目的
1．通過實例和演示實驗，使學生認識做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個物理過程。
2．瞭解做功和熱傳遞就改變內能的效果説雖然是等效的，但它們之間是有本質區別的。
3．理解熱傳遞和做功在改變物體內能時裏等效的物理意義，並能計算有關問題。
教 具
熱功互換器；壓縮空氣引火儀。
重點
熱功當量。
教學過程
一、複習舊知識
提問：正在繞地球運行的衞星具有哪幾種能量？這幾種能量的大小與哪些因素有關？
應答：衞星具有內能和機械能——衞星的動能跟衞星跟地球及其他星球間的相互作用的勢能。動能的大小決定於衞星的質量和運動速度，衞星的勢能決定於它的質量和與地球或其他星球間的距離，衞星的內能大小與它的温度和體積有關。
提出：衞星的速度和與地球間的距離變化了，衞星的動能和勢能就變化，衞星的內能能否改變呢？
二、引入新課
1．教師以實例説明物體的內能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒，鐵釘的温度升高了，其內能也隨着增加了。因為物體受熱時膨脹，使分子間距加大，分子勢能增加，同時分子運動加快，使得物體內分子平均動能增加。
又如將一杯水放在室內，水温逐漸降低，物體的內能減小了。
演示：在熱功互換器內裝一半乙醚，用軟木塞蓋緊，並將銅管固定後用軟繩與銅管摩擦，管內乙醚不久便會沸騰將軟木塞頂開。
分析：乙醚蒸氣會將塞子衝開是因為人克服摩擦做了功，使管子和乙醚温度升高，內能增加的結果。
再請學生舉一些內能改變的實例，並回答衞星的內能是否能改變的問題。
2．教師引導學生研究，通過怎樣的物理過程才使物體的內能改變？
請學生分析上述實例、實驗及他們自己所舉的例子，歸納出，象鐵釘、熱水是通過熱傳遞使物體內能改變的，熱功互換器的實驗是通過做功使物體內能改變的。
小結：能夠改變物體內能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞。
3．教師用壓縮空氣引火儀，將活塞拿出，在原玻璃筒內放入一塊硝化棉。
提問：用什麼方法可以將這塊硝化棉點燃？
應答：可用火柴點燃（熱傳遞的方法）。
演示：將活塞向下猛按，使管內空氣急劇壓縮而温度升高，硝化棉被點燃（外力做功的方法）。
小結：以上説明做功和熱傳遞在改變物體內能上可以收到相同的效果。
5、提問：做功和熱傳遞對改變物體內能上是等效的，它們在本質上是否一樣呢？
分析做功是通過物體的宏觀位移完成的，所起的作用是物體的有規則運動跟系統內分子無規則運動之間的轉換，從而改變物體內能。
熱傳遞是通過分子之間的相互作用完成的。所起的作用是系統以外物體的分子無規則運動跟系統內部分子無規則運動之間的轉移，從而改變物體的內能。
由此可見，它們的區別也就是做功使物體內能的改變是其他形式的能和內能的轉化，熱傳遞則是物體間內能的轉移。
三、鞏固練習
1．初中學過“熱量是物體吸收或放出熱的多少。”學過本節後你對熱量有什麼新的認識？
應答：物體吸熱或放熱的過程是熱傳遞的過程，也就是物體內能增減的過程，物體內能改變了多少可用熱量顯度。
四、佈置作業 略
（一）教學目的
使學生明白做功能夠改變物體內能的一些事例；明白能夠用功來量度內能的改變，能用做功和內能改變的關係來解釋摩擦生熱等常見的物理現象。
（二）教具
壓縮空氣引火器，機械能轉化熱能演示器，無色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等。
（三）教學過程
1、複習
提問(1)什麼叫做物體的內能(2)物體的內能跟什麼有關
2、引入新課
物體的內能跟物體的温度有關，温度越高，物體的內能越大。也就是説當物體的温度發生了變化時，它的內能就發生了變化。如何改變物體的温度，同學們能夠從生活實際上舉出許多的事例。今日我們先研究一種改變內能的方法--做功。
3、進行新課
（1）對物體做功，物體的`內能會增大。
演示實驗：壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器，簡單介紹它的構造。取綠豆粒大小的一塊乾燥硝化棉，用鑷子把棉花拉得疏鬆一些，放入玻璃筒底。將活塞塗上少許蓖麻油（起潤滑和密封作用），放入玻璃筒的上口。此時要提醒學生注意觀察筒內的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發出的火光。實驗後，組織學生議論實驗現象説明了什麼，從而得出壓縮空氣做功，使空氣內能增大，温度升高引起棉花燃燒。實際這種現象在日常生活中，同學們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，打氣筒也會變熱，這也是由於壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功，也能使物體內能增加，摩擦生熱就是一個例子。讓學生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例，並列舉其他事例。
