物理《内能》教学设计

物理《内能》教学设计

　　作为一名老师，常常要写一份优秀的教学设计，教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决怎样教的问题。那要怎么写好教学设计呢？下面是小编整理的物理《内能》教学设计，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

物理《内能》教学设计1

　　【教学目标】

　　1、明白内能的初步概念及内能跟温度的关系。

　　2、明白做功和热传递都能够改变物体的内能。

　　3、培养学生的观察本事、思维本事和分析归纳问题的本事。

　　【重点与难点】

　　内能概念；改变内能的两种方式。

　　【教具】

　　上头固定有条形磁铁的小车两辆，试管及橡皮塞，两个相同的烧杯，内能、机械能互变演示器（J铎尔实验仪），硝化棉，乙醚，高锰酸钾晶体，纱带，钢锯条，粗铁丝，冷、热水，小球，火柴等。

　　【教学方法】

　　教师演示讲授，学生边学边实验，师生共同分析讨论。

　　【教学过程】

　　一、新课导入

　　复习提问：

　　①分子动理论的基本资料是什么？（学生回答）

　　②能是什么？什么是动能、势能？大小跟什么因素有关？（学生回答）

　　教师：今日，我们要学习一种新形式的能棗内能（板书：§21.3内能）

　　二、新课教学

　　1、什么是内能？

　　演示①：小球在桌面上滚动。

　　问：小球具有什么能？（动能）

　　演示②：在试管里装入一些热水，用橡皮塞塞住，放在酒精灯上加热，使水沸腾，水蒸气膨胀做功冲开塞子。

　　问：水蒸气对橡皮塞有没有做功？水蒸气是否具有能？

　　学生：做了功，具有能。

　　问：水蒸气是由什么组成的？有何特点？该具有什么能？

　　学生：水蒸气是由很多水分子组成的，这些水分子永不停息地做着无规则的`运动，所以该具有动能。

　　演示③：高举起小球。

　　问：小球与地球相互吸引具有什么能？（势能）

　　问：分子间有什么力？（有相互作用的引力和斥力）

　　演示④：将两根分别固定在两辆小车上的条形磁铁，分开一段适当的距离（异名磁极相对），然后松开手，则可看到，小车互相靠近，直至两磁铁吸引在一齐。

　　教师分析：两辆小车上的外力辙去后，小车之间的引力就能够做功，该实验对我们有何启示？

　　启发学生得出结论：与上述实验类似，假如分子间的斥力突然消失，则分子间的引力就能够做功，势能就表现出来，即分子间有因相互吸引而具有的势能。

　　演示⑤：按住两小车上的磁铁，使两同名磁极相对、挨近（约2～3mm），然后松开手，可见小车相互推开。

　　启发学生得出结论：与两相斥的磁铁类似，互相排斥的分子也具有势能，即分子间也有因相互排斥而具有的势能。

物理《内能》教学设计2

　　教学目的

　　1、了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

　　2、理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

　　教学重点

　　物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

　　教学难点

　　分子势能。

　　教学过程

　　一、复习提问

　　什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？

　　二、新课教学

　　1、分子动能。

　　（1）组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分子具有动能，叫做分子动能。

　　（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？

　　应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的分子运动方向不相同，分子的运动速率也不相同。

　　教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，从大量分子总体来看，速率很大和速率很小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。

　　教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说，每个分子的动能是毫无意义的，而有意义的是物体内所有分子动能的平均值，此平均值叫做分子的平均动能。

　　（3）要学生讨论研究。

　　用分子动理论的观点，分析冷、热水的'区别。

　　讨论结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不相同，则其动能也各不相同，但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。

　　教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。

　　2、分子势能。

　　（1）根据复习提问的回答（地面上的物体与地球之间有相互作用力；发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力，因此在它们的相对位置发生变化时，它们之间便具有势能）说明分子间也存在着相互作用力，所以分子也具有由它们相对位置所决定的能，称之为分子势能。

　　（2）分子势能与分子间距离的关系。

　　提问：分子力与分子间距离有什么关系？

　　应答：当r=r0时，F=0，r＜r0时，F为斥力，r＞r0时，F为引力。

　　教师指出：由于分子间既有引力又有斥力，好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况，因此分子势能与分子间距离也分两种情况。

