高中物理选修3-3教学设计3：10.2热和内能教案

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2013人教版选修(3-3)《热和内能》word教案

热和内能教学目标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．重点、难点分析1、改变内能两种方式及内能改变量度2、对做功和热传递对改变内能是等效的理解．教具细铁棒、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．教学过程复习引入1．内能：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．2．动能：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）．3．势能：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．4．内能：与物体的温度和体积有关．根据讨论结果，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．新课教学1．提出问题2．问题讨论问：如何改变物体的内能呢？（可以改变物体的温度或体积．）问：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？把准备好的钢丝拿出来，想办法让你手中的钢丝的内能增加。

2．寻找解决问题的办法讨论：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．（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．知识的提练问：比较一下，本质上有什么相同或不同点．（阅读课本38~39页倒数第四段．）刚才所想到的办法，它们之间有何不同？能不能把这些办法分分类？答：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．演示课本38页的实验．（慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来．）问：刚才两次实验，为什么会出现结果的不同？答：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．阅读课本39页实验，分析气体对外做功的情况问：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？答：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．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，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．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．。

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。

新新课标人教版3-3选修三10.2《热和内能》教学设计2(精品).doc

《内能》教学设计辽宁省葫芦岛市世纪中学岳爱民【背景和教学任务】本节教材是人教版九年级的第十六章第二节，教学内容包括内能的概念，影响内能的大小的因素，改变物体内能的方法。

作为学习主体的九年级学生，他们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，在理性认识中还存在一定困难。

为此，本课应注意适应学生好奇心、好动、好强的心理特点，以感性知识为依托，通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。

通过教学，让学生了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

知道热传递可以改变物体的内能，知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。

知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

培养学生的动手实验操作能力和创新能力，同时让学生体验到成功的快乐。

让不同层次的学生都能得到发展和提高。

【教学设计理念】以我国在航空、航天、航海领域取得的瞩目成就为感性认识基础，利用类比、分析、总结的方法知道什么是内能，能简单的描述内能与温度的关系。

知道用做功和热传递的方法可以改变物体的内能，使学生在头脑中形成清晰的表象，既完成了本节重难点教学，又锻炼和培养了科学的探究能力和创新思维能力。

从实验中发现、分析、解决问题，从而建构完整的知识系统，以便日后应用于日常生活和社会实践中，体现新的教学理念。

【教学设计思路】本节课的教学属于物理基本概念及通过探究实验和小组讨论得出基本规律和方法的教学。

本节先通过“想想议议”引导学生思考推动瓶盖的能量是什么，引出内能、在通过对课本图16．2-1、16．2-2的分析，让学生联想分子具有动能，也具有势能，在初步建立分子的动能和势能的基础上，再定义物体内部所有分子做无规则运动的能的总和，叫做物体内能，在这里注意提醒学生内能和机械能的区别，内能是大量分子做无规则运动的动能和势能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部的运动，跟物体是否运动无关，而机械能与整个物体的机械运动有关。

然后，通过“想想议议”和“探究”活动，了解改变物体内能的方式有两种：一是热传递；二是做功。

高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志。

(2)知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离，分子势能就发生变化；知道分子势能跟物体体积有关。

(3)知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关。

(4)能够区别内能和机械能。

诱思导学１．分子动能（１）分子平均动能做热运动的分子，都具有动能，这就是分子动能。

由于分子运动的无规则性，若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。

热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，所以，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，即分子平均动能。

（２）温度是物体分子热运动平均动能的标志。

说明：①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的。

分子平均动能的大小由温度高低决定：温度升高，分子的平均动能增大；温度降低，分子的平均动能减小；温度不变，分子的平均动能不变。

温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，可能有个别的分子动能反而减小。

②分子的平均动能大小只由温度决定，与物质的种类无关。

也就是说，只要处于同一温度下，任何物质分子做热运动的平均动能都相同。

由于不同物质分子的质量不尽相同，因此，在同一温度下，不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。

２．分子势能（１）分子势能由于分子间存在着相互作用力，所以分子间也有相互作用的势能。

这就是分子势能。

分子势能的大小有分子间的相互位置决定。

分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。

（２）影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关，即与物体的体积有关。

份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。

具体情况如下：①当份子间的距离r r时（此时类似于被拉伸的弹簧），份子间的作用力表现为引力，份子间的距离增大时，份子力做负功，因而份子势能随份子间距离的增大而增大。

