16.2-《内能》导学案

莫市中学物理高效课堂备课组

16.2 《内能》导学案

备课人：关洪武 姓名

导学目标：1．知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关

2．知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变 3．知道内能与机械能是两种不同形式的能

导学重点：内能以及内能改变与温度改变的关系 导学难点：内能与温度变化的关系

教学器材 红墨水、玻璃杯、热水、冷水 导学过程： 一．复习

分子运动论的基本观点

二．学案自学：（相信自己的能力！） 1、内能

A 物体由于运动而具有的能量叫做 ，一切物体内部的分子都

在不停地做无规则的 ，所以物体内部的所有分子都具有 能。物体运动的 越大，动能越大。物体的 越高，分子热运动的速度 ，分子动能越 。

B 黄山上耸立的巨石具有 势能。当它耸立在山顶时，并不能对外做功，但当它下落时，它能够对外做功。它向下落的原因是因为地球和巨石间存在 。

而物体内部的分子间既有 又有 ，所以物体内部的分子也具有 能。 C 在机械运动中，我们把物体的动能和势能统称为 。

而在物体的内部，分子所做的运动叫做 运动，我们把物体内部所有分子热运动的 能和 能的总和，叫做 能。 2、影响内能大小的因素

A 问题：物体的内能与什么因素有关？

B 我们选取物体内部众多分子中的一个分子为研究对象，来研究这个问题。

C 由机械能可知物体的动能取决于物体的质量和速度，同理，该分子的动能取决于分子的 质量和热运动的速度，

D 物体的重力势能取决于物体的质量和高度，同理，该分子的分子势能取决于分子质量和分子间的间距，由于分子间的间距决定了分子间相互作用力的大小，所以也可以说分子势能的大小取决于分子质量和分子间作用力的大小。

E C、D讨论的只是一个分子的内能，根据内能的定义可知，物体的内能的大小还与分子的个数有关。

F C、D、E所讨论从物体内部即微观角度分析了物体的内能的大小于什么因素有关，即与分子个数、分子质量、分子间距和分子运动的速度有关。

G 这些因素在宏观上表现为物体的质量，物体的体积和物体的温度。

H 一切物体都具有 能。同一物体，同一状态，温度升高，内能 ，温度降低，内能

I 内能与机械能的关系

机械能与 有关。

内能与 和 有关。 所以内能与机械能是 的能量。 3、物体内能的改变

问题：我们已从微观和宏观两个角度讨论了物体的内能与什么因素有关。

对同一个物体，如何使物体的温度升高，内能增加呢？

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1）热传递：

A 以一根粗铁丝为例，我们如何使它的内能增加呢？ ，

B 以放到开水中烫为例，铁丝的温度 ，内能 ，开水的温度 ，内能 。 我们把这个过程叫做热传递。

C 在 中，被 的 能的多少叫做热量。

D 从热量的定义可以看出，热量的实质是 能。它特指被 的那一部分。 例如一杯开水它具有10000J的内能，粗铁丝具有1000J的内能。当将铁丝放入开水中时，开水放出1500J的内能。发生热传递前，开水具有的10000J的内能能否叫做热量？ 。铁比具有的1000J内能能不能叫做热量？ 。热传递结束后，开水剩有 J的内能能否叫做热量？ 。铁丝具有 J的内能，能不能叫做热量？ 。因此，热量仅指 的内能。

E 热传递发生的条件是两个物体间存在 。在什么情况下结束？ 。 F 举几个日常生活中热传递的例子。

。 G 试述热传递的实质 。 H 热传递的方向是 。

I 热传递中的“热”指的是什么？

J 一个物体只有10J的内能，可能把自己的一部分内能传给10000J的物体吗？如果有可能，在什么情况下会发生？ 2）做功

A 除热传递的方法可以改变物体的内能外，还以什么方法可以使物体的温度升高内能增加。冬天，我们常感到手很冷，如果将手放到热水中，可以使手的温度升高，内能增加，我们还常用什么方法？

B 在搓手的过程中，两手间存在 力，且在力的方向上 距离。所以搓手的过程实际上是一个克服摩擦 的过程。 C 演示实验1中，当我们把活塞迅速压下去时，我们看

到 。火柴头是被 点燃的。这说明当我们迅速向下压活塞时，活塞对下面的空气有力的作用，且在力在方向上前进了一段距离，也就是说活塞对空气 ，使用空气的内能 ，温度 ，达到火柴点的燃点而燃烧。

D 这个实验说明；对物体做功，内能 。

E 演示实验2中，当塞子跳起时，我们观察到瓶内出现了 。瓶内上方的水蒸汽是无色透明的，当塞子跳起时，此时出现的雾是 （液态/气态），即此时出现了 现象。回忆可知使气体液化的方法有两种 和 ，显然，这里是因为当瓶内气体膨胀时，推动塞子时，对塞子做了功，使瓶内气体的内能 ，温度 ，水蒸汽遇冷液化而成。