　　①当r＞r0时，F为引力，分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。

　　②当r

　　小结：分子势能随着分子间距离变化而变化，而组成物体的大量分子间距离若增大（减小）则宏观表现为物体体积增大（减小）。可见分子势能跟物体体积有关。

　　（3）物体的内能。

　　教师指出：物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。

　　①物体的内能是由它的状态决定的（状态是指温度、体积、物态等）。

　　提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗？

　　应答，质量相等意味着它们的分子数相同，温度相等意味着它们的平均动能相同，但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多，分子势能也大得多，因而质量相等的水蒸气的内能比水大。

　　②物体的状态发生变化时，物体的内能也随着变化。

　　举例说明：当水沸腾时，水的温度保持不变，所供给的大量能用于把分子拉开，增大了分子势能，因而增大了物体的内能，当水汽凝结时，分子动能没有明显变化，但分子靠得更紧密了，分子势能便减小了，因此物体的内能减小了。

　　③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

　　a、静止在地面上的物体以地球为参照物，物体的机械能等于0，但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着，物体的内能永远不能为0。

　　b、物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

　　C、不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。

　　（4）学生讨论题：

　　①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有？

　　②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？

　　最后总结一下本课要点。

物理《内能》教学设计3

　　【教学设计思路】

　　本节资料由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。本节教材资料准备用两个课时完成，此节课为第一课时。

　　九年级学生对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，理性认识中还存在必须难度。为此，本课教学设计应注意适应学生的认知水平，以感性知识为依托，经过理性分析和确定，获取新知识，发展抽象思维本事。

　　本节书是在分子动理念知识的基础上，具体说明内能是物体内部的能量。与机械能相比，内能不直观更抽象，学生难于直接理解和理解，是本节课的一个难点。教学中根据教材设计思路，用与机械能中动能和势能作类比的方法来建立内能的概念，降低了新知识的起点难度，应用学生已有的知识和经验学习新知识，比较贴合学生的认知水平，从而理解内能的概念。经过对生活中常见实例的分析，说明了内能的普遍性，并给出了内能与温度的关系。

　　在改变物体内能的二种途径的教学上，经过引导学生观察、分析生活中的一些现象和课堂实验，总结归纳出改变物体内能的两种方法，同时引入热量的概念。让学生学会从生活走向物理的方法。

　　本节课的宗旨是经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、归纳物理结论的本事。

　　第二课时的教学设计主要是深化学生对内能概念的理解，明白内能的普遍性及内能与温度的关系。熟悉并进一步理解改变物体内能的二种途径，能列举分析相关事例，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，并进行适当的练习。

　　【教学目标】

　　1、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。

　　2、明白热传递能够改变物体的内能。

　　3、明白热量的概念及单位。

　　4、明白做功能够使物体内能增加或减少的一些事例。

　　【教学重点】

　　内能、热量概念的建立，改变物体内能的二种途径。

　　【教学难点】

　　用类比的方法建立内能的概念。

　　【教学器材】

　　压缩空气引火仪，硝化棉，气体膨胀做功演示器，烧瓶（内装少量水），打气筒，自行车（把车胎的气放掉），一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾等。

　　【教学流程图】

　　【教学过程】

　　一、复习

　　教师：我们一齐复习分子动理论的相关资料。

　　学生：(1)常见的物质是由很多的分子、原子构成的。(2)构成物质的分子在不停地做热运动。(3)分子间存在着引力和斥力。

　　教师：我们一齐复习前面学习过的动能和势能和机械能。

　　多媒体课件：把屏幕分成四个小窗口。第一个小窗口显示运动的小球，在这个窗口的下方给出文字：运动的物体具有动能。第二个小窗口播放弹簧拉伸或压缩，窗口的下方给出文字：发生弹性形变的物体具有弹性势能。动能和势能统称机械能。

　　二、新课教学

　　（一）内能：

　　多媒体课件：第三个小窗口显示分子在做热运动的动画，在这个窗口的下方给出文字：运动的分子具也有动能，叫做分子动能。第四个小窗口播放分子之间的吸引和排斥，类似弹簧形变时的相作用，窗口的下方给出文字：分子也具有势能，叫做分子势能。构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

