热和内能教学设计

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初中物理热量 内能教案

初中物理热量 内能教案

初中物理热量内能教案教学目标:1. 了解热量的概念,理解热量与温度、内能的关系。

2. 掌握热量传递的原理,了解热量的计算方法。

3. 能够运用热量和内能的知识解释生活中的现象。

教学重点:1. 热量的概念及计算方法。

2. 热量与温度、内能的关系。

教学难点:1. 热量传递的原理。

2. 运用热量和内能的知识解释生活中的现象。

教学准备:1. 教学课件。

2. 实验器材:温度计、热量计、物体等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是热量?我们生活中哪些现象与热量有关?2. 学生分享生活中与热量相关的现象,教师总结并板书。

二、探究热量与温度、内能的关系(15分钟)1. 实验一:观察温度变化教师演示实验,将一个物体放入热水,观察物体温度的变化。

引导学生观察并思考:物体吸收热量后,温度是否发生变化?2. 实验二:观察内能变化教师演示实验,将一个物体放入热量计,观察物体吸收热量后内能的变化。

引导学生观察并思考:物体吸收热量后,内能是否发生变化?3. 学生总结热量与温度、内能的关系。

三、热量计算方法的学习(15分钟)1. 教师讲解热量计算公式:Q=cmΔt(其中,Q表示热量,c表示比热容,m表示质量,Δt 表示温度变化)。

2. 学生分组讨论,理解热量计算公式。

3. 教师举例讲解,引导学生运用热量计算公式。

四、热量传递的原理(15分钟)1. 教师讲解热量传递的原理,引导学生理解热量从高温物体传递到低温物体的过程。

2. 学生通过实验,观察热量传递现象。

3. 学生总结热量传递的原理。

五、生活中的热量现象(15分钟)1. 学生举例分享生活中与热量相关的现象,如烹饪、保暖等。

2. 教师引导学生运用热量和内能的知识,解释生活中的热量现象。

六、总结与评价(5分钟)1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结热量、温度、内能的关系,以及热量传递的原理。

2. 学生自我评价,分享学习收获。

教学反思:本节课通过引导学生思考、实验、讨论等方式,让学生掌握了热量、温度、内能的关系,以及热量传递的原理。

内能与热传递的教学设计和案例

内能与热传递的教学设计和案例

内能与热传递的教学设计与案例一、绪论内能与热传递是热学的重要内容,是热力学、热工学、热化学等所有领域的基本概念之一。

内能是热系统具有的热能总量,热传递是热能的传输与转化过程,二者息息相关,是研究热现象的基础。

内能与热传递教学应注重理论与实践相结合,在教学中突出实验环节,以提高学生的实践能力,增强学生的理论应用能力,为未来的工作和研究打下坚实的理论基础和干练的实践技能。

二、教学设计1、教学目标a、掌握内能和热传递的概念以及其基本特征;b、理解内能和热传递原理,掌握热力学基本方程;c、熟悉热传递的基本方式和热传递系数计算;d、具备基本实验技能,能够完成热传递实验,分析与处理实验数据。

2、教学内容a、内能的概念与基本特征:内能的物理意义及其性质;b、热力学基本概念:状态方程、热力学第一定律、热力学第二定律及其应用;c、热传递方程、传热系数计算、内对流传热与辐射传热;d、热传递实验方法与数据处理方法。

3、教学方法a、教学内容针对性及趣味性的板书讲解;b、实验室课程采用操作预演、模拟实验、实物操作的方式进行;c、教师提供案例分析,分析和讨论实际应用中的热传递问题。

三、教学案例案例一:内能的物理意义及其性质实验目的:通过实验掌握内能的基本特征,深刻理解物体温度与内能的关系。

实验步骤:1、取两个相同体积和相同质量的小球,一个室温下,另一个加热至200℃;2、把两个小球置于精密天平上,记录其质量;3、采用恒流消耗法测量小球的内能;4、获得小球不同温度下的内能大小并解读数据;5、从物理上分析小球的内能与温度之间的关系。

