第三章 热力学定律
第1节 功、热和内能的改变
核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任
1.了解焦耳的两个实验的原理。
2.知道做功和传热是改变内能的两种方式及做功、传热与内能改变的关系。
3.会区别热量和内能。 体会通过焦耳实验的探究，培养科学探究的素养。 应用功、热与内能的改变解释生产生活中的实例。
知识点一 焦耳的实验
1.绝热过程：系统不从外界吸收热量，也不向外界放出热量的过程。
2.代表实验
(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。
(2)通过电流的热效应给水加热。
3.实验结论：在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相同，则外力所做的功相同，与做功的方式无关。
知识点二 功与内能的改变
[观图助学]
如图，在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，压下活塞，观察棉花的变化。
你能看到什么现象？实验现象说明了什么问题？
1.内能：依赖于一个热力学系统自身状态的物理量，是热力学系统的一种能量。
2.功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的变化量，即ΔU＝W。
(1)ΔU＝W适用条件是绝热过程。
(2)在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外界做功，系统的内能减少。
[思考判断]
(1)从微观角度说，内能是所有分子的动能和势能之和。(√)
(2)从宏观角度说，内能是只依赖于热力学系统自身状态的物理量。(√)
(3)功是状态量，内能是过程量。(×)
(4)外界对物体做功多，就意味着物体的内能大。(×)
知识点三 热与内能的改变
1.传热
(1)条件：物体的温度不同。
(2)过程：温度不同的物体发生传热，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到低温物体。
(3)传热的三种方式：热传导、热对流、热辐射。
2.热和内能
(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态，即传热能改变物体的内能。
(2)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
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1 / 9 内能
设计者某某 工作单位
课题名称 内能 所在章节 第十三章第二节
教
学
内
容
分
析 《内能》是初中物理第十三章第二节的内容，是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上，建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上，研究物体内能的变化，找到改变物体内能的两种方式，并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。
学
生
情
况
分
析 学生已经学习过机械能和分子动理论的内容，但是印象不深刻，借用图片和视频，回忆起分子动理论的内容，运用类比的方法概括出物体内能的概念，通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的物理知识，结合已学知识分析、归纳、学习新知识，并在学习知识的同时发现问题和解决问题，本课时要求学生具备初步运用类比法学习物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的能力。
教
学
目
标 1．了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。
2．知道热量的概念及单位。
3．结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
5.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
6.了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些现象。
教
学
重
点
及
解
决 重点：改变物体内能的两种途径。
内能改变有两种方法：做功和热传递，这两种改变内能的方法在生活中经常使用到，只是没有上升到理论层面，可以给出生活中常见的内能改变，对内能改变方法进行分类，从而总结出内能改变的两种方法。以实验为基础，通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别，运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。 word
九年级物理内能教案
【篇一：新人教版初中物理13.2《内能》教学设计】
13.2 《内能》 教学设计
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【篇二：新人教版九年级物理第十三章第二节内能教案】
内能教案
教学目标
知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变；知道物体内能改变的途径：做功、热传递；知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的
教学重点：内能以及物体内能改变的因素
教学难点：物体内能改变的因素
教学方法：讲授法
教学过程
新课引入：1、装着开水的温水瓶有时候会把瓶盖弹起，推动瓶盖的能量来自哪里？
2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?
二、内能
观察对比:运动着的篮球具有动能
运动的分子咯？ 结论：运动着的分子也动能
吸引的分子也有势能吗?
结论：互相吸引的分子也具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能 互相排斥的分子之间有没有势能呢？ 结论：互相排斥的分子也具有势能。
内能的定义： 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
对内能的理解： 1、每个分子具有的动能和势能不是物体的内能。 2、一切物体在任何情况下都具有内能。
三、物体内能的改变
a.内能跟温度的关系
b.改变内能的两种方式：
思考:内能的大小跟什么因素有关呢? 结论:内能的大小跟物体的温度有关
思考:改变物体的温度有哪些方法呢?
1.热传递(吸热或放热) 2.做功.(摩擦生热、压缩气体做功等）
1.热传递改变内能.
a.物体吸热
b.物体放热 温度升高 温度降低 内能增加 内能减少
讨论:热传递改变内能的实质是什么?
转移到
高温物体
内能发生转移
高温部分 低温物体 低温部分 (不同物体之间) (同一物体之
间)
第 1 页 共 18 页 专题13.2 内能
知识点一：内能
1.内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
注意：内能与机械能是两种形式的能，物体的机械能可以为零，但内能永不为零，也即是说任何物体都具有内能。
2.内能的影响因素有质量、材料、温度、状态。在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
3.在所有的表述中，只有说物体温度升高内能一定增加和物体温度降低内能一定减少是对的，其他的只能是不一定。
知识点二：改变内能的方式
1.热传递：使温度不同的物体互相接触时，高温物体将能量传给低温物体的现象。在热传递过程中，传递内能的多少称为热量，用Q表示，单位为J。注意：热量是热传递过程中内能的特殊称呼，不能说具有、含有多少热量。
2.做功：通过压缩、摩擦、敲打等方式将机械能转化为内能使物体内能增加。对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。
一、温度、热量、内能的区别是难点也是重点
1.温度：表示物体的冷热程度，是状态量.温度升高，内能增加，物体温度升高了,不一定是吸收了热量。可能是做功使其温度升高了。
2.热量：在热传递过程中， 传递内能的多少叫热量．是一个过程量，不能说物体“具有”或“含有”多少热量，要用“吸收”或“放出”描述.如果不发生热传递，也就不存在热量。
3.内能：是一个状态量,通常用“具有”或“含有”来表示。
内能增加，不一定升温,如:晶体熔化，水沸腾。
内能增加，不一定吸热,如:钻木取火，摩擦生热。
二、内能和机械能的区别属于难点
内能是能量的又一种形式，内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关；而机械能与整个物体的机械运动有关．一个物体可以不具有机械能,但必定具有内能.
三、改变内能的方式属于重点
1.热传递：使温度不同的物体互相接触时，高温物体将能量传给低温物体的现象。在热传递过程中，传递内能的多少称为热量，用Q表示，单位为J。注意：热量是热传递过程中内能的特殊称呼，不能说具有、含有多少热量。
