物理《內能》教學設計

作為一名默默奉獻的教育工作者，時常要開展教學設計的準備工作，藉助教學設計可以讓教學工作更加有效地進行。那麼問題來了，教學設計應該怎麼寫？以下是小編收集整理的物理《內能》教學設計，希望對大家有所幫助。

物理《內能》教學設計1

教學目標

1、知識與技能

●瞭解內能的概念，能簡單描述温度和內能的關係、

●知道熱傳遞過程中，物體吸收（放出）熱量，温度升高（降低），內能改變、

●瞭解熱量的概念，熱量的單位是焦耳、

●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例、

2、過程與方法

●通過探究找到改變物體內能的多種方法、

●通過演示實驗説明做功可以使物體內能增加和減少

●通過學生查找資料，瞭解地球的“温室效應”

3、情感態度與價值觀

●通過探究，使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣

●通過演示實驗，培養學生的觀察能力，並使學生通過實驗理解做功與內能變化的關係、

●鼓勵學生自己查找資料，培養學生自學的能力、

教學重點與難點

重點：探究改變物體內能的多種方法、

難點：內能與温度有關、

教學課時：1時

教學過程：

引入新課

分子動理論告訴我們，分子永不停息地無規則運動着。那麼公司也同一切運動物體具有動能一樣，也具有動能。分子動理論還告訴我們：分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。

新課教學

（1）物體的內能：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動，都受分子作用力，但每單個分子的動能和勢能，不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和。內能也不同於機械能。物體的動能跟物體的速度有關，物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動，是否被舉高，這隻能影響鋼球的`機械能，並不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能。那麼物體的內能跟什麼有關呢？

（2）內能的變化：物體內能既然是物體內部所有分子無規則運動的動能和勢能的總和，那麼當分子運動加劇時，物體的內能也就增大。上節課我們曾進過：物體的温度升高，其內部分子的無規則運動加劇。科學的論斷，必須要有證據，在物理學中，通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。

實驗演示：取三隻燒杯，分別倒入冷水、温水和熱水，然後分別向三隻杯內緩慢地滴入幾滴墨汁，觀察比較三隻杯內墨擴散的快慢。

實驗結果表明：温度越高，擴散過程越快。擴散得快，説明分子無規則運動的速度大，即分子無規則運動激烈。

因此：物體的內能跟温度有關。温度升高時，物體的內能增加。温度降低時，物體的內能減小。正是由於內能跟温度有關，人們常常把物體的內能叫做熱能，把物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。

（3）一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動着。熾熱的鐵水，温度很高，分子運動激烈，它具有內能。冰冷的冰塊，温度雖低，其內部分子仍在做無規則運動，它也具有內能。

（4）內能和機械能

通過機械能和內能的對比，進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什麼能。

首先木塊有勢能，也有動能棗統稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。

木塊內部的分子做無規則運動，且分子間有作用力，木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。

小結

（1）內能不是單個分子具有的，而是所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。

（2）內能所指的動能是所有分子做無規則熱運動的動能的總和。這種無規則的熱運動，是分子在物體內部自身不停的“分子運動”，而不是隨着物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能。

物理《內能》教學設計2

教學目的

1、瞭解組成物質的分子具有動能及勢能，並且瞭解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。

2、理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態所決定。

教學重點

物體的內能是一個重要的概念，是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關係。

教學難點

分子勢能。

教學過程

一、複習提問

什麼樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關係怎樣？

二、新課教學

1、分子動能。

（1）組成物質的分子總在不停地運動着，所以運動着的分子具有動能，叫做分子動能。

（2）啟發性提問：根據你對布朗運動實驗的觀察，分子運動有什麼樣的特點？

應答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內的分子運動方向不相同，分子的運動速率也不相同。

教師分析分子速率分佈特點——在同一時刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數，大多數分子是中等大小的速率。

教帥進一步指出：由於分子速率不同，所以每個分子的動能也不同。對於熱現象的研究來説，每個分子的動能是毫無意義的，而有意義的是物體內所有分子動能的平均值，此平均值叫做分子的平均動能。

（3）要學生討論研究。

用分子動理論的觀點，分析冷、熱水的區別。

討論結論應是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動能也各不相同，但就冷水總體來説分子的平均動能小於熱水的分子平均動能。

教師指出：由此可見，温度是物體分子平均動能的標誌。

2、分子勢能。

（1）根據複習提問的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發生了形變的彈簧各部分間存在着相互作用力，因此在它們的'相對位置發生變化時，它們之間便具有勢能）説明分子間也存在着相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所決定的能，稱之為分子勢能。