分析与讨论:由实验结果可知,加热小球的内能增加,这说明物体温度的升高与内能的增加密切相关。

物体内能是其分子结构、体积及其他物理量对物体的热能贡献之和。

实验中,两个小球已知各自的质量相等,交流计算得小球内能的大小,加热小球后其温度上升,也导致小球的内能增加。

结论:热传递过程中物体内能的大小与物体温度成正比,了解内能基本特性是分析热传递过程中能量变化的重要前提。

选修3-3热和内能教案

选修3-3热和内能教案

第2节热和内能目标导航1.知道热传递的三种方式。

2.理解热传递是改变系统内能的一种方式。

3.知道传递的热量与内能变化的关系。

4.知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。

诱思导学1.热传递①热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。

②热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

2.热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。

传递能量的多少用热量来量度。

3.传递的热量与内能改变的关系①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。

即ΔU= Q吸②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。

即Q放= -ΔU4.热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。

5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。

做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变,但是它们还是有重要区别的。

做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。

典例探究例1 如果铁丝的温度升高了,则()A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。

故C正确。

答案:C友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法,正确的是()A.温度高的物体含有的热量多B.内能多的物体含有的热量多C.热量、功和内能的单位相同D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量解析:热量和功都是过程量,而内能是一个状态量,所以不能说温度高的物体含有的热量多,内能多的物体含有的热量多;热量、功和内能的单位相同都是焦耳。

内能和热量 -完整版教学设计

内能和热量 -完整版教学设计

第二节 内能和热量【教学目标】1、知道分子无规则运动的快慢与温度有关。

2、知道什么是内能,物体的内能是另一种形式的能。

3、知道物体温度改变时,内能也随之改变。

【教学重点】 内能的概念、内能与温度有关【教学难点】 内能、物体的内能是另一种形式的能;【教学器材】 烧杯、清水、红墨水【教学过程】一.复习:1.机械能分哪些?2.分子动理论的内容?3.扩散现象表明了什么?二.新课讲授。

1.内能的概念: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物体的内能。

① 什么是分子动能?② 什么是分子势能?2.内能大小与温度有关。

实验探究:将红墨水分别滴一滴到热水、温水、冷水中,比较墨水在水中扩散的快慢,并分析其中的原因。

实验结论:温度越高,分子的无规则运动越激烈,物体内能就越大。

3.热运动:物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。

内能也常称为热能。

4.一切物体都具有内能① 内能是储存在物体内部的能量。

② 由于“分子在不停在做无规则的运动”,所以分子动能不可能为零。

③ 由于“分子之间存在相互作用力”,所以分子势能不可能为零。

④ 物体的内能与物体的温度有关,但温度为0℃的物体的内能不可能为零。

物体温度为零下的温度时,温度可记用负数,但内能不为负数。

5.内能与机械能的区别:内能是物体内部分子运动所具有的能量,是由分子的运动情况和相互作用来决定的。

机械能是与物体的机械运动情况和相对位置决定的,与构成物体的分子的运动情况无关。

6.小结和课后练习。

【教学反思】热水 温水 冷水学生学案1、是分子动能。

2、是分子势能。

3、是热运动。

4、是内能5、在实验中,滴在水中的红墨水扩散速度最快,滴在水中的红墨水扩散速度最慢。

说明扩散与有关。

6、物体由于运动具有的能叫做能,处于高处的物体具有的能叫做能,发生弹性形变的物体具有的能叫做能,能与能统称为机械能。

7、下列说法中正确的是:①内能就是热能。

②分子运动时就有分子动能,分子静止时就没有分子动能。

内能和热量教案教科版物理

内能和热量教案教科版物理

内能和热量教案教科版物理教案:内能和热量教学目标:1.了解内能和热量的概念和物理意义;2.掌握内能与温度、质量、物质的热容和相变等因素之间的关系;3.认识内能转化和热量传递的过程和方式;4.理解内能守恒和热力学第一定律的基本原理。

