做系统的内能；在热力学中，存在一个只与依赖于系统自身状态的物理量，由于这个物理量在两个状态之间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系，而功是能量转化的量度，我们把这个物理量称为系统的内能。
由于在绝热过程中对系统做功，系统的温度、体积等状态就要发生变化，所有分子热运动的动能和分子间相互作用的分子势能就要发生变化，系统的内能就要发生变化，因此分子动理论是从微观的角度来定义内能，热力学是从宏观的角度来定义内能，但两者是一致的。
2．解析：如钻木取火；用铁锉来锉工件，工件和铁锉都会变热；用铁锤来打击铁块，铁锤和铁块都会变热等都说明做功可以改变系统的内能。
3．解析：在图10.1-2中，是机械能转化为内能；在图10.1-3中，是电能转化为内能。4．解析：气体在真空中绝热膨胀时对外界不做功。
气体在空气中绝热膨胀时对外界做功。做功所需的能量来源于气体原来储存的内能
基础训练
1．下列实例中，属于做功来增加物体内能的是
（）A.铁棒放在炉子里被烧红
B.锯条锯木头时会发热 C.古时候的猿人钻木取火 D.冬天在阳光下取暖
2．下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是
（）A.放在火炉边的物体温度升高了 B.把一杯热水放在冷水中冷却 C.用铁锤锻打工件，工件会发热 D.拉弯的弓把箭射出去
3．下列过程中，由于做功而使系统内能增加的是
（）A.把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高 B.烧开水时，蒸汽将壶盖顶起 C.铁块在火炉中被加热
D.铁球从空中自由下落（不计空气阻力）
4．用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是（）A.搓搓手会感到手暖和些
B.汽油机气缸内被压缩的气体 C.车刀切下的炽热的铁屑
D.物体在阳光下被晒热
多维链接
1．用打气筒打气时，过一会筒壁会热起来，这是为什么？
解析：打气时活塞压缩空气做功，使筒内空气内能增加，温度升高；同时克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加，温度升高。
2．焦耳与热力学
焦耳，英国物理学家。出身于曼彻斯特附近索尔福一个啤酒厂主家庭。青年时经常用业余时间进行有关电的、化学的相互作用和机械作用之间联系的实验，并得到化学家道尔顿的鼓励和支持。焦耳的贡献主要有三个方面。①首先研究了电流的热效应，指出导体中一定时间所生成的热量与导体的电阻及电流平方之积成正比。由于不久楞次也独立地发现了同样的规律，所以被称为焦耳——楞次定律②从1840~1879年用了近40年的时间钻研和测定了热量与机械功的当量关系，最后得到的热功当量数值是1卡=4.2焦耳。焦耳的实验工作以大量确凿的证据否定了热质说，为能量守恒与转化定律奠定了实验基础，因此焦耳是能量守恒与转化定律的发现者之一。③为了研究气体的内能，焦耳于1845年做了焦耳气体自由膨胀实验。发现一般气体的内能是温度和体积的函数，而理想气体的内能仅仅是温度的函数，与体积无关。为了纪念焦耳对科学发展的贡献，国际计量大会将能量、功、热量的单位命名为焦耳。
3.课本P62“做一做”
提示：研究对象是瓶内被封闭的气体；在瓶塞跳出的过程中，系统对外界做功；这个过程中系统的内能减少；从瓶塞跳出获得动能可以推断出它的内能减少。
1.解析：锯条锯木头与钻木取火时都会做功从而使物体的内能增加，故B、C正确。答案：B、C 2.解析：用铁锤锻打工件，铁锤对工件做功，使它的内能增加，选C 答案：C 3.解析：选项B是系统对外界做功，内能减小，选项C是吸热使内能增加，而选项D内能不变。故选A。
答案：A 4.解析：选项D是吸热使内能增加，A、B、C正确。答案：A、B、C
第五篇：初中物理内能教案
初中物理内能教案 [1000字]
一、分子热运动
教学目标
1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3．知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4．知道分子之间存在相互作用力。
教学过程
导入 方案一：创设情境
1827年的一天，布朗把花粉放入水中。然后取出一滴这种悬浊液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着了魔似地不停地运动，得很快，不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，的撞击而受力不平衡，从而表现出无规则的运动。
这就是著名的布朗运动，你知道布朗运动说明了什么吗？
方案二：
引导学生思考：用我们肉眼是看不到的。讨论得出：分子体积小而数量多。
下面我们就用这种方法来研究分子的运动情况。
推进
一、扩散现象
演示实验1 问题：能不能闻到香味？为什么？
演示实验2掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中，分子是运动的。这个颠倒放置时不能得出相同的结论，因为二氧化氮密度大，在重力作用
