1.内能：物体内部所有分子(精)

物理《内能》教学设计【优秀5篇】内能的教案篇一教学目标1．知识与技能●了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系．●知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变．●了解热量的概念，热量的单位是焦耳．●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例．2．过程与方法●通过探究找到改变物体内能的多种方法．●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少．●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”．3．情感态度与价值观●通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣．●通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系．●鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力．教学重点与难点重点：探究改变物体内能的多种方法．难点：内能与温度有关．教学课时：1时教学过程：引入新课分子动理论告诉我们，分子永不停息地无规则运动着。

那么公司也同一切运动物体具有动能一样，也具有动能。

分子动理论还告诉我们：分子之间有相互作用力。

这又使分子具有势能。

新课教学（1）物体的内能：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。

物体内部的每一个分子都在运动，都受分子作用力，但每单个分子的动能和势能，不是物体的内能。

内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。

内能也不同于机械能。

物体的动能跟物体的速度有关，物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。

一个钢球是否运动，是否被举高，这只能影响钢球的机械能，并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。

那么物体的内能跟什么有关呢？（2）内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时，物体的内能也就增大。

上节课我们曾进过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。

科学的论断，必须要有证据，在物理学中，通常是用实验来证实论断的。

今天我们同样用实验来证实上面的论断。

实验演示：取三只烧杯，分别倒入冷水、温水和热水，然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁，观察比较三只杯内墨扩散的快慢。

物体的内能（基础）【要点梳理】要点一、物体的内能物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。

要点诠释：（1）常见的物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，每个分子都有动能；分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子越剧烈，分子动能越大。

（2）物质的分子之间存在引力和斥力，并有间隔，因此物质的分子还具有势能。

（3）同一个物体，它的温度越高，内能越大。

物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。

（4）一切物体都有内能。

要点二、改变物体内能的两种途径改变物体内能的途径是做功和热传递。

要点诠释：（1）在热传递过程中，物体吸收（或放出）热量。

内能增加（或减少）。

用热传递的方法改变物体的内能的过程，实质上是内能的转移过程。

（2）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。

（3）在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。

用Q表示，单位为焦耳，符号是J。

（4）温度是分子无规则运动剧烈程度的标志，或者说是分子平均动能大小的标志。

温度高的物体分子的无规则运动剧烈，但势能不一定大。

不能由温度的高低判定内能的大小，也不能由内能的增减判断温度的高低。

例如，晶体在熔化时，不断地从外界吸引热量，物体的内能增加。

但物体的温度不变，所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。

（5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。

【典型例题】类型一、基础知识1、（多选）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。

一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（）A．豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能C．丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧D．豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的【思路点拨】知道一切物体都有内能；了解人们常看到的“白烟”、“白汽”形成的原因，及其对应的的物态变化过程。

内能相关知识点一、内能的概念。

1. 定义。

- 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

内能的单位是焦耳（J）。

例如，一杯水内部水分子做无规则热运动具有动能，水分子之间存在相互作用具有分子势能，这些能量的总和就是这杯水的内能。

2. 影响内能大小的因素。

- 温度：同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。

例如，加热一杯水，水的温度升高，内能增加。

- 质量：在温度相同的情况下，物体的质量越大，所含分子数越多，内能越大。

比如一桶温水的内能比一杯同样温度的水的内能大。

- 状态：同一物质，状态不同，分子间的距离不同，分子势能不同，内能也不同。

例如，0°C的冰熔化成0°C的水，虽然温度不变，但内能增加，因为冰熔化为水时分子势能增大。

- 物质种类：不同物质的分子结构不同，分子势能和分子动能的情况也不同，所以内能不同。

3. 内能与机械能的区别。

- 机械能是与物体的机械运动相关的能量，包括动能（与物体的速度和质量有关）和势能（重力势能与物体的高度和质量有关，弹性势能与物体的弹性形变程度有关）。

例如，飞行中的飞机具有动能和重力势能，这是机械能。

- 内能是与物体内部的分子热运动和分子间相互作用相关的能量。

例如，静止在桌上的一杯热水有内能，但机械能（动能为0，相对桌面高度不变重力势能不变，若不考虑弹性则弹性势能为0）很小。

两者是不同形式的能量，可以相互转化。

二、改变内能的两种方式。

1. 做功。

- 对物体做功，物体的内能会增加。

例如，压缩空气时，外界对空气做功，空气的内能增加，温度升高。

- 物体对外做功，内能会减少。

例如，气体膨胀对外做功时，内能减小，温度降低。

例如，打开啤酒瓶盖时，瓶内气体冲出，对外做功，内能减小，瓶口周围会出现“白气”，这是气体内能减小温度降低，水蒸气液化形成的。

2. 热传递。

- 定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

《机械能和内能》知识总结（一）机械能1.1. 能（量）：一个物体如果能对另一个物体做功，这个物体就具有能（或能量）。

物体具有的能越多，它可以对其他物体做的功就越多。

能量的单位和功的单位一样是：焦耳（J）。

3.3. 机械能：动能和势能统称为机械能。

4.4. 机械能的相互转化：物体的势能和动能是可以相互转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化过程中，机械能的总量保持不变。

