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初三物理内能教案

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2019-2020最新人教版中考物理二轮复习学案：第11讲《内能及其利用》(含答案)word版

老师们通过制定一份教案设计，可以使教学方式有所提升。下面是我收集整理关于初三物理内能教案以供大家参考学习。

初三物理内能教案设计一

“内能”教学目标

a. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关

b. 知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变

c. 知道内能与机械能是两种不同形式的能

教学建议

“内能”教材分析

分析一：教材先由分子运动论的基本观点：分子做永不停息的无规则运动，与动能概念相比，提出内能的概念，再进一步运用实验揭示内能与温度有关，最后将内能与机械能进行了区别.

分析二：本节知识可看作分子运动论的应用，可充分运用分子运动论的基本观点对教材进行分析.

“内能”教学建议

建议一：在做扩散速度比较实验过程中，为使实验更明显，应使两杯水的温度差大一些，并要注意引导学生有意识的观察，培养学生实验观察能力.

建议二：在将内能时要注意内能的普遍性，一切物体都有内能，要注意纠正低温物体没有内能的误解.

建议三：机械能包括动能和势能，内能包括分子动能和分子势能，它们在概念上极其相似，要注意区分，可以从概念、组成、运动形式等方面进行对比区别，并举实际例子加以说明.

建议四：温度与内能的关系是一个要点，要教会学生从温度变化去了解、理解内能的变化，为后面章节讲解内能变化做铺垫.另外，在讲解温度与内能的关系时，可先做实验比较不同温度下的扩散速度，得出实验结果后，启发学生用分子运动论的观点猜测温度与内能大小关系，激发学生学习兴趣.

“内能”教学设计示例 课题内能

教学目标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

教学重点内能以及内能改变与温度改变的关系

教学难点内能与温度变化的关系

教学 方法 讲授、实验

教 具红墨水、玻璃杯、热水、冷水

知识内容教师活动学生活动

一、复习分子运动论的基本观点

由已学过的机械能知识类比得出内能的概念

二、内能

物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能

三、内能与温度的关系

物体温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能大，内能越多

分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，因此此种运动又叫热运动.

初三物理内能教案设计二

教学准备

教学目标

知识与技能：

1、了解内能的概念，知道内能是分子动能和分子势能的总和。

2、理解并能简单描述温度和内能的关系。

3、能正确理解内能与机械能的区别 过程与方法

1、学会用类比的方法探究物理问题。

2、通过演示实验说明温度和内能之间的关系。

情感态度与价值观

1、通过学习，感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙，激发学生的求知欲，使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物2、理学道理，有助于建立正确的科学观。让学生在探究过程中，体验物理概念的形成过程，激发学生主动学习的兴趣。

教学重难点

教学重点 内能概念的建立，能简单描述温度与内能的关系。

教学难点 能正确理解内能与机械能的区别。

教学工具

多媒体、烧杯、温度计、水

教学过程

一、引入新课

【师问】多媒体播放嫦娥二号奔月的视频。嫦娥二号发射，进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢?

【师问】装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来，推动塞的能量来自哪里?

【目的】激发兴趣从学生熟知的现象入手来分析，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。

二、新知介绍

1、内能的概念

【师问】什么是内能?对下列四图进行类比----分析------完成填空。

【生答】运动的 足球 具有动能。弹簧变形时的相互作用力具有弹性势能。处于热运动的分子也具有动能。分子与分子之间的相互作用力，使分子之间也具有势能。

【师归纳】物体内部所有的分子动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。它是不同于机械能的另外一种形式的能量。单位：焦耳(J)。

【师问】内能和机械能是同种能量吗?你能说出它们的异同点吗?

【生答】一切物体都具有内能。

【师归纳】

物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能。

一切物体不论温度高低都具有内能。

【师举例】炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能。一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，所以我们说一切物质都具有内能。

2、探究内能的大小与什么因素有关

1)【师问】相同质量的热水和冷水具有的内能是否相同?

【生答】不相同

【师问】哪种情况下内能比较大?为什么?

【生答】热水内能较大。

【师讲解】同一物体的温度越高，内能越大。反之，同一物体的温度越低， 内能越小。

【师问】一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗?为什么?

【师讲解】物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小。

2)【师问】内能的大小跟物体的温度有关。那么改变物体温度的方法有哪些呢?

【实验演示】----升高铁丝的温度

①普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高?(即使它的内能增加)

【生答】

A、放在太阳下晒 B、在石头上摩擦 C、放在热水中烫 D、放在火上烧 E、用锤子 敲、放在手中捂 G、用力反复弯折

【师讲解】做功和热传递都能改变物体的内能

3)【师讲解】---热传递

热传递：温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。

热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。

【师问】将铁丝放在热水中。思考它的内能是如何变化的?