讲述：不同的物质在接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。在我们日常生活中，扩散现象很常见，请你试着举出几个例子？到医院闻到消毒液味；烧菜时有香味传出；到花园里会闻到花香?? 提出问题：气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？
演示实验3：在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用滴管先向冷水、再向热水中分别注入两滴红墨水。
观察并思考：装热水的烧杯很快变红了说明了什么？扩散现象与什么因素有关？ 结论：扩散现象与温度有关，温度越高，扩散越快。
小组讨论：讨论“想想议议”中三个问题，1.以上几个实验是否说明分子在不停地运动着？2.分子的运动快慢跟温度有关系吗？3.对分子的运动你能做出哪些推测？
得出结论：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关，1 所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。温度越高，热运动越剧烈。
二、分子间的作用力
拿一个铅块，用力拉，为什么拉不断？用力捏，为什么捏不扁？
演示实验4：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，教师在下面逐个加挂钩码，挂很多个都不能把它们分开。
观察并思考：这个实验说明了什么？
结论：分子之间存在引力。
教师分析：分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，所以，用力拉铅块时，分子间的引力使得铅块拉不断；用力捏时，由于斥力的存在而捏不扁。
类比：让学生取一根弹簧，感受拉和压时作用于手的力。然后教师拿两个乒乓球，中间放一根弹簧，告诉学生用这个模型来比拟两个连着的分子，教师操作，让学生来回答。当弹簧拉长，分子间的距离增大，作用力表现为引力；当弹簧压缩，分子间的距离缩小，作用力表现为斥力；当弹簧不用力时，引力＝斥力。
分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。
课堂小结
2．分子之间既有引力又有斥力。
板书设计
一、分子热运动? 分子热运动??分子之间的引力?分子间的作用分子之间的斥力扩散现象――――――→温度快慢影响因素X| k |B| 1.c|O |m 教学目标
2(或放出)热量，使物体温度升高(或降低)，内能改变。
4 教学过程
导入
如图做实验，可得到现象：水沸腾后塞子飞出去，试管口出现白
想知道原因吗？那就让我们来学习另外一种能——内能。X|k | B| 1.c |O |m 方案二：玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么，什么是内能？从而引入新课。
推进
一、内能
1．内能：教师出示挂图：展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
它是否还具有动能
和势能呢？
讨论得出：对于每个分子来说，物体温度越高，分子运动越快，动能也越大。xKb 1.C om 演示并分析：两分子间存在
类比机械能定义，得出内能的定义及单位。
内能：叫做物体的内能。内能的单位
是焦耳(J)。
2．温度与内能的关系 出示挂图：冰山和铁水图片
(如图所示)。
那冰山有内能吗？物体的内能大小跟哪些因素(1)(2)影响物体内能大小的因素
引导学生类比影响机械能的因素讨论得出：
一切物体，都具有内能。一个确定的物体，分子总数是固定的，其内能大小由温度和体积决定；如果物体不确定，那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
总结：X k B 1.c o m
根据前面物体内能跟温度有关，提出问题：“怎样才能改变物体的内能”。
让学生知道改变物体内能可以采取两种途径：做功和热传递。(2)列举事例，分析解释。除了上面的实验外，教师还应让学生讨论列举生活中的有关事例，并进行分析解释。有了感性认识不代表就有了深刻理解，还需要进行分析，使之由感性认识上升到理性认识。
用热传递的方式改变物体的内能
主要介绍用热传递的方式可以改变物体的内能，进行。这里可以分为两个层次：
(1)认识热传递的三种方式及各自的特点。，学生在小学科学多媒体投影或板书等形式展示传导、对流和辐射的定义：①传导——导；②对流——靠液体或者气体的流动来传递热的——热由物体向外发射出去叫做辐射。
教师引导学生汇报总结三种方式的相同点或从物体的高温部分传到低温部分；物体并不运动，对流是靠物体(液体或气体)(2)学生根据生活经验列举热传利用每位学生的生活经验例，还要指出热从哪里传到哪里，是通过哪种方式传递的。要引导学生思考回答：高温物体增加理解热传递的实质是内能的转移，或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。会为后面理解热量概念打下基础，有助于学生进一
课堂小结
2 3 4
二、内能
? ? 物体内能的改变方法?1.克服摩擦力做功，内能增大??做功?2.外界对物体做功，内能增加3.物体对外界做功，内能减小??定义热传递??热量：传递内能的多少?