（2）分子勢能與分子間距離的關係。

提問：分子力與分子間距離有什麼關係？

應答：當r=r0時，F=0，r＜r0時，F為斥力，r＞r0時，F為引力。

教師指出：由於分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。

①當r＞r0時，F為引力，分子勢能隨着r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。

②當r

小結：分子勢能隨着分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大（減小）則宏觀表現為物體體積增大（減小）。可見分子勢能跟物體體積有關。

（3）物體的內能。

教師指出：物體裏所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。

①物體的內能是由它的狀態決定的（狀態是指温度、體積、物態等）。

提問：對於質量相等、温度都是100℃的水和水蒸氣來説它們的內能相同嗎？

應答，質量相等意味着它們的分子數相同，温度相等意味着它們的平均動能相同，但由於水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。

②物體的狀態發生變化時，物體的內能也隨着變化。

舉例説明：當水沸騰時，水的温度保持不變，所供給的大量能用於把分子拉開，增大了分子勢能，因而增大了物體的內能，當水汽凝結時，分子動能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢能便減小了，因此物體的內能減小了。

③物體的內能是不同於機械能的另一種形式的能。

a、靜止在地面上的物體以地球為參照物，物體的機械能等於0，但物體內部的分子仍然在不停地運動着和相互作用着，物體的內能永遠不能為0。

b、物體在具有一定的內能時，也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。

C、不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的温度、體積、物態不變，不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之，儘管物體的內能在變化，它的機械能可以保持不變。

（4）學生討論題：

①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什麼能？若木箱沿光滑水平地面加速運動，木箱具有什麼能？此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有？

②質量相等而温度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？温度相同而質量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？

最後總結一下本課要點。

物理《內能》教學設計3

教材分析

教材提出問題入手，引入了內能是怎樣使用的，並指出了利用內能來加熱，列舉實例説明了很多利用內能的例子，又重點分析了利用內能取暖的發展過程，並聯系環境保護等分析了這個發展過程。

教材直接談到利用內能還可以做功，用實驗證明了內能能夠做功，並分析了這個實驗，能表現出熱機中能量轉化的基本過程，又闡明瞭利用這個實驗的原理可以製造出熱機，並説明了熱機的發明及其改進對現代工業的影響。

教法建議

本節教學要聯繫大量的科技資料，“利用內能來加熱”比較直觀，可以讓學生從提供的資料中分析，並從某個方面上敍述內能利用的發展情況，例如分析課本上提到的“用內能來取暖”的發展情況。本內容的教學要注意緊密結合實際情況，學習生產生活中有益的利用內能的方法，對於不合理的利用要能提出建議。

“利用內能來做功”要注意實驗教學，從實驗中觀察現象，分析產生現象的原因，並聯系實際思考實驗的作用和意義，教師可以提供大量的資料，學生從中分析和學習如何利用內能做功的，並從材料中體驗到科技的發展。

教學設計方案

【課題】內能的利用

【重難點】內能的兩個應用：利用內能來加熱和利用內能來做功。從實驗中分析能量的轉化和聯繫實際的應用。

【教學過程設計】

一、課程引入

方法1、聯繫上一節的內容，知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內能，那麼人們是如何利用這些內能的呢？可以提供資料，學生閲讀，知道內能的一個重要的應用是用來加熱。

方法2、對於基礎較好的班級，可以讓學生分析社區生活中哪些方面利用了內能，這説明內能的一個重要應用是用來加熱。

二、利用內能來加熱

方法1、教師提供關於取暖的資料，學生分析取暖的發展過程，説明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優點：提高了燃料的利用率和改善了環境衞生。

方法2、對於基礎較好的班級，可以讓學生做調查和利用信息學習，教師提出課題，學生自行設計方案，並再此基礎上設計實施方案，做評估和實驗，得出一些結論。教師可提供的方案可以是：調查社區供暖；查閲世界上先進的供暖方法。

三、利用內能來做功

方法1、實驗教學，做好水蒸氣推開活塞的實驗，學生從實驗中學習如下問題：觀察實驗的現象；分析活塞退出的原因；思考實驗過程中能量的轉化；實驗説明了什麼；從實驗中能受到什麼啟示。在此基礎上介紹利用內能做功製造了熱機，説明工業化社會的出現有賴於熱機的發明和改進。