内能一、分子热运动：1、物质是由分子组成的。

分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。

2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明：A分子之间有间隙。

B分子在做不停的无规则的运动。

③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。

实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。

④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。

⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。

3、分子间有相互作用的引力和斥力。

二、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：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。

③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。

④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

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。

第十三章内能第一节分子的热运动1、分子动理论（1）分子动理论的内容是：①物质由分子、原子构成的，分子间有间隙；②一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；③分子间存在相互作用的引力和斥力。

2、分子很小，通常用10-10m为单位来量度分子。

3、扩散现象①定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。

②扩散现象表明：一切物质的分子都不停地做无规则运动；分子之间有间隙。

4、注意：能够用肉眼看到的物体或微粒，无论多小，都不是分子，它们在外力的作用下的运动属于机械运动，不属于分子热运动。

如：灰尘在空中飞舞，雪花飞舞，空气流动形成风。

都不是扩散现象。

5、分子热运动与温度的关系：温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显。

6、分子间的作用力：（1）分子间存在相互作用的引力和斥力（2）分子间有个平衡距离（r0 ）①当分子间的距离r = r0时，引力等于斥力，分子间的作用力表现为0②当分子间的距离r > r0时，引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力③当分子间的距离r < r0时，引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力④当分子间的距离r> 10r0时,分子间的作用力十分微弱，可以忽略7、说明分子间存在引力和斥力的现象：（1）铁棒很难被拉伸、平整的铅块紧压后结合在一起，说明分子间存在引力（2）固体很难被压缩，说明分子间存在斥力第二节内能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。

2．物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。

3．改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。

4．物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。

5．热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。

6. 热传递的理解（1）热传递的条件是：不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。

（2）热传递的方向：热量由从高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分（3）过程：高温物体放出了热量，内能减小；低温物体获得热量内能增大。

2.3热力学第一定律【学习目标】1．知道物体的内能是物体内所有分子的动能和势能的总和．2．知道物体内能的变化量可以由做功的数值来量度．3．通过焦耳的实验的观察，分析和思考，培养学生实事求是，严谨的科学态度和想象能力．4．能区别功和内能．做功与内能变化的关系．5．知道热传递及热传递的三种方式以及热传递的实质．6．知道热传递与内能变化的关系，理解热功当量。

7．知道做功和热传递对改变物体内能的等效结果．8．明确温度、热量、功和内能四个物理量的区别和联系．9．掌握热力学第一定律及其表达式，能够从能量转化的观点理解定律；10．会用表达式ΔU=W+Q对问题进行分析和计算；11．掌握能量守恒定律，理解定律的重要意义，会用能量转化和守恒的观点分析物理现象；12．能综合运用学过的知识，用能量守恒定律对有关问题进行计算、分析；13．了解第一类永动机不可能制成的原因．【要点梳理】要点一、功和内能1．热功当量实验——焦耳实验（1）方法：在水中放置叶片，叶片上缠绕两根绳子，每根绳子各跨过一滑轮，且分别悬挂一个重物，盛水的容器用绝热性能良好的材料包好．如图所示，当重物下落时便带动叶片转动，容器中的水受叶片的搅动，水由于摩擦而温度上升．（2）结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统的状态变化相同．2．利用电流的热效应给水加热的实验（1）方法：如图所示，利用降落的重物使发电机发电．电流通过浸在液体的电阻丝．引起液体温度上升．（2）结论：对同一个系统，在绝热过程中，只要所做的电功相等，系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同．3．内能（1）内能是物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和．内能类比于重力做功与路径无关，仅由物体初、末位置决定．而热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功也仅由初、末状态决定，与具体做功的过程和方法无关，我们认识到。

任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量是系统的一种能量，叫内能．（2）内能变化和做功的关系系统由状态1在绝热过程中达到状态2时，内能的增加量21U U U∆=－，U W∆=。