　　教师：内能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。各种形式能量的单位都是焦耳。

　　多媒体课件：空中飞行的足球。

　　教师：请同学分析，空中飞行的足球具有哪些能量？

　　学生：飞行在空中的足球，离开地面，具有重力势能；足球在空中运动，还具有动能。足球的动能和重力势能统称为机械能。

　　学生：足球是由许许多多的分子组成的，所以足球还具有内能。

　　教师：足球同时具有机械能和内能。机械能与整个物体的机械运动情景有关，如物体是否有速度、是否有高度、是否发生了弹性形变。而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情景有关。也就是无论物体是否有外在的机械能，只要物体内部的分子有热运动，就必须有内能。

　　教师：内能是不一样于机械能的另一种形式的能。

　　教师：请同学们分析，一杯热水的水分子是否具有内能？

　　学生：热水中的水分子永不信息地做规则运动，所有热水的水分子具有内能。

　　教师：请同学们分析，如果杯子中水的温度下降了，冷水的水分子是否具有内能？

　　学生：冷水中的水分子也在不停地做规则运动，只可是比热水中的水分子的运动速度慢一些，所有冷水的水分子也具有内能。

　　教师：如果水结成冰块了，冰块还有内能吗？

　　学生：冰的分子也在不停地做无规则运动，冰块也具有内能。

　　师生：根据分析可知，一切物体都具有内能。同一个物体，温度升高时，内能增大，温度降低时，内能减小。

　　教师：当一个物体温度升高或降低时，内能随温度改变这个过程，暂不研究物体发生了物态变化，相关知识等到高中再进行学习。

　　（二）热传递改变内能、热量

　　教师：让一个高温物体和一个低温物体接触，会发生什么现象？比如把冰凉的手放在热水袋上捂一捂。

　　学生：热会从高温物体传递给低温物体；高温物体的温度会降低，低温物体的温度会升高。

　　教师：这是因为在这个过程中，发生了热传递。高温的热水袋把热量传递给了低温的手。在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位也是焦耳。热传递过程中，热量总是从高温的物体传向低温的物体。物体吸收或放出的热量越多，内能的改变就越大。在热传递过程中，低温物体吸收了热量，温度升高，内能增加。高温物体放出热量，温度降低，内能减小。热传递能够改变物体的内能。

　　教师：同学需要异常注意：热传递传递的是热量，不是温度，也不是内能。是热量的转移才导致物体内能的改变，是热量的转移才导致物体温度的改变。

　　教师总结：(1)热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。

　　（2）热量的单位是焦耳(J)。

　　（3）物体吸收热量内能增加，放出热量内能减少。

　　（4）热传递会改变物体的内能。

　　（二）做功改变内能

　　分组实验：供给的器材：一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋（装有热水）、小毛巾等。

　　教师：要求学生把一段软铁丝的温度升高。

　　学生实验：用打火机去烧铁丝。（提醒同学注意安全）

　　学生实验：把铁丝放在热水袋上，用热水袋去捂热铁丝。

　　学生实验：把铁丝反复弯折，铁丝温度也会升高。

　　学生实验：用砂纸去反复摩擦铁丝，铁丝温度也会升高。

　　学生实验：把铁丝放在太阳下晒，铁丝温度也会升高。

　　教师：不一样实验小组的学生介绍自我的实验方法并进行分析。

　　学生：用打火机烧铁丝是用热传递的方法使铁丝的温度升高，内能增加的。

　　学生：用热水袋去捂铁丝也是用热传递的方法使铁丝的温度升高，内能增加的。

　　学生：把铁丝反复弯折，用砂纸去反复摩擦铁丝，铁丝的温度也会升高，内能增加。可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递。

　　教师：可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递现象。弯折铁丝是手对铁丝做功，砂纸摩擦铁丝是物体克服摩擦力做功。由此可见，做功的方式也能够改变物体的内能。

　　教师：改变物体的内能有二种途径：热传递和做功。

　　教师：出示压缩空气引火仪，介绍结构和使用方法。

　　学生实验：教师给予指导，让学生到讲台上来做压缩空气点燃棉花实验，全班同学观察发生的现象。

　　教师：活塞压缩空气，对空气做功，空气的温度升高，内能增加。

　　教师：摩擦做功在生活中较为常见，同时压缩气体也是做功的一种形式。在生活中也能经常看到压缩空气做功，但可能没有进一步的`观察和思考。在课堂上我们现场用打气筒给自行车打气的过程，认真地进行观察和分析。