【生答】

铁丝：吸收热量，内能增加

热水：放出热量，内能减少。

【师归纳】

热传递的条件：是物体之间有温度差。

热传递方向：内能从高温物体向低温物体传递

热传递的过程实质：是内能转移的过程。

【目的】学生通过 教师的“演示”实验和学生参与实验有机的结合，激发兴趣。

做功

【师问】下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的?

【结论】对物体做功，物体的内能增加。

实验探究—做功改变物体的内能

1)【实验一】观察实验1：

描述实验现象。

实验中硝化棉的作用是什么?

实验中谁对谁做功?

【生答】实验现象：棉花燃起来。

【师讲解】压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高.

【目的】宏观的物理现象揭示物质的微观结构，渗透物理学的思想和方法。

2)【实验二】当瓶塞跳飞出时，是瓶内水蒸气对瓶塞做功，瓶内水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，液化(填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“雾”这种现象。

3)【生活中的做功现象】

擦燃火柴时,火柴的温度升高 ,内能 增大 。这是通过 做功的方式 改变火柴的内能。将金属块在砂石上迅速地来回摩擦,金属块和砂石的温度升高 ,内能增大 ,这是通过做功的方式改变物体的内能。

【知识拓展】一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同?如果不同，哪一个的内能大?

【师讲解】物体的内能还与它的质量有关。

【师问】

若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高?

若物体内能增加,是否一定是吸收了热量?

5、例题讲解

1)关于物体的内能，下列说法正确的是( )

A.内能是物体做机械运动时所具有的能

B.热传递可以改变物体的内能

C.物体的温度降低，内能减少，当降到0 ℃时物体就不具有内能了

D.物体运动得越快，举得越高，内能越大

【师讲解】机械能与整个物体的机械运动情况有关，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况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。一个物体可能没有机械能但一定有内能，物体具有内能的多少与机械能的大小间没有直接联系。物体的内能与温度有关，温度升高，内能增加，温度降低，内能减少，但由于分子在永不停息地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。可以利用做功和热传递的方法来改变物体的内能

【答案】

2)关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是( )

A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多

B.物体内能增加，温度一定升高

C.物体内能增加，一定要从外界吸收热量

D.物体温度升高，它的热量一定增加

【师讲解】内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和，温度的高低影响分子运动平均快慢，对分子动能有影响。内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物体的质量、体积、状态等因素有关，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。物体内能增加，温度不一定升高，如晶体在熔化时吸热，内能增加，但温度保持不变。改变物体的内能有两种方法：做功和热传递，物体内能增加可能是从周围吸热，也可能是外界对物体做了功。热量是热传递过程中传递能量的多少，它反映了物体能量的变化量，所以经常用“吸收”或“放出”来描述热量，不能用“含有”或“具有”等词来描述。

初三物理内能教案练习题

1、关于内能，下例说法中正确的是( C )

A、物体的内能增大，一定是吸收了热量

B、物体的内能增大，一定是外界对它做了功

C、同一物体，温度越高，它的内能就越大

D、物体的机械能增加，它的内能一定增大

2、下例事例中，属于用热传递的方法改变内能的是(B )

A、地球外的石块，坠入地球的大气层，成为流星

B、凉鸡蛋泡在热水中温度升高

C、两 手相 互摩擦，手心发热

D、锯木头时，锯条变得烫手

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如何进行初中课堂教学资源的整合与利用

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关注课程资源的开发和利用是新一轮基础教育课程改革的一大特色,积极开发与整合实验教学资源是物理新课程实施的重要保障。本文就以在初中热学部分实验资源开发与整合过程中的一些体会，谈谈对实验资源开发和整合的一点认识。

一、初中物理实验教学资源的开发　

所谓开发，是指通过研究或努力,开拓、发现、利用新的资源或新的领域。实验资源的开发可以包括对原有实验的再设计和创造性地使用；对新的实验工具的开发和运用；对实验教学功能的研究；运用实验改进学习训练的内容和方式等等。通过实验资源的开发，提升理念，转变教学行为；创设情境，激发学习兴趣；积累素材，实现资源共享。

1．联系生活实际，丰富实验教学资源

实验资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具同样是重要的实验资源。新课程强调物理学习要联系实际、贴近生活，引导学生关注生活，观察日常生活中的物理现象，那些最常见的生活现象、最普通的日常用品都可以成为非常好的实验资源，利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新。在物质资源比较匮乏的时期，朱正元教授曾提出“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的主张，现在实验室条件已经得到了极大的改善，但新课程倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，提倡学习方式多样化，这样仅靠实验室的有限器材是不能满足课改需要的，因此我们更应提倡学生用“坛坛罐罐”来做实验。朱正元教授说：“不要迷信只有工厂制造的仪器才是仪器。”用一只塑料杯可以做物体的惯性、水的表面张力、大气压力、摩擦力、热的传导和辐射、声的共振、摩擦起电、光的反射与折射等10多个实验。一支铅笔，一个塑料瓶、一个易拉罐……都是很好的实验资源。