方法2、對於基礎較好的班級，用上面的方法1進行實驗，然後可以提供資料或學生查找資料，從利用內能來做功開始，到應用，到科技的發展，使學生體會科學技術的`發展歷程。

【板書設計】

第二節內能的利用

一、利用內能來加熱

本質：能量（內能）的轉移。

二、利用內能來做功

1、實驗：水蒸氣推開活塞。

2、熱機：利用內能做功的機器。

3、能量轉化：內能轉化為機械能。

4、熱機的應用。

探究活動

實驗探究：蔬菜大棚中內能的利用

【課題】蔬菜大棚中內容的利用

【組織形式】學生活動小組

【活動流程】提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作。

【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用，並對其不合理的地方提出修改建議。

【備註】1、寫出探究過程報告。

2、發現新問題。

探究活動範例：城市供熱

活動內容

調查及認識城市供熱。

活動目的

1、培養學生調查研究、分析問題和解決問題的能力。

2、培養學生觀察實驗能力和關注社會的意識及創新決策能力。

活動準備

1、複習與熱相關的內能及能量的相互轉化的知識。

2、分成四個小組，制定調查方案。

活動過程

1、分組調查階段

①學生個人調查自家使用供熱設備及燃料情況。

②一、二小組學生調查學校廚房及教師家供熱方式。

③三、四小組學生調查蘄春縣醫院的供熱方式。

2、課堂討論階段

在學生課外觀察、實驗及調查的基礎上進行課堂交流、討論。

①介紹內能的利用：利用內能做功（內燃機）和利用內能加熱。

②教師適當引導學生小結供熱方式：

燃燒燃料供熱：

燃料種類包括煤、石油（汽油、柴油）、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣（介紹沼氣使用好處）燃燒後能量轉化是燃料化學能轉化為內能。

電能供熱：

供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保温裝置等。（介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便）其能量轉化是由電能轉化為內能。

獲得電能的方式有哪些？

化學能（火力發電站）；水能（葛州壩水力發電站、三峽工程等）；風能（沿海島嶼和草原牧區的風車田）；核能（原子反應堆，介紹：浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關閉，俄羅斯因“千年蟲”與美國聯合核查核電站，土耳其準備建核電站招標開始等，培養學生關注科技對社會的影響，形成社會意識。）

光能供熱：

轉換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器（介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”。介紹東南亞地區對太陽能利用的政策。（介紹光能供熱優點是無污染的天然能源）其能量轉化是由光能轉化為內能。

③彙報對集中供熱情況調查的結果

城市、農村各2名學生介紹自家供熱方式。

引導分析分散供熱缺點：效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環境。

二小組學生代表分別介紹學校、醫院供熱方式。

學校鍋爐產生熱水、熱氣來蒸飯，利用餘熱給教師、學生提供開水、熱水，學校教師沒有人使用煤。

學生計算：學校利用餘熱供開水0.10元／瓶；一個蜂窩煤0.18元，能燒三瓶開水，每瓶攤0.06元，水費0.02元／瓶，煤爐一般只能使用3個月，每瓶攤成本0.04元，實際家內燃煤供開水費用達0.12元／瓶。另外，燃煤處鐵製品、鋁製品、電器鏽蝕嚴重，老化快。

縣醫院內，鍋爐燃煤產生熱氣，通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水，供手術室、婦產科等科室取暖。通過分析，學生認為集中供熱是供熱的較好方式。

④介紹集中供熱：

集中供熱指在城市一較大區域內，利用集中熱源，向該區域內工廠及民用建築供應生產、生活用熱。用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐，使鍋爐熱效率達80%～90%以上。集中供熱發達國家有俄羅斯（1985年蘇聯集中供熱普及率70%）、德國（集中供熱普及率90%）、北歐、東歐。

熱電聯產（CHP）：採用蒸汽輪機驅動發電機發電，廢氣用來對現有鍋爐裝置補充加熱。火力發電效率30%～35%，供熱、發電聯合的CHP總效率達80%。

3、供熱對環境的影響

大氣污染：煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧。煤氣等燃料生成了“温室效應”的罪惡魁首的二氧化碳。柴燃燒破壞森林，使生態環境惡化。水污染、固體廢棄物污染。

能源危機是世界問題，保護生態環境，使用綠色能源——太陽能和先進的供熱技術如熱電聯產等提高熱效率，節約能源是每一個公民的義務。

4、作業

各小組以調查為基礎寫一篇小論文《我家的供熱》

活動小結

供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容，學生常熟視無睹，通過本次教學活動，學生理論聯繫實際留心生活的意識大大增強，比如不僅僅就事物的單方面來思考問題，而是多層次、多角度來分析問題。考慮實用性的同時，考慮它的經濟價值等。