　　学生实验：用打气筒给自行车打气。做实验前请几位同学摸一摸打气筒外壁，提醒同学打气筒外壁的上下部分都要触摸一下，感受一下气筒壁上下部分的温度。为使实验效果更明显，能够把自行车轮胎中的气放掉一部分，延长打气时间。打完气后，再让那几位同学触摸打气筒外壁的上下部分，感受气筒壁上下部分的温度，进行比较分析。

　　教师：活塞与整个气筒壁都有摩擦，摩擦产生的热是传给整个筒壁，如果仅有摩擦生热的原因，气筒壁上下部分的温度应当是基本相同的。但在实验过程中，能够明显发现，气筒上部只是略有发热，而气筒下端却很热，甚至烫手，所以压缩气体做功产生的热量是使气筒的下部发热的主要原因。

　　教师：在刚才的实验中，经过做功，能够使气筒的温度升高，内能增加。如果不用做功的方法，用火烤一烤，也能够使气筒的温度升高，内能增加。由此可见，热传递和做功对改变物体的内能的效果是完全相同的。

　　教师：那么，做功和热传递改变物体的内能还有没有什么区别呢？请同学们尝试从能量转化角度，分析一下这两种方式的本质。

　　教师：虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的，可是在本质上有区别的。热传递的方式是使内能发生转移，内能从高温物体转移到低温物体，或是从物体的高温部分转移到低温部分。做功的方式则是能的形式发生了转化，外界对物体做功，使物体的温度升高，内能增加。

　　教师：外界对物体做功，会使物体的温度升高，内能增加。那么，如果是物体对外做功呢，会发生什么现象？

　　演示实验：实验装置如教材图13.2-5，注入约10mL水。塞紧瓶塞前，用吸水纸把瓶壁内外擦拭干净。塞紧瓶塞后，用实验室常用的两用打气筒打几次气，就能使瓶塞跳起，在瓶塞跳起的同时，瓶内出现水雾。

　　教师：在向瓶内打气时，压缩了瓶内的空气，空气的内能增加，温度升高。瓶内的水吸热汽化，产生了更多的水蒸气，随着水蒸气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞。瓶内原先的水蒸气是无色透明、看不见的。瓶内出现白雾，说明水蒸气液化，变成了小水滴。这是由于空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低造成了水蒸气的液化现象。

　　教师：外界对物体做功，物体的温度升高，内能增加。物体对外界做功，物体的温度降低，内能减小。

　　教师：引导学生做出本节课的小结。

　　学生：学习了内能的概念。了解了热传递和做功是改变内能的二种途径。

　　三、布置作业

　　完成教材10页的“动手动脑学物理”。

物理《内能》教学设计4

　　教学目标

　　了解内能的实际利用，知道内能的利用与环境保护的关系

　　能力目标

　　通过内能的利用和环境保护的关系的学习，提高环境保护的意识

　　情感目标

　　联系能量转化和守恒的关系，感受可持续发展的基本思想，建立发展的观念

　　教学建议

　　本节的教学要注重科技和社会的联系，避免孤立的学习，要注意联系实际和社会实践．

　　在内能的利用的发展上，可以提出问题学生自主学习，学生根据提出的问题，可以利用教材和教师提供的一些资料学习．

　　环境保护的学习，可以教师提出课题，学生查阅资料，从信息中学习，提高收集信息和处理信息的能力．

　　教学设计方案

　　内能的利用和环境保护

　　【课题】内能的`利用和环境保护

　　【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义

　　【教学过程设计】

　　内能的利用和环境保护

　　方法1、学生阅读教材，教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料，教师提出一些问题，学生阅读时思考，可以有：大气污染的主要来源是什么；大气污染的危害是什么；解决大气污染的有效措施有哪些；我国利用内能的发展历程是什么；各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么．

　　方法2、对于基础较好的班级，可以采用实验探究和信息学习的方法．实例如下

　　实验探究：调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的，对于环境的危害有哪些，如何减小对环境的影响．可以组织学生小组，实地考察，写出调查报告，分析的结论等．

　　实验探究（另一例）：调查社区中是如何利用内能的，调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况，咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向．同样可以组织学生小组，实地考察，分析并得出调查报告和结论．