例如：运用控制变量法研究“影响液体蒸发快慢的因素”的实验中，需要一个恒温容器来控制液体温度保持不变，家用的调温电火锅就基本能满足实验的需要。又如我们利用小鞭炮来模拟火箭升空的实验，把小鞭炮去除引火线，对折后固定，在对折后的破裂处点燃时会喷出火焰，能使放在下面的纸片燃烧起来。通过观察小实验后，再引导学生一起来解释为什么火箭发射台底要建一个大水池？为什么我们在电视屏幕上看到火箭发射升空的瞬间会有大量的烟雾产生？在模拟小实验的基础上进行解释，学生比较容易理解，也让学生感受到高科技并不那么神秘，激发学生的求知欲、点燃学生思维的火花。

2．运用数字化实验工具，丰富实验教学资源

随着信息技术的发展，网络、多媒体、传感器等资源和工具正被逐步利用到课堂教学中，中学物理实验教学的内容和方式都在不断的创新和发展。上海市二期课改过程中，DIS（数字化信息系统）实验系统的研发，更为中学实验手段的多元化提供了技术支持，使物理实验资源更加丰富。但在调查与访谈中发现，由于新的实验器材不到位或教师在思想认识方面等原因，相当一部分教师对新实验操作系统与传感器技术在教学中的运用不甚了解，甚至采取回避态度，不愿去接触和使用。经验告诉我们，新的技术和工具只有在不断使用过程中才能更好地掌握它的使用方法，才能设计出更好的实验、开发出更多的功能。

DIS实验系统的应用目前在高中阶段的教学实践中取得了不少经验，有很多突破和创造性的发展，但在初中物理教学中的实践研究还处于起步阶段，需要我们在教学过程中不断实践和运用，才能更好地发挥它的功能和作用。在各种传感器中，温度传感器的应用可以相当广泛，它使用非常方便，实验装置也比较简单，学生很容易理解。如：先让学生体验在同一环境中的泡沫塑料块和铁块的冷热程度，再用温度传感器测量两者的温度，发现得到的结论不一致，让学生形成思维冲突，激发探究的兴趣和热情，即可以说明仅仅凭感觉来进行判断有时不一定可靠，所以要进行科学的测量，同时又为温度这个物理量的教学创设了很好的教学情境。又如：“摩擦做功使物体的温度升高”的实验，运用温度传感器可以实时测量物体温度的变化情况，使实验更加直观；在“比热容”、“晶体的熔化”等实验中都可以运用DIS实验设备进行实验，发挥出传感器在数据采集方面和数据分析方面的优势。

3．制作并使用视频素材，丰富实验教学资源

在物理教学中，实验起到了许多积极的作用，但有些传统的实验有较大的局限性。如有的可见度小；有的演示现象瞬息即逝；有的实验需要很长的时间无法在课堂上完成；有的限于条件，演示效果很差；传统的教学挂图所提供的只是静止的画面，对讲解现象的过程很不适用；有些物理实物模型本身又不易拆开，工作时各部分的情况不容易看清楚等等。正因为这些局限性，使学生对许多物理知识的理解造成一定困难，应根据教学需要不断改进、开发和创造性地使用实验资源。在教学实践中，制作并创造性地使用视频素材，取得了较好的效果。

（1）增加实验的可见度，让全体学生参与实验的观察。实验过程中我们都希望可见度比较大，特别在一些实物演示实验中，如可视程度小，往往只有派学生代表或前排学生观察，而大部分学生在课堂上处于旁观者的状态，部分学习习惯较差的学生会游离于教学之外，课堂纪律也难以控制，因此很多实验我们需要增加可见度。如在热学实验中，温度的变化情况我们经常要通过观察温度计示数的变化进行测量，但常用温度计比较小，即使是演示用的温度计，教室后排的同学也难以观察，通过实物展台或把相关实验拍摄成视频，把原来可视程度比较小的实验仪器局部放大，全体学生都可以在大屏幕上观察实验现象或读数的变化，大大增强了实验效果。

（2）放慢实验的过程，让稍纵即逝的现象完美呈现。在物理实验中，有些现象瞬息即逝，学生比较难观察，通过制作视频素材，可以把实验的过程放慢，让学生充分地感受实验的变化过程。如，演示“改变内能的方式”的实验过程中，我们经常采用在压缩引火仪中放入硝化棉，快速按压活塞，密闭气体由于被压缩，内能增大，温度升高，使容器中的硝化棉燃烧。这个实验的燃烧过程非常短，不超过一秒，所以学生不太容易观察，我们可以用摄像机把该实验过程拍摄下来，运用正常播放并结合慢放的手段（如图1），把这个实验过程在大屏幕上呈现，实验更具有震撼力，效果得到了很大地提高。

