中小学教育资源及组卷应用平台 第十章 机械能、内能及其转化 10.2 内能（2） 教学目标： 1.物理观念： （1）了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。能简单描述温度和内能的关系。 （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。 2.科学思维： 会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念。 3.科学探究： 通过演示压缩空气做功、气体膨胀做功，分析做功可以改变气体的内能。 4.科学态度与责任： 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：内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径。 教学难点：用类比的方法建立内能的概念 教学课时：1课时 教学用具：压缩空气引火仪、试管、水、软木塞、酒精灯、铁架台、电火花发生器、密闭金属容器、汽油、软木塞 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞行乘组由航天员汤洪波、唐胜杰和江新林组成，汤洪波担任指令长。汤洪波参加过神舟十二号载人飞行任务，唐胜杰和江新林都是首次飞行。 2023年12月21日21时35分，经过约7.5小时的出舱活动，神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务 ，出舱活动取得圆满成功。 我国首位重返空间站的航天员汤洪波时隔两年再度漫步太空，航天员唐胜杰成为我国目前为止执行出舱任务年龄最小的航天员。 火箭发射过程中，其尾部炙热的火焰具有的能量属于什么能？ 二、新课讲授，师生互动 （一）物体的内能 物体由于运动具有动能。 受重力的物体举高后具有重力势能。 发生弹性形变的物体具有弹性势能。 物体做机械运动具有机械能。 与宏观物体由于运动具有动能类似，分子由于热运动而具有的能叫作分子动能；与发生弹性形变的物体具有弹性势能类似，分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能。 物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能(inner energy) 。 观察与思考 如图所示，在一厚玻璃管中放一块蓬松的硝化棉，快速压下玻璃管上端的活塞时，可以看到硝化棉燃烧起来。 如图所示，在一个试管里装一些水，用软木塞塞紧。用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。 如图所示，在金属容器中滴入数滴汽油，形成汽油蒸气和空气的混合气体。用橡皮塞塞住容器口后，利用电火花点火，可以看到橡皮塞被顶跑。 （二）改变物体的内能的方式 根据这些现象，分析物体的内能发生了怎样的变化，内能改变的方式都是什么，能的形式发生了哪些变化。 硝化棉能够燃烧，表明管内空气温度已升高到硝化棉的燃点。管内空气温度升高，表明管内空气分子的运动变得激烈了，气体的内能增加了。管内空气的内能增加，是因为压下活塞时，外界对它做了功，活塞的机械能转化为气体的内能。 生活经验告诉我们，两个温度不同的物体互相接触时，温度低的物体要升温。这时，我们说低温物体从高温物体吸热，高温物体向低温物体放热。物体吸收或放出热的多少， 叫作热量(heat) 。 高温的火放出热量 低温的脚吸收热量 在如图所示的实验中，点燃的酒精灯把热量传给了水，使水的温度升高，水的内能增加。随着水的温度不断升高，水的内能不断增加。当水沸腾后，液态的水变成水蒸气，蒸汽的分子运动更加激烈，分子间距离增大，从而体积膨胀，把软木塞顶跑。在这一过程中，先是酒精灯的火焰把热量传给试管中的水，水的内能增加，直至汽化为水蒸气；然后是水蒸气对 ... ...
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