　　信息学习：网上查阅有关内能的利用，环境保护，及内能利用对环保的影响等方面的资料，并得出自己的结论，小组讨论．这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想．

　　【板书设计】

　　第六节 内能的利用和环境保护

　　1．内能的利用

　　2．环境保护的问题

　　探究活动

　　利用信息学习：温室效应和热岛效应

　　【课题】温室效应和热岛效应

　　【组织形式】个人或自由结组

　　【活动流程】制订子课题；制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；评估；交流与合作，物理教案－内能的利用和环境保护，物理教案《物理教案－内能的利用和环境保护》。

　　【参考方案】尝试对温室效应、热岛效应发表自己的见解，要注意在收集足够材料的基础上分析。

　　【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录。

　　2、和其他成员交流，发现共性和差异。

　　3、发现新问题。

　　物理教案－内能的利用和环境保护

物理《内能》教学设计5

　　教材分析

　　教材提出问题入手，引入了内能是怎样使用的，并指出了利用内能来加热，列举实例说明了很多利用内能的例子，又重点分析了利用内能取暖的发展过程，并联系环境保护等分析了这个发展过程。

　　教材直接谈到利用内能还可以做功，用实验证明了内能能够做功，并分析了这个实验，能表现出热机中能量转化的基本过程，又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机，并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。

　　教法建议

　　本节教学要联系大量的科技资料，“利用内能来加热”比较直观，可以让学生从提供的资料中分析，并从某个方面上叙述内能利用的发展情况，例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况，学习生产生活中有益的利用内能的方法，对于不合理的利用要能提出建议。

　　“利用内能来做功”要注意实验教学，从实验中观察现象，分析产生现象的原因，并联系实际思考实验的作用和意义，教师可以提供大量的资料，学生从中分析和学习如何利用内能做功的，并从材料中体验到科技的发展。

　　教学设计方案

　　【课题】内能的利用

　　【重难点】内能的两个应用：利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。

　　【教学过程设计】

　　一、课程引入

　　方法1、联系上一节的内容，知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？可以提供资料，学生阅读，知道内能的一个重要的应用是用来加热。

　　方法2、对于基础较好的班级，可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能，这说明内能的一个重要应用是用来加热。

　　二、利用内能来加热

　　方法1、教师提供关于取暖的资料，学生分析取暖的发展过程，说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点：提高了燃料的'利用率和改善了环境卫生。

　　方法2、对于基础较好的班级，可以让学生做调查和利用信息学习，教师提出课题，学生自行设计方案，并再此基础上设计实施方案，做评估和实验，得出一些结论。教师可提供的方案可以是：调查社区供暖；查阅世界上先进的供暖方法。

　　三、利用内能来做功

　　方法1、实验教学，做好水蒸气推开活塞的实验，学生从实验中学习如下问题：观察实验的现象；分析活塞退出的原因；思考实验过程中能量的转化；实验说明了什么；从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机，说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。

　　方法2、对于基础较好的班级，用上面的方法1进行实验，然后可以提供资料或学生查找资料，从利用内能来做功开始，到应用，到科技的发展，使学生体会科学技术的发展历程。

　　【板书设计】

　　第二节内能的利用

　　一、利用内能来加热

　　本质：能量（内能）的转移。

　　二、利用内能来做功

　　1、实验：水蒸气推开活塞。

　　2、热机：利用内能做功的机器。

　　3、能量转化：内能转化为机械能。

　　4、热机的应用。

　　探究活动

　　实验探究：蔬菜大棚中内能的利用

　　【课题】蔬菜大棚中内容的利用

　　【组织形式】学生活动小组

　　【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

　　【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用，并对其不合理的地方提出修改建议。

　　【备注】1、写出探究过程报告。

　　2、发现新问题。

　　探究活动范例：城市供热

　　活动内容

　　调查及认识城市供热。

　　活动目的

　　1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。

　　2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。

　　活动准备

　　1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。

　　2、分成四个小组，制定调查方案。

　　活动过程

　　1、分组调查阶段

　　①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。

　　②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。

　　③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。

　　2、课堂讨论阶段

　　在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。

　　①介绍内能的利用：利用内能做功（内燃机）和利用内能加热。

　　②教师适当引导学生小结供热方式：

　　燃烧燃料供热：

　　燃料种类包括煤、石油（汽油、柴油）、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气（介绍沼气使用好处）燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。