高中物理选择性必修3 10.2热和内能教学设计

三、热传递和做功的比较
引导学生总热传递在改变内能上的异同点
通过对热传递和做功的比较，进一步掌握改变内能的两种方式
四、练一练
练习
通过练习，巩固对做功和热传递两种方式的理解
五、小结
总结本节课所学内容
10.2热和内能
一、学习目标
1、知道热传递是改变系统内能的一种方式；
2、会区分热量和内能的概念；
3、知道做功与热传递在改变内能上的区别。
二、重难点
1、重点：知道热传递是改变系统内能的一种方式
2、难点：会区分热量和内能的概念
三、学习过程
环节
教师活动
学生活动
设计目标
一、引入热传递的概念
展示图片：生活中常见的现象，烧热水，加热食物，引入热传递的概念
通过生活中常见的现象，分析总结热传递的概念
通过生活中常见的现象，理解热传递的概念
二、热和内能
举例：将水放在热源上，水的温度会上升（烧水）引出热与内能的关系
1、理解在没有外界做功的情况下，系统吸收或放出的热量等于系统内能的变化量
2、区分热量与内能
通过简单的生活实例，理解热传递是改变物体内能的一种方式，知道热量是热传递过程中衡量内能变化的量度。

2020-2021学年物理人教版选修3-3教案：10.2 热和内能 2

课题：10.2 热和内能课型：新授课
一、教学目标：
（一）知识与技能：
1、了解热传递的条件、本质和三种形式。

2、理解热量与内能的关系及区别。

3、知道热传递与做功在改变系统内能上的区别。

（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，着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。

（三）情感、态度与价值观：
自主学习的过程中，增强学生学习物理、探索自然的兴趣。

二、教学重、难点：
重点：热传递对内能的改变
难点：热量与内能的区别
三、教学方法：
自主学习、合作讨论、讲解内化
四、教学过程：
教师活动学生活动设计意图。

高中物理教案3一3教案

高中物理教案3一3教案
教学目标：学生能够理解物体内能和熵的概念，掌握热容和热传导的相关知识，同时能够应用这些知识解决实际问题。

教学重点：内能和熵的概念、热容和热传导的计算方法。

教学难点：内能和熵的概念的理解和应用。

教学准备：物理教科书、黑板、教学PPT、实验器材。

教学步骤：
一、导入（5分钟）
介绍热力学的基本概念，引入本节课的学习内容。

二、讲解内能和熵（15分钟）
1. 内能和熵的概念
2. 内能和熵的计算方法
3. 内能和熵的应用举例
三、讲解热容和热传导（20分钟）
1. 热容的概念和计算方法
2. 热传导的概念和计算方法
3. 热容和热传导的区别和联系
四、实验演示（15分钟）
进行一个与热容和热传导相关的实验演示，让学生亲自操作并观察实验现象。

五、课堂讨论（10分钟）
让学生分享自己的实验观察结果和解题过程，引导他们互相讨论，澄清疑惑。

六、总结与作业布置（5分钟）
总结本节课的重点内容，并布置相关作业，巩固学生的理解和应用能力。

教学反思：
本节课设计紧扣教学内容，通过理论讲解和实验演示相结合的方式，引导学生理解热力学
的基本概念，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

同时，通过课堂讨论和作业布置，巩固学生的学习成果，提高他们的综合素质。

人教版3-3 第10章 2 热和内能课件(24张)

答案：A
1．关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有( ) A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大 C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等 D．热量是热传递过程中内能转移量的量度
【答案】D 【解析】物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不只由温度决定，故A、B错误．在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故C错误．关于热量的论述，D正确．
内能、温度、功和热量之间的区别和联系
1．内能与温度从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，温度反映了分子热运动的激烈程度，是分子平均动能的标志．物体的温度升高，其内能应该增加，但向物体传递热量，物体的内能却不一定增加(可能同时对外做功)．
2．内能与热量 (1)热量的概念在涉及能量传递时才有意义．我们不能说一个物体具有多少热量，只能说在热传递过程中物体吸收或放出了多少热量． (2)在单纯传热的过程中，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小．
3．热传递和内能变化的关系：系统在单纯的热传递过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.
热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程．热传递使物体的内能发生变化时，内能改变的多少可用热量来量度．物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少．
3．热量与温度热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志．虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度． 4．热量与功热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统转化为热量，但它们之间有着本质的区别．

人教版选修(3-3)《热和内能》教案

人教版选修（3-3）《热和内能》教案教学目标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．重点、难点分析1、改变内能两种方式及内能改变量度2、对做功和热传递对改变内能是等效的理解．教具细铁棒、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．教学过程复习引入1．内能：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．2．动能：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）．3．势能：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．4．内能：与物体的温度和体积有关．根据讨论结果，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．新课教学1．提出问题2．问题讨论问：如何改变物体的内能呢？（可以改变物体的温度或体积．）问：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？把准备好的钢丝拿出来，想办法让你手中的钢丝的内能增加。

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2 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= -ΔU 4．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。

选C 、D
答案：C 、D
友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点
例3 有一个10m 高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s ，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃) ，g 取10m/s2 .
解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能
水吸收热量
与温度变化满足关系
由题意知，有10%的动能转化为水的内能，所以
代入数据得：32.410t -∆=⨯℃ 友情提示：搞清能量转化的物理情景及转化过程中的数量关系，从而由能量守恒定律来列方程求解。