三、比热容
教学目标
1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2．尝试用比热容解释简单的自然现象。
3．能根据比热容进行简单的热量计算。
教学过程
导入 x 夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉，推进
一、探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、设计和实验操作的难度较大，需要注意及时指导和协助学生，得到较(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导：如果上面两幅图中都是水或都(如水和砂子)如质量相等、升高的温度相等、不同物质等，这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量，为下面设计实验提供了基础。
分析与论证
在质量相等、不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比砂子吸收的热量多
二、比热容但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么1 ℃”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的 要求学生知道水的比热容最大，会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动：日常生活中为什么常用热水来取暖？汽车中为什么用水来做冷却剂？这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点，教师应先让学生充分思考交流，然后汇报辨析，教师梳理总结。对于水的比热容较大，教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、升高温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用来作发动机的冷却剂；质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。
三、热量的计算
展示问题1：①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
学生很容易即可得出：吸收的热量Q1＝4.2×103 J。
展示问题2：2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？w W w.x K b 1.c o M 学生讨论得出：吸收的热量Q2＝2×4.2×103 J＝8.4×103 J。
展示问题3：2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少？
学生讨论得出：吸收的热量Q3＝50×8.4×103 J＝4.2×105 J。
展示问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
学生讨论得出：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸＝cm(t－t0)。
学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放＝cm(t0－t)。
课堂小结
1．引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。2．比热容的概念、单位及物理意义。
3．Q吸＝cm(t－t0)。
4．Q放＝cm(t0－t)。板书设计
三、比热容
课后练习题目
一、选择题(本大题共8每题4分,共32分)1.(2013〃郴州中考)()A.B.0 C.新 课 标 第 一 网
D.【解析】选A。本题综合考查温度、内能和内能改变方法的知识。同一物体的内能与物体的温度有关：温度越高,内能越大,A项正确；一切物体,不论温度高低,都有内能,B项错误；内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,C项错误；做功和热传递都能改变物体内能,D项错误。故选A。
2.(2014〃南京市鼓楼区期末)下列过程中,将内能转化为机械能的是
()A.汽油机的压缩冲程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程X k B 1.c o m C.小孩沿滑梯下滑的过程
D.流星在大气层中穿行的过程
【解析】选B转化为汽油和空气的内能,A转化为壶盖的机械能,B对；,机械能转化为内能,C,是摩擦生热,是机械能转化为内能,D 3.(2013〃郴州中考),正在研制大功率液()A.较小的密度 B.较大的比热容
C.D.较低的沸点
【解析】,燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多,故选C。
4.(2014〃成都七中阶段考)如图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是()A.t1时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
C.物质固态时的比热容比液态的比热容小
D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
【解析】选Ct1时刻物体
温度为零，A错误。t1、t2、t3时刻温度相同，所以内能增
加；分子热运动的快慢与温度有关,t1、t2时刻温度不变,故分子运动