歸納學生所舉事例，得出對物體做功，物體的內能就會增大。
同學們所舉的事例都是做功使物體的內能增加，做功能不能使物體的內能喊小呢
（2）物體對外做功時，本身的內能會減小。
演示實驗：氣體膨脹温度降低的實驗。
按照課本圖2-12所示，事前組裝好儀器。課前在瓶內裝入少量的水。實驗時告訴學生，由於水的蒸發，瓶內存在水蒸氣。由於水蒸氣是無色透明的，所以水蒸氣是看不到的。提醒學生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什麼現象。實驗結果，當塞子跳起時，瓶內出現了霧。引導學生分析實驗現象。進而得出物體對外做功時，本身的內能會減小。
（3）用功來量度內能的改變。做功能夠改變物體的內能，對物體做的功越多，物體的內能增加得越多，物體對外做的功越多，物體的內能減小得也越多，所以，我們能夠用功來量度內能的變化。這樣內能的單位跟功相同，也是焦耳。如果對物體做了2焦的功，物體的內能會增加2焦。其實各種形式的能，都能夠用功來量度，所以國際單位制規定：各種形式的能的單位都是焦耳。
（4）小結
經過課本本章刊頭畫的實驗演示和本節的想想議議，小結本節的資料。該實驗是機械能和內能相互轉化的演示實驗。把薄壁金屬筒固定在桌子上之後，注入約1/4容積的乙醚，立刻塞上塞子。用稍寬一點的布帶，在金屬筒下端繞二圈，然後迅速地來回拉布帶，一會兒塞子就被衝起，引導學生解釋所看到的現象。外力克服摩擦力做功，使金屬筒温度升高、內能增加，並引起筒內乙醚的蒸發。最終由於乙醚蒸汽壓強不斷增大，而將塞子衝起。告訴學生，在此過程中，克服摩擦做功，轉化為內能。
此實驗中的另一個現象，往往被學生忽視。即當塞子被衝起時，在管口附近也有淡淡的霧出現。應引導學竹注意這一現象，並加以解釋。這是由於氣體膨脹對外做功時內能減少、温度降低，從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現象恰好説明了：物體對外做功時，本身內能會減小。此過程中氣體的內能轉化為機械能。
經過實驗和議論，使學生進一步明確，做功能改變物體的內能。並且對物體做功時，有機械能轉化為內能，物體內能增加。物體對外做功時，有內能轉化為機械能，物體內能減少。
（四）説明
1、壓縮空氣引火實驗難度較高，有幾個關鍵要注意：
（1）密封性要好，主要是活塞與管壁的密封。當把活塞從管內拉出時，感到阻力比較大，且當活塞離開管口的瞬間能聽到嘭的響聲。這種情景可認為密封較好。實驗時應在活塞上塗少許蓖麻油，起密封和潤滑作用。
（2）管內堅持足夠的氧氣。實驗時可用尖嘴吹風球，向管內注入新鮮空氣。
（3）所用燃料燃點要低，普通棉花難於壓燃。實驗中要用硝化棉。硝化棉能夠自制。取濃硝酸和濃硫酸，按體積比1∶2先後倒入燒杯內混合，使其温度堅持在30℃左右。將脱脂棉浸入混合酸內，約15分鐘左右，取出棉花用清水反覆沖洗，直至沒有酸性。擠幹後放在陰暗處晾乾，保存時應放在密封瓶內，堅持乾燥。
2、氣體膨脹做功的實驗，打氣時速度不宜太快。通常打氣筒止回閥不太靈活，打氣速度就不能慢，提議在瓶塞上裝一個自行車輪胎上的氣門嘴。打氣時氣門嘴的乳膠管膨脹，能使學生觀察到進氣的現象。
3、做功改變物體內能的過程，也都有能量的轉化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉化。能從能量轉化的角度認識內能的改變，雖非本節課的重點，但能使學生有個初步的認識，有利於後面學習能量守恆定律。所以在想想議議的討論中，增加了能量轉化的資料。
教材使用
浙江教育出版社《科學》九年級(上)第三章第五節物體的內能
教材分析
《內能》是國中物理第五章第三節的資料，是熱學基礎知識。本節資料是在分子動理論和機械能的知識基礎上，建立內能概念的。在熱現象、熱傳遞、做功的基礎上，研究物體內能的變化，找到改變物體內能的兩種方式，並從效果、能的形式變化與否上區別改變物體內能兩種方式的異同。本節資料是後續學習熱機的基礎。
學生已經學習過機械能和分子動理論的資料，可是印象不深刻，借用Flash動畫，回憶起分子動理論的資料，運用類比的方法概括出物體內能的概念，經過觀察、分析、歸納出改變物體內能的兩種方法。本節課的宗旨是經過類比的方法學習微觀的科學知識，結合已學知識分析、歸納、學習新知識，並在學習知識的同時發現問題和解決問題，本課時要求學生具備初步運用類比法學習科學知識、分析科學現象、歸納科學結論的本事。
教學目標
一、知識與技能
1、明白內能的含義。
2、明白物體的內能與温度等因素有關。
3、明白改變物體內能的兩種方式。
二、過程與方法
經過觀察與實驗，關注改變內能的兩種方式，感受比較、歸類、綜合的科學方法。
三、情感、態度與價值觀