物理《內能》教學設計4

【教學設計思路】

本節資料由“內能”“物體內能的改變”兩個部分構成。本節教材資料準備用兩個課時完成，此節課為第一課時。

九年級學生對事物的認識處於由感性向理性發展階段，感性認識仍佔主要地位，理性認識中還存在必須難度。為此，本課教學設計應注意適應學生的認知水平，以感性知識為依託，經過理性分析和確定，獲取新知識，發展抽象思維本事。

本節書是在分子動理念知識的基礎上，具體説明內能是物體內部的能量。與機械能相比，內能不直觀更抽象，學生難於直接理解和理解，是本節課的一個難點。教學中根據教材設計思路，用與機械能中動能和勢能作類比的方法來建立內能的概念，降低了新知識的起點難度，應用學生已有的知識和經驗學習新知識，比較貼合學生的認知水平，從而理解內能的概念。經過對生活中常見實例的分析，説明了內能的普遍性，並給出了內能與温度的關係。

在改變物體內能的二種途徑的教學上，經過引導學生觀察、分析生活中的一些現象和課堂實驗，總結歸納出改變物體內能的兩種方法，同時引入熱量的概念。讓學生學會從生活走向物理的方法。

本節課的宗旨是經過類比的方法學習微觀的物理知識，結合已學知識分析、歸納、學習新知識，並在學習知識的同時發現問題和解決問題，本課時要求學生具備初步運用類比法學習物理知識、分析物理現象、歸納物理結論的本事。

第二課時的教學設計主要是深化學生對內能概念的理解，明白內能的普遍性及內能與温度的關係。熟悉並進一步理解改變物體內能的二種途徑，能列舉分析相關事例，並從效果、能的形式變化與否上區別改變物體內能兩種方式的異同，並進行適當的練習。

【教學目標】

1、會根據分子動理論用類比的方法建立內能的概念，能簡單描述温度和內能的關係。

2、明白熱傳遞能夠改變物體的內能。

3、明白熱量的概念及單位。

4、明白做功能夠使物體內能增加或減少的一些事例。

【教學重點】

內能、熱量概念的建立，改變物體內能的二種途徑。

【教學難點】

用類比的方法建立內能的概念。

【教學器材】

壓縮空氣引火儀，硝化棉，氣體膨脹做功演示器，燒瓶（內裝少量水），打氣筒，自行車（把車胎的氣放掉），一截粗軟鐵絲、一個打火機、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。

【教學流程圖】

【教學過程】

一、複習

教師：我們一齊複習分子動理論的相關資料。

學生：(1)常見的物質是由很多的分子、原子構成的。(2)構成物質的分子在不停地做熱運動。(3)分子間存在着引力和斥力。

教師：我們一齊複習前面學習過的動能和勢能和機械能。

多媒體課件：把屏幕分成四個小窗口。第一個小窗口顯示運動的小球，在這個窗口的下方給出文字：運動的物體具有動能。第二個小窗口播放彈簧拉伸或壓縮，窗口的下方給出文字：發生彈性形變的物體具有彈性勢能。動能和勢能統稱機械能。

二、新課教學

（一）內能：

多媒體課件：第三個小窗口顯示分子在做熱運動的動畫，在這個窗口的下方給出文字：運動的分子具也有動能，叫做分子動能。第四個小窗口播放分子之間的吸引和排斥，類似彈簧形變時的相作用，窗口的下方給出文字：分子也具有勢能，叫做分子勢能。構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。

教師：內能的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J。各種形式能量的單位都是焦耳。

多媒體課件：空中飛行的足球。

教師：請同學分析，空中飛行的足球具有哪些能量？

學生：飛行在空中的足球，離開地面，具有重力勢能；足球在空中運動，還具有動能。足球的動能和重力勢能統稱為機械能。

學生：足球是由許許多多的分子組成的，所以足球還具有內能。

教師：足球同時具有機械能和內能。機械能與整個物體的機械運動情景有關，如物體是否有速度、是否有高度、是否發生了彈性形變。而內能與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情景有關。也就是無論物體是否有外在的機械能，只要物體內部的分子有熱運動，就必須有內能。