教学重点:1.内能和热量的概念及其物理意义;2.内能与温度、质量、物质的热容和相变等因素之间的关系。

教学难点:热量传递的方式和内能转化的过程。

教学准备:实验装置:热传导棒、测温仪;实验器材:热水、冷水;教学课件。

教学过程:一、引入与导入(5分钟)二、讲解内能和热量的概念(10分钟)1.内能的概念:内能是物体分子在运动中所具有的能量,用符号U表示,单位是焦耳(J)。

2.热量的概念:热量是物体因温度差异而发生能量传递的过程,用符号Q表示,单位是焦耳(J)。

三、内能与温度、质量、物质的热容和相变的关系(20分钟)1.内能与温度:内能正比于温度,即U∝T。

2.内能与质量:内能正比于质量,即U∝m。

3.内能与物质的热容:内能正比于物质的热容,即U∝C。

4.内能与相变:在相变过程中,内能发生改变,但温度保持不变。

四、实验演示:热传导的实验(15分钟)1.用热传导棒实验演示热量传递的过程。

2.通过测温仪测量棒的两端温度的变化,观察热量从高温端传递到低温端的过程。

五、内能转化和热量传递的方式(20分钟)1.内能转化的方式:机械能转化、电能转化、化学能转化等。

2.热量传递的方式:热传导、热辐射、对流传热。

六、内能守恒和热力学第一定律(15分钟)1.内能守恒:封闭系统中,内能的增减等于系统所吸收的热量减去系统所做的功,即ΔU=Q-W。

2.热力学第一定律:能量守恒定律,能量可以由一种形式转化为另一种形式,但总能量保持不变。

七、总结与小结(5分钟)通过对内能和热量的学习,学生能够理解内能和热量的概念、关系,了解内能转化和热量传递的过程和方式,认识内能守恒和热力学第一定律的基本原理。

课后作业:1.总结内能和热量的概念及其物理意义;2.思考并分析日常生活中的热量传递和内能转化的例子。

初三物理第一章内能与热能教案以及知识点归纳初三物理内能的利用

初三物理第一章内能与热能教案以及知识点归纳初三物理内能的利用

初三物理第一章内能与热能教案及知识点归纳初三物理内能的利用一、教学目标1.理解内能与热能的概念及相互关系。

2.掌握内能的利用方式及其在实际生活中的应用。

3.培养学生的观察能力、实验能力和创新能力。

二、教学重点与难点1.教学重点:内能与热能的概念,内能的利用方式。

2.教学难点:内能转化为机械能的原理。

三、教学过程1.导入新课(1)引导学生回顾上一节课所学的知识,如能量、功、功率等。

(2)通过提问,让学生思考:我们日常生活中有哪些现象涉及到内能和热能?2.讲解内能与热能的概念(1)介绍内能的概念:物体内部所有分子的动能和势能之和。

(2)介绍热能的概念:物体由于温度差而具有的能量。

(3)讲解内能与热能的关系:内能是热能的一种表现形式。

3.内能的利用方式(1)内能转化为机械能:举例说明内能转化为机械能的过程,如蒸汽机、内燃机等。

(2)内能转化为电能:讲解内燃机发电的原理。

(3)内能转化为其他形式的能量:如太阳能热水器、地热发电等。

4.实验探究(1)设计实验:利用酒精灯加热试管内的水,观察水的沸腾现象,引导学生思考内能是如何转化为热能的。

(2)引导学生进行实验操作,观察实验现象。

5.知识点归纳(1)内能与热能的概念及相互关系。

(2)内能的利用方式:内能转化为机械能、电能等。

(3)内能转化为热能的实验现象及原理。

6.课堂小结(1)引导学生回顾本节课所学内容,巩固知识点。

(2)布置作业:让学生思考如何将内能转化为其他形式的能量,并举例说明。

四、课后作业1.阅读教材,理解内能与热能的概念及相互关系。

2.列举生活中内能转化为其他形式能量的实例,并分析其原理。

3.设计一个实验,验证内能转化为机械能的过程。

五、教学反思本节课通过讲解内能与热能的概念、内能的利用方式以及实验探究,使学生掌握了内能转化为其他形式能量的原理。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考、参与讨论,提高了学生的实验操作能力和创新能力。

但需要注意的是,部分学生对内能与热能的概念理解不够深入,需要在今后的教学中加强引导和讲解。

10.2《热和内能》教案(新人教版选修3-3)

10.2《热和内能》教案(新人教版选修3-3)