　　电能供热：

　　供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。（介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便）其能量转化是由电能转化为内能。

　　获得电能的方式有哪些？

　　化学能（火力发电站）；水能（葛州坝水力发电站、三峡工程等）；风能（沿海岛屿和草原牧区的风车田）；核能（原子反应堆，介绍：浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭，俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站，土耳其准备建核电站招标开始等，培养学生关注科技对社会的影响，形成社会意识。）

　　光能供热：

　　转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器（介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。（介绍光能供热优点是无污染的天然能源）其能量转化是由光能转化为内能。

　　③汇报对集中供热情况调查的结果

　　城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。

　　引导分析分散供热缺点：效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。

　　二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。

　　学校锅炉产生热水、热气来蒸饭，利用余热给教师、学生提供开水、热水，学校教师没有人使用煤。

　　学生计算：学校利用余热供开水0.10元／瓶；一个蜂窝煤0.18元，能烧三瓶开水，每瓶摊0.06元，水费0.02元／瓶，煤炉一般只能使用3个月，每瓶摊成本0.04元，实际家内燃煤供开水费用达0.12元／瓶。另外，燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重，老化快。

　　县医院内，锅炉燃煤产生热气，通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水，供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析，学生认为集中供热是供热的较好方式。

　　④介绍集中供热：

　　集中供热指在城市一较大区域内，利用集中热源，向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉，使锅炉热效率达80%～90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯（1985年苏联集中供热普及率70%）、德国（集中供热普及率90%）、北欧、东欧。

　　热电联产（CHP）：采用蒸汽轮机驱动发电机发电，废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%～35%，供热、发电联合的CHP总效率达80%。

　　3、供热对环境的影响

　　大气污染：煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林，使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。

　　能源危机是世界问题，保护生态环境，使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率，节约能源是每一个公民的义务。

　　4、作业

　　各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》

　　活动小结

　　供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容，学生常熟视无睹，通过本次教学活动，学生理论联系实际留心生活的意识大大增强，比如不仅仅就事物的单方面来思考问题，而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时，考虑它的经济价值等。

物理《内能》教学设计6

　　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。

　　实验结果表明：温度越高，扩散过程越快。扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。

　　因此：物体的内能跟温度有关。温度升高时，物体的内能增加。温度降低时，物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关，人们常常把物体的内能叫做热能，把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

　　（3）一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水，温度很高，分子运动激烈，它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。

　　（4）内能和机械能

　　通过机械能和内能的对比，进一步帮助学生理解内能概念。分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。

　　首先木块有势能，也有动能棗统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。

　　木块内部的分子做无规则运动，且分子间有作用力，木块有内能。内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关。

　　小结

　　（1）内能不是单个分子具有的，而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

　　（2）内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动，是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。

物理《内能》教学设计7

　　教学目的和要求

　　1、知道分子热运动的动能跟温度有关，知道分子平均动能的概念。掌握温度是分子热运动平均动能的标志。

　　2、了解分子势能的定义知道改变分子间的距离必须克服分子力做功，分子势能发生变化，知道分子势能与物体体积有关。

　　3、了解物体的内能，以及内能的影响因素，区分内能与机械能。

　　重点

　　物体的内能和决定物体内能的因素。

　　难点

　　分子力做功跟分子势能变化的关系。

　　课型教法教具

　　教学内容及过程引课：

　　自然界中能量的存在形式有很多种。请同学们考虑一下我们以前都学过那几种形式的能

　　（动能、势能、化学能……）

　　我们在初中曾学过物体的内能，今天我们来更加深入的学习物体的.内能。

　　一、分子的动能

　　1、分子有动能

　　分子运动论的内容之一：构成物体的大量分子永不停息的做无规则的运动说明分子一定有动能。

　　2、平均动能

　　分子做无规则运动，每个分子的速率都不相同，有的大、有的小，而且在分子相互碰撞时速率也会改变，但大多数分子的速率处在中等速率。因此，在研究分子动能时，不是关心个别分子的。情况，而是研究大量分子的集体行为。我们引进新的概念：平均动能：物体里所有分子动能的平均值。