快慢不变,分子动能不变项错误。质量相同的同种物质,吸收相同的热量，所以液态比固态的比热容大,C对。
5.(2013)下列有关热和能的说法中正确的是()A.,一定从外界吸收热量
B.C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多新课 标第 一 网
【解析】选C。本题考查热和能的相关知识。改变物体内能的方法有做功和热传递两种,物体内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,A错；汽油机在做功冲程中把内能转化为机械
能,B错；分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,C正确；燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的质量、燃料的热值均有关,故燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定多,D错。故选C。
6.(2013〃常州中考)点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,似于汽油机的（）A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】选C,是,转化为盒盖的机械能,这与,故选C。7.,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,忽略,其温度随时间变化的规律如图所示,由图可以看出
()A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.刚开始加热时,甲和乙的比热容为零
【解析】选B,当加热时间相同时,吸收的热量相同，因为甲、,任何物体都有比热容。故选B。
8.(2012,下列说法中错误的是()A.100% B.C.,主要是利用水的比热容较大的特性X Kb1.Co m D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
【解析】选A。本题考查热机的相关知识。摩擦和散热总是存在的,热机效率不可能达到100%,A错误；二氧化碳属于温室气体,“绿色出
行”可以减少二氧化碳的排放,减轻温室效应,即减少城市热岛效应,B 正确；水的比热容最大,吸放热能力强,常用来作传热物质,C正确；
水有反膨胀现象,结冰后体积变大,会胀坏水箱,D正确。故选A。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共34分)9.(2014〃平南县六陈中学期末)质量相等的甲、乙两液体,吸收相同
的热量后,甲升高的温度大于乙升高的温度,(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。常都用水来冷却,是因为水比其他液体的比热容,在升高相
同温度的情况下,所带走的热量(后两空均选”“小”“多”或
“少”)。X|k | B| 1.c |O |m 【解析】Q=cmΔt可得
c=错误！未找到引用源。甲=错误！未找到引用源。,c乙=错误！
未找到引用源。Q甲=Q乙,m甲=m乙,Δt甲>Δt乙；所以c甲 ,可以放出更多的热量。 答案：多 〃重庆中考)散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热 容较 (选填“大”或“小”)的性质。如果散热器中装有3 kg的 水,当温度升高了20℃时,它吸收了 J的热量。[已知c水=4.2 ×103J/(kg〃℃)] 【解析】本题考查热量的计算。水的比热容较大,升高相同温度吸收 热量多,所以利用了水的比热容较大的性质。吸收的热量Q=cmΔt=4.2 ×103J/(kg〃℃)× kg×20℃=2.52×105J。 答案：大 2.52×105 11.(2013〃长春中考)小红家买了一个电暖气,她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水,的 ,加热时升温(气周围的空气温度升高,这是通过 的方式改变内能的。 【解析】油的比热容比水的比热容小，所以电暖气里的 工作物质是油而不是水；,周围空气的温度低,将通过答案：小 快 热传递 12.107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧, J,剩余汽油的热值是 J/kg。 【解析】2 kg,选其中一半完全燃烧,即用 了1 kg×4.6×107J/kg=4.6×107J；剩余汽油的热值不变。 答案：4.6×107 4.6×107 13.(2013〃广东中考)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是 冲程。如图所示汽油机正在进行的是 冲程。已知汽油的热值为 4.6×107J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为 J。 【解析】本题考查热机的四个冲程。汽油机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。压缩冲程中,门都关闭,活塞正在向下运动,火花塞点燃,100 g=0.1 kg,Q=mq=0.1 kg×4.6×107J/kg=4.6×106答案：压缩 做功 4.6×106 14.阅读下表,回答问题：xKb 1.Co m 一些燃料的热值 单位：J〃kg-1 有42%被水吸收,可烧开初温为35℃的水 kg。[水的比热容是 4.2×103J/(kg〃℃)] 【解析】本题考查燃料热值与环境保护。