热和内能教案一、教学目标1.在物理知识方面要求:(1)知道分子的动能,分子的平均动能,知道物体的温度是分子平均动能大小的标志,(2)知道分子的势能跟物体的体积有关,知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律,(3)知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区别物体的内能和机械能,(4)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的,知道两者的区别,了解热功参量的意义,2.在培养学生能力方面,这节课中要让学生建立:分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念,又要让学生初步知道三个物理规律:温度与分子平均动能关系,分子势能与分子间距离关系,做功与热传递在改变物体内能上的关系,因此, 教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力,3.渗透物理学方法的教育:在分子平均动能与温度关系的讲授中,渗透统计的方法,在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法,二、重点、难点分析1.教学重点是使学生掌握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能),掌握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系),2.区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点,三、教具1.压缩气体做功,气体内能增加的演示实验:圆形玻璃筒、活塞、硝化棉,2.幻灯及幻灯片,展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线,四、主要教学过程(一)引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化,另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的,那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题,(二)教学过程的设计1.分子的动能、温度物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能,由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小不同,由于热现象是大量分子无规则运动的结果,所以研究个别分子运动的动能是没有意义的,而研究大量分子热运动的动能,需要将所有分子热运动动能的平均值求出来,这个平均值叫做分子热运动的平均动能,学习布朗运动和扩散现象时,我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系,温度越高,布朗运动越激烈,扩散也加快,依照分子动理论,这说明温度升高后分子无规则运动加剧,用上述分子热运动的平均动能来说明,就是温度升高,分子热运动的平均动能增大,如果温度降低,说明分子热运动的平均动能减小,因此从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动的平均动能的标志,“标志”的含义是指物体温度升高或降低,表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小,温度不变,就表示了分子热运动的平均动能不变,其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志,但是,温度不是直接等于分子的平均动能,另一方面,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的,我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是温度的微观含义,2.分子势能分子间存在着相互作用力,因此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,如果分子间距离约为10-10m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0,当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大,这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似的,如图1中弹簧压缩,弹性势能Ep增大,如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间的距离增大而增大,这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的,如图1中弹簧拉伸,Ep增大,从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大,所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点,如果分子间距离是无限远时,取分子势能为零值,分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程,分子间的作用力表现为引力,而且距离减少,分子引力做正功,分子势能不断减小,其数值将比零还小为负值,当分子间距离到达r0以后再减小,分子作用力表现为斥力,在分子间距离减小过程中,克服斥力做功,使分子势能增大,其数值将从负值逐渐变大至零,甚至为正值,分子势能随分子间距离r的变化情况可以在图2的图象中表现出来,从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小,既然分子势能的大小与分子间距离有关,那么在宏观上什么物理量能反映分子势能的大小变化情况呢?如果对于确定的物体,它的体积变化,直接反映了分子间的距离,也就反映了分子间的势能变化,所以分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映,3.物体的内能(1)物体中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,一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的,提问学生:宏观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志?根据学生的回答,引导到一个确定的物体,分子总数是固定的,那么这物体的内能大小是由宏观量——温度和体积决定的,如果不是确定的物体,那么物体的内能大小是由质量、温度、体积和物态来决定,课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由,①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能,②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能,③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能,(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能,任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能,例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能,提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能,另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加,4.物体的内能改变的两种方式(1)列举锯木头和用砂轮磨刀具,锯条、木头和刀具温度升高,说明克服摩擦力做功,可以使物体的内能增加,如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下,外力做多少功,物体的内能就改变多少,如果用W表示外界对物体做的功,用ΔE表示物体内能的变化,那么有W=ΔE,功的单位是焦耳,内能的单位也是焦耳,演示压缩空气,硝化棉燃烧,说明外力压缩空气过程,对气体做功,使气体的内能增加,温度升高到棉花的燃点而使其燃烧,以上实例说明做功可以改变物体的内能,(2)在炉灶上烧热水,火炉烤热周围物体,这些物体温度升高内能增加,这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,物体的内能减少,如果传递给物体的热量用Q表示,物体内能的变化量是ΔE,那么,Q=ΔE,热量的计算公式有:Q=mcΔt,Q=ML,Q=mλ(后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式),热量的单位是焦耳,过去的单位是卡,所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式,(3)做功和热传递对改变物体的内能是等效的,一杯水可以用加热的方法(即热传递方式)传递给它一定的热量,使它从某一温度升高到另一温度,这过程中这杯水的内能有一定量的变化,也可以采取做功的方式,比如用搅拌器在水中不断搅拌,也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度,这样,水的内能会有相同的变化量,两种方式不同,得到的结果是相同的,除非事先知道,否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的,因此,做功和热传递对改变物体的内能是等效的,(4)虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但是这两种方式的物理过程有本质的区别,做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程,而热传递的过程只是物体之间内能的转移,没有能量形式的转化,课上练习:1.判断下面各结论是否正确?(1)温度高的物体,内能不一定大,(2)同样质量的水在100℃时的内能比60℃时的内能大,(3)内能大的物体,温度一定高,(4)内能相同的物体,温度一定相同,(5)热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量,(6)温度高的物体,含有的热量多,或者说内能大的物体含有的热量多,(7)摩擦铁丝发热,说明功可以转化为热量,参考答案:(1)、(2)是对的,2.在标准大气压下,100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程,下面的说法是否正确?(1)分子热运动的平均动能不变,因而物体的内能不变,(2)分子的平均动能增加,因而物体的内能增加,(3)所吸收的热量等于物体内能的增加量,(4)分子的内能不变,参考答案:以上四个结论都不对,(三)课堂小结(1)这节课上新建立了三个物理概念:分子热运动的平均动能、分子势能、内能,要知道这三个概念的确切含义,更为重要的是能够区分温度、内能、热量,知道内能与机械能的区别和联系,(2)要掌握三个物理规律:分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系,(四)说明这节课是概念性很强的课,又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课,对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系,所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义,并且要通过实际例题,让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。