經過分組實驗，增強團結協作意識。
教學重點和難點
重點：改變物體內能的兩種方式。
難點：對內能的理解。
1、學生實驗器材（每四人一套）：鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2、演示實驗器材：未開啟的可樂、鐵架台、大試管、軟木塞、水、火柴、帶活塞的厚壁玻璃圓筒、浸過乙醚的棉花、氣球、充氣筒、DIS實驗裝置等。
3、自制模擬演示PPT幻燈片、Flash課件。
內能教案(六)：
（一）教學目的
1、明白分子無規運動的快慢與温度有關、
2、明白什麼是內能，物體的內能是不一樣於機械能的另一種形式的能、
3、明白物體温度改變時，內能隨之改變、
（二）教具
燒杯，墨汁等、
（三）教學過程
1、複習
複習機械能的知識、經過事例説明物體怎樣才能具有動能、重力勢能、彈性勢能、要異常強調由於地球和地面上的物體相互吸引，才使地面上的物體具有重力勢能、
2、引入新課
分子動理論告訴我們，分子永不停息地無規則運動着、那麼公司也同一切運動物體具有動能一樣，也具有動能、分子動理論還告訴我們：分子之間有相互作用力、這又使分子具有勢能、
3、進行新課
（1）物體的內能：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能、物體內部的每一個分子都在運動，都受分子作用力，但每單個分子的動能和勢能，不是物體的內能、內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和、內能也不一樣於機械能、物體的動能跟物體的速度有關，物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關、一個鋼球是否運動，是否被舉高，這隻能影響鋼球的機械能，並不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能、那麼物體的內能跟什麼有關呢？
（2）內能的變化：物體內能既然是物體內部所有分子無規則運動的動能和勢能的總和，那麼當分子運動加劇時，物體的內能也就增大、上節課我們曾進過：物體的温度升高，其內部分子的無規則運動加劇、科學的論斷，必須要有證據，在物理學中，通常是用實驗來證實論斷的、今日我們同樣用實驗來證實上頭的論斷、
實驗演示：取三隻燒杯，分別倒入冷水、温水和熱水，然後分別向三隻杯內緩慢地滴入幾滴墨汁，觀察比較三隻杯內墨擴散的快慢、
實驗結果證明：温度越高，擴散過程越快、擴散得快，説明分子無規則運動的速度大，即分子無規則運動激烈、
所以：物體的內能跟温度有關、温度升高時，物體的內能增加、温度降低時，物體的內能減小、正是由於內能跟温度有關，人們常常把物體的內能叫做熱能，把物體內部很多分子的無規則運動叫做熱運動、
（3）一切物體都有內能、這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動着、熾熱的鐵水，温度很高，分子運動激烈，它具有內能、冰冷的冰塊，温度雖低，其內部分子仍在做無規則運動，它也具有內能、
（4）內能和機械能
經過機械能和內能的比較，進一步幫忙學生理解內能概念、分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什麼能、
首先木塊有勢能，也有動能棗統稱為機械能、機械能與整個物體的機械運動情景有關、
木塊內部的分子做無規則運動，且分子間有作用力，木塊有內能、內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關、
4、小結
（1）內能不是單個分子具有的，而是所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和、
（2）內能所指的動能是所有分子做無規則熱運動的動能的'總和、這種無規則的熱運動，是分子在物體內部自身不停的“分子運動”，而不是隨着物體整體一齊所做的運動、物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能、
（3）內能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能、作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能，不是內能、
所以內能是不一樣於機械能的另一種形式的能量、
（四）説明
物體的內能較之物體的機械能更為抽象，不能用“物體能夠做功，我們就説它具有能量”的內能，比較容易為學生理解，但也容易造成與機械能的混淆，講課中要強調內能是“所有分子動能和勢能的總和”“很多分子無規則運動的動能”“分子間的勢能”，突出內能是跟熱運動有關的能量。
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