改变内能的两种方式

课  题 改变内能的两种方式 教材分析      本节内容在大纲中的要求虽然是A级要求，但它是本章的重点内容，也是学习热力学第一定律和能量守恒定律的基础．同时，本节知识涉及大量生活实际，做好本节课的教学工作，有利于培养学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力． 教学目标 1．了解内能改变的两种方式：做功、热传递．2．理解内能的变化可以分别由功和热量来量度．3．知道做功和热传递对改变物体内能是等效的． 教学重点    改变内能两种方式及内能改变的量度． 教学难点     对做功和热传递对改变内能是等效的理解． 实验器材及教具准备     细铁棒、铁锤、洒精灯、木块、厚壁玻璃筒（带活塞）、硝化棉、乙醚、学生每人准备一小段钢丝等． 教 学 过 程 和 内 容 一、复习引入    1．复习提问 师：什么是物体的内能？   生：物体内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．师：什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？生：由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）．师：什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？生：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能．它和物体的体积有关．师：物体的内能和哪些因素有关呢？生：与物体的温度和体积有关． 2．问题讨论，引入新课 师：如何改变物体的内能呢？    〖学生讨论……〗生：可以改变物体的温度或体积． 师：物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？〖学生讨论……〗根据学生讨论结果，教师指导学生得出小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变． 二、新课教学 1．提出问题 师：我们今天一起来探讨一下改变内能的方法．请同学们把准备好的钢丝拿出来（学生都拿出准备好的钢丝）．现在，请大家想办法让你手中的钢丝的内能增加，可以边想边试，同学之间可以交流，尽可能想出更多的办法来．    2．寻找解决问题的办法 学生一边想办法，一边做实验，一边讨论．有的想到“摩擦”，有的想到“折”，有的想到“敲打”，有的想到用“钢锯锯”，有的想到“烧”，有的想到“晒”，有的想到“烤”，有的想到“烫”、“冰”等等．一边想办法，一边体验内能是不是已经增加了．师：大家把自己的办法与周围同学交流一下，看看能想出多少种办法．归纳一下，大体上能找出上面的几种办法．教师把学生得到的办法简要地写在黑板上，书写时最好能把“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”写在一起，把“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冻”或者“冰”写在一起． 3．知识的提练 师：刚才同学们能想出许多的办法来，现在我们再把这些办法比较一下，看看它们之间本质上有什么相同或不同点．请大家带着这个问题阅读课本38~39页倒数第四段．教师巡回指导学生看书． 约五、六分钟后，师：请大家现在回过头来，再看看刚才我们所想到的办法，它们之间有何不同？能不能把这些办法分分类？经过讨论，生：可以分为做功和热传递两类。其中，“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”是属于做功，“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冰”属于热传递．师：现在我们一起再来体验一下，做功改变内能的例子．请一位同学来给大家演示一下，课本38页的实验．指导学生做好实验．若学生能做成功，为了增强效果，教师可以做一下对比实验，慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来．如果学生没有一下子成功（多数失败原因是动作慢），请其他人和他一起分析原因，一定会有不少学生提出他的动作慢了！！再让其按照大家的建议重新做．师：刚才两次实验，为什么会出现结果的不同？启发学生讨论：动作快，时间短，气体没有来得及与外界进行热交换，其温度会突然升高，至乙醚的着火点，它便燃烧起来．而动作慢时，时间较长，气体与外界有较长的时间进行热交换，它的温度就不会升高太多，达不到乙醚的着火点，则不燃烧．师生共同阅读课本39页实验，分析气体对外做功的情况．师：同学们还能不能从生活中找出一些通过做功改变物体内能的例子呢？多个学生：柴油机工作中的压缩冲程；给自行车打气时，气筒壁会发热；锯木头，锯条会很烫；冬天，手冷时，两手互相搓一搓；古人钻木取火等等． 师：我们现在再来体验一下，热传递改变内能的情况．给大家一段细铁棒和酒精灯，请哪位同学来给大家做个演示．学生上台做实验．把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学．引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子．归纳后，教师板书：改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递． 4．新知识的深入探讨 （1）内能改变的量度师：如何量度物体内能的改变多少呢？请大家带着问题阅读课本39页5、6两段，然后归纳出来．    约两三分钟后，由学生归纳两种方式中内能改变量度方法．生甲：做功使物体内能发生改变时，内能的改变用功的数值来量度．外界对物体做多少功，物体内能不增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少．（ΔU=W）生乙：热传递使物体内能发生改变时，内能的改变用热量来量度．外界传递给物体多少热量，或者说物体吸收了多少热量，它的内能就增加多少；物体传递给外界多少热量，或者说物体放出多少热量，物体的内能就减少多少．（ΔU=Q） （2）做功和热传递的等效性师：我这里有一根细铁棒，现在它的温度和室温一样，过一会，我想办法让它的温度升高，如果我不告诉大家我用的是什么办法，大家能不能确定我是用什么办法让它温度升高的吗？学生有的说能，有的说不能．指导学生分析到底能不能，结果是：不能！！（课后试一试）引导学生根据上面分析得出结论：做功和热传递对改变物体的内能是等效的． 课堂巩固练习：课本40页，练习（1）、（2）、（3）．答案略．板 书 设 计 五、改变内能的两种方式1． 做功可以改变物体的内能。实例：（略）热传递可以改变物体的内能。实例：（略）2． 改变物体内能的两种方式：做功和热传递。3． 内能改变的量度（1）做功改变内能时：用做功的数值来量度。（2）热传递改变内能时：用传递热量多少来量度。          4．做功和热传递对改变物体内能是等效的。作业 （1）复习本节课所学内容。（2）预习下一节内容。