热和内能教学设计

热和内能教学设计

10.2热和内能教学设计教学目标:(一)知识与技能1.理解热传递的三种方式,并知道这是改变物体内能的另一方式。

2. 了解热与内能的关系,区别热量与内能的概念。

(-)过程与方法通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。

(三)情感、态度与价值观通过对能量转移的了解感受能量的流动性,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

教学重点:热传递对内能的改变。

教学难点:热传递对内能的改变效果。

教学方法:阅读、讨论和讲解法教学用具:投影仪、投影片。

教学过程:(一)复习提问,引入新课提问:(1)从做功与能量转化的角度理解,什么是物体的内能?(2)在绝热过程中,功与系统的内能有何关系?学生思考并回答:(1)定义:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。

我们把这个物理量称为系统的内能。

(2)当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量AU = U2-U}等于外界对系统所做的功%即AU =少。

总结:做功可以改变物体的内能,做功是改变物体内能的一种方式。

今天我们来学习改变内能的另一种方式一一热传递。

(二)新课教学3.热传递教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。

(1)什么是热传递?(2)热传递有几种方式?举例说明。

(3)热传递的条件是什么?能否发生热传递与物体内能的多少是否有关?(4)热传递过程的实质是什么?学生:阅读教材后回答问题。

(1)定义:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,即热量从高温物体传到了低温物体,这个过程就叫做热传递。

(2)热传递的方式:热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的条件:存在温度差。

与物体内能的多少无关。

教师强调指出:只要存在温度差,热传递过程就会进行,与原来物体内能的多少大小无关。

热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上,也可以由内能小的物体传到内能大的物体上,但一定是由高温物体传给低温物体。

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第二节热和内能
教学目标:
(一)知识与技能
1、理解热传递的三种方式,并知道这是改变物体内能的另一方式。

2、了解热与内能的关系,区别热量与内能的概念。

(二)过程与方法
通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。

(三)情感、态度与价值观
通过对能量转移的了解感受能量的流动性,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

教学重点:
热传递对内能的改变。

教学难点:
热传递对内能的改变效果。

教学方法:
阅读、讨论和讲解法
教学用具:
教学课件
教学过程:
(一)复习提问,引入新课
提问:(1)从做功与能量转化的角度理解,什么是物体的内能?(2)在绝热过程中,功与系统的内能有何关系?
学生思考并回答:(1)定义:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。

我们把这个物理量称为系统的内能。

(2)在绝热过程中,外界对物体做多少功,就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少.
总结:做功可以改变物体的内能,做功是改变物体内能的一种方式。

今天我们来学习改变内能的另一种方式――热传递。

(二)新课教学
1、热传递
教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。

(1)什么是热传递?
(2)热传递的条件是什么?能否发生热传递与物体内能的多少是否有关?
(3)热传递的结果是什么?
(4)热传递过程的实质是什么?
(5)热传递有几种方式?
学生:阅读教材后回答问题。