教師：內能是不一樣於機械能的另一種形式的能。

教師：請同學們分析，一杯熱水的水分子是否具有內能？

學生：熱水中的水分子永不信息地做規則運動，所有熱水的水分子具有內能。

教師：請同學們分析，如果杯子中水的温度下降了，冷水的水分子是否具有內能？

學生：冷水中的水分子也在不停地做規則運動，只可是比熱水中的水分子的運動速度慢一些，所有冷水的水分子也具有內能。

教師：如果水結成冰塊了，冰塊還有內能嗎？

學生：冰的分子也在不停地做無規則運動，冰塊也具有內能。

師生：根據分析可知，一切物體都具有內能。同一個物體，温度升高時，內能增大，温度降低時，內能減小。

教師：當一個物體温度升高或降低時，內能隨温度改變這個過程，暫不研究物體發生了物態變化，相關知識等到高中再進行學習。

（二）熱傳遞改變內能、熱量

教師：讓一個高温物體和一個低温物體接觸，會發生什麼現象？比如把冰涼的手放在熱水袋上捂一捂。

學生：熱會從高温物體傳遞給低温物體；高温物體的温度會降低，低温物體的温度會升高。

教師：這是因為在這個過程中，發生了熱傳遞。高温的熱水袋把熱量傳遞給了低温的手。在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過程中，熱量總是從高温的物體傳向低温的物體。物體吸收或放出的熱量越多，內能的改變就越大。在熱傳遞過程中，低温物體吸收了熱量，温度升高，內能增加。高温物體放出熱量，温度降低，內能減小。熱傳遞能夠改變物體的內能。

教師：同學需要異常注意：熱傳遞傳遞的是熱量，不是温度，也不是內能。是熱量的轉移才導致物體內能的改變，是熱量的轉移才導致物體温度的改變。

教師總結：(1)熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。

（2）熱量的單位是焦耳(J)。

（3）物體吸收熱量內能增加，放出熱量內能減少。

（4）熱傳遞會改變物體的內能。

（二）做功改變內能

分組實驗：供給的器材：一截粗軟鐵絲、一個打火機、一張砂紙、熱水袋（裝有熱水）、小毛巾等。

教師：要求學生把一段軟鐵絲的温度升高。

學生實驗：用打火機去燒鐵絲。（提醒同學注意安全）

學生實驗：把鐵絲放在熱水袋上，用熱水袋去捂熱鐵絲。

學生實驗：把鐵絲反覆彎折，鐵絲温度也會升高。

學生實驗：用砂紙去反覆摩擦鐵絲，鐵絲温度也會升高。

學生實驗：把鐵絲放在太陽下曬，鐵絲温度也會升高。

教師：不一樣實驗小組的學生介紹自我的實驗方法並進行分析。

學生：用打火機燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的温度升高，內能增加的。

學生：用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的温度升高，內能增加的`。

學生：把鐵絲反覆彎折，用砂紙去反覆摩擦鐵絲，鐵絲的温度也會升高，內能增加。可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。

教師：可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功，砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見，做功的方式也能夠改變物體的內能。

教師：改變物體的內能有二種途徑：熱傳遞和做功。

教師：出示壓縮空氣引火儀，介紹結構和使用方法。

學生實驗：教師給予指導，讓學生到講台上來做壓縮空氣點燃棉花實驗，全班同學觀察發生的現象。

教師：活塞壓縮空氣，對空氣做功，空氣的温度升高，內能增加。

教師：摩擦做功在生活中較為常見，同時壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經常看到壓縮空氣做功，但可能沒有進一步的觀察和思考。在課堂上我們現場用打氣筒給自行車打氣的過程，認真地進行觀察和分析。

學生實驗：用打氣筒給自行車打氣。做實驗前請幾位同學摸一摸打氣筒外壁，提醒同學打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下，感受一下氣筒壁上下部分的温度。為使實驗效果更明顯，能夠把自行車輪胎中的氣放掉一部分，延長打氣時間。打完氣後，再讓那幾位同學觸摸打氣筒外壁的上下部分，感受氣筒壁上下部分的温度，進行比較分析。

教師：活塞與整個氣筒壁都有摩擦，摩擦產生的熱是傳給整個筒壁，如果僅有摩擦生熱的原因，氣筒壁上下部分的温度應當是基本相同的。但在實驗過程中，能夠明顯發現，氣筒上部只是略有發熱，而氣筒下端卻很熱，甚至燙手，所以壓縮氣體做功產生的熱量是使氣筒的下部發熱的主要原因。

教師：在剛才的實驗中，經過做功，能夠使氣筒的温度升高，內能增加。如果不用做功的方法，用火烤一烤，也能夠使氣筒的温度升高，內能增加。由此可見，熱傳遞和做功對改變物體的內能的效果是完全相同的。