　　3、平均动能与温度有关

　　扩散现象和布朗运动都说明分子运动的速率与温度有关。当温度升高时，大部分分子运动的速率加快，也有极少数分子运动的速率减慢，但分子的平均动能增大。可见，温度是物体分子热运动平均动能的标志。

　　4、微观温度是物体分子热运动平均动能的标志。

　　宏观温度是表示物体的冷热程度。

　　二、分子势能

　　1、定义：由分子间的相互作用力和分子间的距离决定的势能叫分子势能。

　　2、分子力做功

　　用重力做功说明：力做正功，力对应的势能减小；相反，力做负功，力对应的势能增大。

　　（1）当分子间距离从无穷远减小到10倍r。时，分子力非常微小，不考虑分子力做功。

　　（2）当分子间距离从10倍r。减小到r。时，分子力的

　　方向与分子运动方向相同，分子力做正功。

　　（3）当分子间距离从r。减小到不能再小时分子力的

　　方向与分子运动方向相反，分子力做负功。

　　3、势能曲线

　　取横轴r表示分子间距离，纵轴Ep表示分子势能。

　　（1）r=10r。 Ep=0

　　（2）r>r.r Ep

　　（3）r=r.Ep最小（负）

　　（4）r

　　微观：分子势能与分子间距离有关。

　　宏观：分子势能与物体体积有关。

　　气体分子间距离太大，分子势能忽略不计。

　　三、物体的内能

　　1、定义；物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的和叫做物体的内能。

　　2、影响因素：温度、体积、摩尔数。

　　四、机械能与物体内能的区分

　　机械能物体的内能

　　定义物体的动能和势能的和物体中所有分子动能和分子势能的和

　　决定因素物体的速度、质量、高度物体的温度、体积、摩尔数

　　其他可能为零不能为零

物理《内能》教学设计8

　　【教学课时】

　　1课时。

　　【教材分析】

　　"注重学生发展，改变学科本位"。本节阐述了有关燃料的热值，热机效率等物理概念，还涉及了科技发展史（热机的发展），生物，化学知识（酸雨的构成和生物的影响），环境保护（大气污染）等方面的资料。经过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，所以要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。使学生了解内燃机的发展对人类提高起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。

　　【教学目标】

　　1、建立热值概念。明白热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。

　　2、了解热机效率。明白热机工作时燃料释放能量的主要流向，明白能够怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。

　　3、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的'使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。

　　【教学重点】

　　了解热机效率及提高热机效率的途径，明白在利用热机构成的环保问题。

　　【教学难点】

　　热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。

　　【教学过程】

　　引入新课

　　人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃烧正是这一的主要途径。下头我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。

　　（1）燃料的特点：能够燃烧，并放出热量；燃料燃烧的过程是化学能变为内能的过程。

　　（2）介绍燃料种类（固体、液体、气体），

　　（3）举例说明不一样的燃料燃烧时放出热量不一样。

　　新课教学

　　一、燃料的热值。

　　热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。符号：q

　　（1）单位：焦千克。（g）。或气体燃料的热值：3

　　（2）热值的物理意义：干木柴的燃烧值是1、2×l07焦物理意义是1千克的干木柴完全燃烧放出的热量是1、2×l07焦。

　　（3）公式：Q=q或q=Q

　　（4）例题：计算4g柴油完全燃烧释放的热量。

　　析：从热值表中查得柴油的热值是q=3.3×107g，则Q=q=4g×3.3×107g=1.32×108

　　二、热机效率。

　　热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题。热机效率是热机性能的一个重要指标。

　　（1）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

　　（2）学生分析图的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。

　　三、环境保护。

　　1、内能对环境的影响。

　　（1）废气污染（CO、SO、酸雨），

　　（2）噪声污染。

　　2、保护环境，减小污染措施。

　　（1）改善燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。

　　（2）提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。

　　（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。

　　小结

　　我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就必须能使天更蓝、水更清。

　　【板书设计】

　　第四节热机效率和环境保护

　　一、燃料的热值。

　　热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

　　（1）符号：q

　　（2）单位：焦千克。（g）。或气体燃料的热值：3

　　（3）热值的物理意义：

　　（4）公式：Q=q或q=Q

　　二、热机效率。

　　三、环境保护。

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