(1)定义:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,即热量从高温物体传到了低温物体,这个过程就叫做热传递。

(2)热传递的条件:存在温度差。

与物体内能的多少无关
教师强调指出:只要存在温度差,热传递过程就会进行,与原来物体内能的多少大小无关。

热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上,也可以由内能小的物体传到内能大的物体上,但一定是由高温物体传给低温物体。

(3)最终结果:两物体温度相同
(4)热传递过程实质是能量转移的过程。

(5)热传递的方式:热传导、热对流和热辐射。

2、热和内能
教师:阅读教材并看图-1,对于一个热力学系统,单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。

热量是在单纯的传热过程中,系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统传递的热量Q ,即Q U =∆。

教师:引导学生阅读教材52页有关内容,思考并回答问题。

[投影]
(1)怎样理解热量?能否说某一物体具有多少热量?为什么?
(2)做功和热传递都能改变物体的内能。

做功和热传递在改变内能上意义是否相同。

学生:阅读教材后回答问题。

(1)热量表征物体间内能转移的多少。

只有在改变物体内能的过程中,说热量才有意义。

所以,不能说物体含有多少热量。

(2)热传递,是物体间内能的转移。

即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体。

做功,是物体的内能与其他形式能量的转化。

如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

教师(总结、强调、补充):
(1)热量和内能是两个完全不同的概念。

内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定,要使系统的内能发生变化,可以通过热传递或做功两种过程来完成。

而热量是热传递过程中的特征物理量,和功一样,热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量,是用来衡量物体内能变化的。

热传递的微观实质是在分子相互作用下,通过分子的微观运动来达到内能的改变的。

有过程,才有变化,离开过程,毫无意义。

就某一状态而言,只有“内能”,根本不存在什么“热量”和“功”,因此,不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”。

(2)内能的改变有两种方式:做功和热传递。

从改变内能的结果看,它们是等效的。

不同之处是:做功是能量的转化,热传递是能量的转移。

3、典例探究
例1、下列关于热传递的说法中,正确的是()
A.热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体
B.热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体
C.热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体
D.热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体
思路分析:热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间,且总是从高温物体(或部分)将热量传递给低温物体(或部分),与物体内能的多少、比热容的高低均无关。

答案:B
例2、有关物体的内能,以下说法中正确的是()
A.1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大
B.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过热传递方式实现的
C.气体膨胀,它的内能一定减少
D.橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加
思路分析:0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同,但内能并不相同,水结成冰时要放出热量(忽略此过程的膨胀功),说明相同质量的水的内能大(水的分子势能比冰的分子势能大),选项A正确。

电流通过电阻发热,是由于电流做功将电能转化为内能的过程,
而不是热传递过程,故B选项错误。

气体膨胀对外做功,但还与吸收的热量有关,C选项错误。

橡皮筋被拉伸时,会产生弹力,此弹力是分子引力的宏观表现,分子势能随分子间距离的增大而增大,故选项D正确。

答案:AD
思想方法小结:此题A选项中,判断水和冰的内能大小,不宜直接判断分子动能和分子势能的大小,因为体积增大并不能说明分子势能一定增大。

应从能量转化或转移的角度来分析内能的改变。

例3、下列说法中正确的是()
A.做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程:做功使物体的内能改变,是其他形式的能和内能之间的转化;热传递则不同,它是物体内能的转移B.外界对物体做功,物体的内能一定增大
C.物体向外界放热,物体的内能一定增大
D.热量是在热传递中,从一个物体向另一个物体或物体的一部分向另一部分转移的内能的多少
思路分析:做功和热传递改变物体内能的本质不同,因为做功的过程一定是不同形式的能相互转化的过程,而热传递是同种形式的能量(内能)在不同的物体之间或物体不同的部分之间传递或转移,故A选项正确。

而物体的内能的变化取决于做功和热传递两个方面,单就一个方面不足以断定其内能的变化。

故B、C选项不正确,D选项正确。

答案:AD
(三)课堂小结
本节课我们从宏观角度学习了热量与内能的关系,知道了什么是热传递,知道了热传递是改变内能的另一种方式。

(四)课堂练习
(五)布置作业
问题与练习1、2。

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