教師：那麼，做功和熱傳遞改變物體的內能還有沒有什麼區別呢？請同學們嘗試從能量轉化角度，分析一下這兩種方式的本質。

教師：雖然兩種方式在改變物體內能上是等效性的，可是在本質上有區別的。熱傳遞的方式是使內能發生轉移，內能從高温物體轉移到低温物體，或是從物體的高温部分轉移到低温部分。做功的方式則是能的形式發生了轉化，外界對物體做功，使物體的温度升高，內能增加。

教師：外界對物體做功，會使物體的温度升高，內能增加。那麼，如果是物體對外做功呢，會發生什麼現象？

演示實驗：實驗裝置如教材圖13.2-5，注入約10mL水。塞緊瓶塞前，用吸水紙把瓶壁內外擦拭乾淨。塞緊瓶塞後，用實驗室常用的兩用打氣筒打幾次氣，就能使瓶塞跳起，在瓶塞跳起的同時，瓶內出現水霧。

教師：在向瓶內打氣時，壓縮了瓶內的空氣，空氣的內能增加，温度升高。瓶內的水吸熱汽化，產生了更多的水蒸氣，隨着水蒸氣的增加，氣壓越來越大，直至衝開瓶塞。瓶內原先的水蒸氣是無色透明、看不見的。瓶內出現白霧，説明水蒸氣液化，變成了小水滴。這是由於空氣推動瓶塞做功，內能減少，温度降低造成了水蒸氣的液化現象。

教師：外界對物體做功，物體的温度升高，內能增加。物體對外界做功，物體的温度降低，內能減小。

教師：引導學生做出本節課的小結。

學生：學習了內能的概念。瞭解了熱傳遞和做功是改變內能的二種途徑。

三、佈置作業

完成教材10頁的“動手動腦學物理”。

物理《內能》教學設計5

教學目的和要求

1、知道分子熱運動的動能跟温度有關，知道分子平均動能的概念。掌握温度是分子熱運動平均動能的標誌。

2、瞭解分子勢能的定義知道改變分子間的距離必須克服分子力做功，分子勢能發生變化，知道分子勢能與物體體積有關。

3、瞭解物體的內能，以及內能的影響因素，區分內能與機械能。

重點

物體的內能和決定物體內能的因素。

難點

分子力做功跟分子勢能變化的關係。

課型教法教具

教學內容及過程引課：

自然界中能量的'存在形式有很多種。請同學們考慮一下我們以前都學過那幾種形式的能

（動能、勢能、化學能……）

我們在國中曾學過物體的內能，今天我們來更加深入的學習物體的內能。

一、分子的動能

1、分子有動能

分子運動論的內容之一：構成物體的大量分子永不停息的做無規則的運動説明分子一定有動能。

2、平均動能

分子做無規則運動，每個分子的速率都不相同，有的大、有的小，而且在分子相互碰撞時速率也會改變，但大多數分子的速率處在中等速率。因此，在研究分子動能時，不是關心個別分子的。情況，而是研究大量分子的集體行為。我們引進新的概念：平均動能：物體裏所有分子動能的平均值。

3、平均動能與温度有關

擴散現象和布朗運動都説明分子運動的速率與温度有關。當温度升高時，大部分分子運動的速率加快，也有極少數分子運動的速率減慢，但分子的平均動能增大。可見，温度是物體分子熱運動平均動能的標誌。