(1)从表中数据可以看出氢 的热值最大,所以完全燃烧相同质量的燃料时,氢放出的热量最多。由 于氢燃烧后生成水,而没有其他废气,所以从环保角度看最清洁的燃 料是氢。(2)完全燃烧0.5 kg干木柴放出的热量Q放=mq=0.5 kg×1.3 ×107J/kg=6.5×106J,Q吸=ηQ放=42%×6.5×106J=2.73×106J,故m=错 误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=10 kg。答案：(1)氢 氢(2)6.5×106 10 三、简答题(3分)15.盛夏的傍晚,甲 ,爽。你认为谁的看法合理?为什么? 【解析】,相 同质量的水和干泥土吸收(放出)答案：,水和干泥土放出相同的热量,水的比 热容比较大，温度比较高；陆地温度比较低,所 2小题,共16分)16.(8)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置 g,烧杯内的液体质量也相同。 (1)为了比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验；为了比 较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。 (2)水的比热容为4.2×103J/(kg〃℃),它的物理意义 是 _________________ ； 质量为0.1 kg的水温度由20℃升高到50℃吸收的热量为 J。 (3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10 g J。 【解析】本题考查热值和比热容的实验探究。(1), 要用不同的燃料加热同一种液体，通过温度计的 示数高低可比较出液体吸热多少，应选择甲、乙两 图进行实验；,需要燃烧相同的燃料,加热 不同的液体，通过温度计的示数高低可比较出液 体温度升高的多少，应选择甲、1 kg水温度升高(或 降低)1)的热量是4.2×103J；水吸收的热量Q吸= cmΔ〃℃)×0.1 kg×(50℃-20℃)=1.26×104J。(3)10 g酒精放出的热量Q放=mq=10×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0 ×105J。 答案：(1)甲、乙 甲、丙(2)1 kg的水温度升高(降低)1℃时吸收 (放出)的热量为4.2×103J 1.26×104(3)3.0×105 17.(8分)(2014〃四川省忠县期末)为了比较水和食用油的吸热能力, 小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。 实验数据记录如下。X Kb1.Co m (2)在此实验中，就要给水加热更长的时间,此时,(选填“大于”“小于”或“等于”)(3)(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。 【解析】(1)由,水和食用油的质量相同,都为60 g,加热结束时,食用油的温度为68℃,比水温度45℃高；(2)由表格知,要使水升高的温度与食用油相同,则水加热的时间应更长一些,故水吸收的热量更多；(3)在升高相同温度时,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,故水的吸热能力更强一些。 答案：(1)相同 高(2)大于(3)水 五、计算题(本大题共2小题,共15分)18.(7分)(2014〃安徽芜湖期末)2013年12月17日,国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(又称“可燃冰”)样品。“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。 (1)用“可燃冰”烧水,0.1 kg少焦耳?(假设“可燃冰”的热值q=4.2×108J/kg)(2)若加热效率仅为50%,?(3)这么多热量通常情况下可以使50 kg度? 【解析】 (1)Q放=mq=0.1 kg×4.2×108J/kg=4.2× 107J(2)Q吸=ηQ放×107J=2.1×107J(3)Δt==错误！未找到引用源。=100℃, ℃。 答案：(1)4.2×107J(2)2.1×107J(3)100℃ 19.(8分)(2013〃杭州中考)某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 m2,太阳能热水器内 的水的质量为100 kg,水的初温为20℃,经 750 s时间后上升到45℃。[c水=4.2×103J/(kg〃℃)]请计算： (1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 【解析】本题考查热量的计算。知道水的质量、水的比热容、水升高的温度,利用吸热公式Q吸=cmΔt在2m2的面积,经太阳垂直照射8750s吸收的,上每秒接收的太阳能。 (1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg〃℃)×℃=1.05×107J(2)因为η=错误！未找到引用源。,所以=2.1×107J 1m2表面上,新 课 标 第 一 网 错误！未找到引用源。答案：(1)1.05(2)1 200 J 荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理 教理 案教 学 案物 态例 变 字) 化 荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)
点击咨询 