F 这个实验说明；物体对外做功，自身的内能 。 G 综上所述可知， 也可以改变物体的内能。 三、新课教学

1、由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能叫分子的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）．

2、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．

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3、物体的内能包括分子的动能和分子势能，它与物体的温度和体积有关．

4、如何改变物体的内能呢？（改变物体的温度或体积．）

5、怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？

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．如：如何使钢丝的内能增加？尽可能想出更多的办法来．（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．）

6、改变物体的内能的物理过程有做功和热传递两种。上例中，“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”是属于做功，“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冰”属于热传递．

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． 7、内能改变的量度方法：

1）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）

2）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）

8、做功和热传递的等效性：做功和热传递对改变物体的内能是等效的．

例题：甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃．甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较 （ ）

A．机械能一样大 B．乙的机械能大 C．内能一样大 D．乙的内能大 导学达标 一、填空题：（38分）

1.分子运动论的基本内容是(1) ；(2) ； ;(3) 。 2.把一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整个杯子都红了，这种现象叫做 现象。液体与液体之间，固体与固体之间 发生扩散现象。（填“能”或“不能”）。 3.两滴水银相互接近时，能自动地汇成一滴较大的水银，这表明水银分子间存在着 力。 4.固体分子间距离比液体分子间距离 ，分子间的作用力比液体 。当晶体的温度升高时，分子振动 ，温度升高到一定时，分子间作用力 已不能把分子约束在 位置上，晶体变成液体，这就是 。

5.温度越高，物体分子的 就越大，我们把物体内 分子 叫做热运动。 6.课本中“空气被压缩内能增大”的演示实验，把活塞迅速压下去，观察到 ，这是因为 做功，空气的内能 ，温度 的缘故。 7.改变物体内能的方式有 和 ，它们的区别是 。 8.在热传递过程中 或 内能的多少叫热量。

9.在国际单位制中热量的单位是 ，内能的单位是 。

10. 相等的不同物质，温度升高一样时，吸收的热量是 的。 二、判断题：（10分）

1.分子之间的引力和斥力是同时存在的［ ］ 2.一切物体都具有内能［ ］

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3.一个物体温度越高，它含有的热量越多［ ］ 4.一个物体温度降低了，可能它对外做了功［ ］

5.质量相同的物体，降低相同的温度时，放出热量较多的物体比热一定大［ ］ 6.克服摩擦做功使物体内能增加，能的总量不守恒［ ］ 7.一个物体温度升高了，一定从外界吸收了热量［ ］ 8.扩散现象只能发生在气体之间［ ］ 三、选择题：（每题至少有一个正确答案，把正确答案的序号填在括号里）（36分） 1.下列说法错误的是［ ］

A.显微镜下观察墨汁中碳粒做无规则运动，就是分子在运动 B.物体的温度降低，它的内能就减小 C.物体温度升高，一定从外界吸收了热量

D.物体的温度越高，分子做无规则运动的速度就越大 2.下列现象中不能说明分子无规则运动的是［ ］

A.香水瓶打开盖，香味充满房间 B.汽车驶过后扬起灰尘

C.糖放入水中，一会儿整杯水变甜了 D.衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味 3.由同种材料构成的物体，下列各种情况中放出热量一定相等的是［ ］

A.两个物体初温相等 B.两个物体降低了相同的温度，但末温不等

C.两个物体初温相等，末温相等 D.两个物体质量相等，降低的温度相等但初温不一定相等 11.下面所述现象中的“热”字表示温度的是［ ］，表示热量的是［ ］，表示热能的是［ ］ A摩擦生热 B热功当量 C热传递 D 天气热

12.质量和温度相等的铁块和水，它们放出相等的热量之后，把铁块放入水中，则［ ］ A.它们之间没有热传递 B.热从铁传向水 C.热从水传向铁 D.无法判断

教学反思

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答 案 一、（每空1分，共38分）

1.物质是由大量分子构成的，一切物体的分子都在不停地做无规则运动， 分子之间有相互作用的引力和斥力； 2.扩散，都能； 3.引；

4.小，大，加剧，平衡，熔化；

5.无规则运动的速度，大量，无规则运动； 6.棉花燃烧，活塞压缩空气，增加，升高；

7.做功，热传递，做功过程是机械能转化为内能，热传递是内能由一个物 体转移到另一个物体； 8.吸收，放出； 9.焦耳，焦耳； 10.质量，不同；

13.搓手时，克服摩擦做功，增加内能，热传递增加内能；

；

二、（10分）

1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.×9.×10.√ 三、（36分）

7.D8.C9.D10.B11.D，B，AC12.C 四、（16分） 1、解：

=

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