4、微觀温度是物體分子熱運動平均動能的標誌。

宏觀温度是表示物體的冷熱程度。

二、分子勢能

1、定義：由分子間的相互作用力和分子間的距離決定的勢能叫分子勢能。

2、分子力做功

用重力做功説明：力做正功，力對應的勢能減小；相反，力做負功，力對應的勢能增大。

（1）當分子間距離從無窮遠減小到10倍r。時，分子力非常微小，不考慮分子力做功。

（2）當分子間距離從10倍r。減小到r。時，分子力的

方向與分子運動方向相同，分子力做正功。

（3）當分子間距離從r。減小到不能再小時分子力的

方向與分子運動方向相反，分子力做負功。

3、勢能曲線

取橫軸r表示分子間距離，縱軸Ep表示分子勢能。

（1）r=10r。 Ep=0

（2）r>r.r Ep

（3）r=最小（負）

（4）r

微觀：分子勢能與分子間距離有關。

宏觀：分子勢能與物體體積有關。

氣體分子間距離太大，分子勢能忽略不計。

三、物體的內能

1、定義；物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的和叫做物體的內能。

2、影響因素：温度、體積、摩爾數。

四、機械能與物體內能的區分

機械能物體的內能

定義物體的動能和勢能的和物體中所有分子動能和分子勢能的和

決定因素物體的速度、質量、高度物體的温度、體積、摩爾數

其他可能為零不能為零

物理《內能》教學設計6

【教學課時】

1課時。

【教材分析】

"注重學生髮展，改變學科本位"。本節闡述了有關燃料的熱值，熱機效率等物理概念，還涉及了科技發展史（熱機的發展），生物，化學知識（酸雨的構成和生物的影響），環境保護（大氣污染）等方面的資料。經過具體分析，使學生認識到在利用燃料內能方面，也不可避免地會有一部分內能轉化和轉移到其他方面，所以要建立熱機效率的概念，並與機械效率作聯繫和類比。使學生了解內燃機的發展對人類提高起到的作用，同時要使學生認識到它給環境帶來的污染問題。

【教學目標】

1、建立熱值概念。明白熱值是燃料燃燒放熱的特性，瞭解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進行有關燃燒放熱的簡單計算。

2、瞭解熱機效率。明白熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，明白能夠怎樣提高熱機效率，及提高熱機效率的意義所在。

3、瞭解熱機的利用與人類社會發展的關係，並能簡述熱機的使用產生的排放物對環境不良影響，培養自覺的環保意識。

【教學重點】

瞭解熱機效率及提高熱機效率的途徑，明白在利用熱機構成的環保問題。

【教學難點】

熱機效率的理解，並能用熱機效率進行簡單計算。

【教學過程】

引入新課

人要生存，離不開能量，機器要運轉，也離不開能量，而內能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下頭我們先來討論燃料及與燃料有關的問題。

（1）燃料的特點：能夠燃燒，並放出熱量；燃料燃燒的過程是化學能變為內能的過程。

（2）介紹燃料種類（固體、液體、氣體），

（3）舉例説明不一樣的'燃料燃燒時放出熱量不一樣。

新課教學

一、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。符號：q

（1）單位：焦千克。（g）。或氣體燃料的熱值：3

（2）熱值的物理意義：幹木柴的燃燒值是1、2×l07焦物理意義是1千克的幹木柴完全燃燒放出的熱量是1、2×l07焦。

（3）公式：Q=q或q=Q

（4）例題：計算4g柴油完全燃燒釋放的熱量。

析：從熱值表中查得柴油的熱值是q=3.3×107g，則Q=q=4g×3.3×107g=1.32×108

二、熱機效率。

熱機是內能轉化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題。熱機效率是熱機性能的一個重要指標。

（1）熱機的效率：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

（2）學生分析圖的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率？讓燃料儘可能充分燃燒，減小內能損失，運動部件潤滑良好。

三、環境保護。

1、內能對環境的影響。

（1）廢氣污染（CO、SO、酸雨），

（2）噪聲污染。

2、保護環境，減小污染措施。

（1）改善燃燒設備，採取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。

（2）提高內能的綜合利用率。把直接燒煤、燃油改為燒其工業副產品；把內能的一次利用變為多次利用（如用餘熱供暖等）。

（3）充分開發、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。

小結

我國政府歷來重視環境問題，把發展經濟與保護環境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環境，責無旁貸地承擔起保護環境的義務，難題也就變得不難了，就必須能使天更藍、水更清。

【板書設計】

第四節熱機效率和環境保護

一、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。

（1）符號：q

（2）單位：焦千克。（g）。或氣體燃料的熱值：3

（3）熱值的物理意義：

（4）公式：Q=q或q=Q

二、熱機效率。

三、環境保護。

物理《內能》教學設計7

教學目標

瞭解內能的實際利用，知道內能的利用與環境保護的關係

能力目標

通過內能的利用和環境保護的關係的學習，提高環境保護的意識

情感目標

聯繫能量轉化和守恆的關係，感受可持續發展的基本思想，建立發展的觀念

教學建議

本節的教學要注重科技和社會的聯繫，避免孤立的學習，要注意聯繫實際和社會實踐．

在內能的利用的發展上，可以提出問題學生自主學習，學生根據提出的問題，可以利用教材和教師提供的一些資料學習．

環境保護的學習，可以教師提出課題，學生查閲資料，從信息中學習，提高收集信息和處理信息的能力．

教學設計方案

內能的利用和環境保護

【課題】內能的利用和環境保護

【重難點分析】利用內能造成的環境污染的主要危害、保護環境的措施及其意義

【教學過程設計】

內能的利用和環境保護

方法1、學生閲讀教材，教師也可以提供一些和內能利用及環保有關的材料，教師提出一些問題，學生閲讀時思考，可以有：大氣污染的主要來源是什麼；大氣污染的`危害是什麼；解決大氣污染的有效措施有哪些；我國利用內能的發展歷程是什麼；各種內能的利用方式對環境保護的作用是什麼．

方法2、對於基礎較好的班級，可以採用實驗探究和信息學習的方法．實例如下

實驗探究：調查附近的工廠在利用內能進行生產上是如何進行的，對於環境的危害有哪些，如何減小對環境的影響．可以組織學生小組，實地考察，寫出調查報告，分析的結論等．

實驗探究（另一例）：調查社區中是如何利用內能的，調查本地區近三十年中利用內能來取暖的發展情況，諮詢和分析現在的取暖和今後的發展方向．同樣可以組織學生小組，實地考察，分析並得出調查報告和結論．

信息學習：網上查閲有關內能的利用，環境保護，及內能利用對環保的影響等方面的資料，並得出自己的結論，小組討論．這種學習是為了形成學生對可持續發展的思想．

【板書設計】

第六節 內能的利用和環境保護

1．內能的利用

2．環境保護的問題

探究活動

利用信息學習：温室效應和熱島效應

【課題】温室效應和熱島效應

【組織形式】個人或自由結組

【活動流程】制訂子課題；制訂查閲和查找方式；收集相關的材料；分析材料並得出一些結論；評估；交流與合作，物理教案－內能的利用和環境保護，物理教案《物理教案－內能的利用和環境保護》。

【參考方案】嘗試對温室效應、熱島效應發表自己的見解，要注意在收集足夠材料的基礎上分析。

【備註】1、網上查找的資料要有學習的過程記錄。

2、和其他成員交流，發現共性和差異。

3、發現新問題。

物理教案－內能的利用和環境保護

物理《內能》教學設計8

【教學目標】

1、明白內能的初步概念及內能跟温度的關係。

2、明白做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能。

3、培養學生的觀察本事、思維本事和分析歸納問題的`本事。

【重點與難點】

內能概念；改變內能的兩種方式。

【教具】

上頭固定有條形磁鐵的小車兩輛，試管及橡皮塞，兩個相同的燒杯，內能、機械能互變演示器（J鐸爾實驗儀），硝化棉，乙醚，高錳酸鉀晶體，紗帶，鋼鋸條，粗鐵絲，冷、熱水，小球，火柴等。

【教學方法】

教師演示講授，學生邊學邊實驗，師生共同分析討論。

【教學過程】

一、新課導入

複習提問：

①分子動理論的基本資料是什麼？（學生回答）

②能是什麼？什麼是動能、勢能？大小跟什麼因素有關？（學生回答）

教師：今日，我們要學習一種新形式的能棗內能（板書：§21.3內能）

二、新課教學

1、什麼是內能？

演示①：小球在桌面上滾動。

問：小球具有什麼能？（動能）

演示②：在試管裏裝入一些熱水，用橡皮塞塞住，放在酒精燈上加熱，使水沸騰，水蒸氣膨脹做功衝開塞子。

問：水蒸氣對橡皮塞有沒有做功？水蒸氣是否具有能？

學生：做了功，具有能。

問：水蒸氣是由什麼組成的？有何特點？該具有什麼能？

學生：水蒸氣是由很多水分子組成的，這些水分子永不停息地做着無規則的運動，所以該具有動能。

演示③：高舉起小球。

問：小球與地球相互吸引具有什麼能？（勢能）

問：分子間有什麼力？（有相互作用的引力和斥力）

演示④：將兩根分別固定在兩輛小車上的條形磁鐵，分開一段適當的距離（異名磁極相對），然後鬆開手，則可看到，小車互相靠近，直至兩磁鐵吸引在一齊。

教師分析：兩輛小車上的外力轍去後，小車之間的引力就能夠做功，該實驗對我們有何啟示？

啟發學生得出結論：與上述實驗類似，假如分子間的斥力突然消失，則分子間的引力就能夠做功，勢能就表現出來，即分子間有因相互吸引而具有的勢能。

演示⑤：按住兩小車上的磁鐵，使兩同名磁極相對、挨近（約2～3mm），然後鬆開手，可見小車相互推開。

啟發學生得出結論：與兩相斥的磁鐵類似，互相排斥的分子也具有勢能，即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。