（3）加快实验的过程，拓宽课堂教学的时空。有些物理实验的过程需要很长的时间，或者在课堂中很难完成，我们也可以通过视频素材的制作和使用来实现。如：固体物质的扩散现象非常缓慢，需要经历几十小时、几天、甚至几年才能观察到明显的变化，课堂上根本不可能完成。我们采用固体高锰酸钾颗粒，放到琼脂中，在实验室放置十几个小时，整个过程运用摄像机完整地拍摄下来，在课堂上采用快放的方式，用几分钟时间来感受十几个小时的变化，这个真实的实验过程，比虚拟实验或动画模拟实验，更具有说服力和可信度，增强了课堂教学的时空。

二、初中物理实验教学资源的整合

整合是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益，达到最优状态。实验教学资源的整合是多维度的，可以从形式、内容、工具、方法等多方面进行整合，通过整合优化教学方法、完善学习方式，落实课改理念，从而培养学生学习物理的兴趣、科学探究的意识和能力。同时在实践中可以积累更多的素材和经验，通过各种形式的交流，与更多的教师实现资源共享，推动实验教学的发展。

1．整合演示实验与学生探究实验，突出教学重点

培养学生的探究意识和能力，是初中物理教学的重要组成部分。物理概念、规律学习过程中我们越来越注重让学生自己去体验和发现，通过探究实验，归纳总结出规律，建立物理概念。课堂设计以情景—探究（体验）—应用为主线，每一堂课的教学重点，往往通过实验研究和总结得以突出，方法得以落实。通过教学实践，我们感觉到，把学生探究实验和教师演示实验有机整合，更能突出教学重点，取得较好的教学效果。

如：“比热容”概念的教学过程中，学生在充分讨论的基础上进行实验“探究物体吸收热量与物质种类的关系”（用相同质量的水和煤油，实验装置如图2），并记录实验数据，学生通过分析，可以初步得出结论。然后教师再运用DIS实验系统（如图3），通过温度传感器可以实时测量质量相同的水和煤油吸收相同热量时，温度随时间变化的曲线（如图4），直观的图像对学生的视觉冲击是较大的，使学生可以实时观察到物体吸收热量与物质种类确实有关。然后对物理图象分析处理，并结合学生实验测量的数据进行比较，对“比热容”概念的形成和理解有较大的作用。

又如“温度和温标”的教学过程中，以学生“制作简易温度计”作为教学的主线，结合教师演示的常用温度计，找出相对应的部分（如图5），从结构、工作原理和使用方法等几方面进行对比，从而理解摄氏温标的定标方式、温度计的结构和使用方法等，突出了教学重点。　

2．整合传统实验与数字化实验，突破教学难点　

信息技术的发展，使中学物理实验工具也发生了变革，各种传感器的应用使传统实验中的测量技术得到了发展，如DIS实验系统。传统实验工具和数字化实验工具各有特点，传统实验工具经过几代人的使用和改进，设计巧妙合理，操作简单明了； DIS实验系统集实验数据采集、显示、分析、处理等功能于一体等。DIS实验系统之所以能较好地融入到中学物理实验教学中并得以不断地发展，正因为它与传统实验的有机整合，可以弥补原有实验中的不足，创新实验设计思路，使物理实验教学得到更好地发展。

如：“晶体的熔化实验”，晶体在熔化过程中需要吸收热量但温度不变，初中学生对此不太容易理解，运用DIS实验系统可以比较快速、直观地让学生观察到熔化过程中温度随时间变化的图象（如图6），降低了理解的难度，突破了教学难点。又如：在“气体对外做功改变内能”的实验中，用打气筒往大号饮料瓶中打气（如图7），同时用温度传感器实时测量饮料瓶中气体温度的变化，可以看到随着瓶中空气的增加，测量的数据不断地增大，当瓶内气体把瓶塞推出时，也可以实时观察到瓶中气体的温度不断降低，从而可以直观地观察气体对外做功内能减小。

3．整合课内实验和课外实验，改革作业的形式和内容

新课程强调培养学生的创新精神和实践能力，以学生为本，改进学习训练方式、完善学习评价。如何落实减负增效，对学生课外作业的研究和实践也是我们需要积极探索的问题。比如结合活动卡上的一些实验活动，或者布置“长作业”，让学生进行实验设计和探究，学生可以利用生活中的一些废旧物品来动手实验和探究，在研究过程中可以更深入理解物理概念和规律，对培养学生理论联系实际、物理学习的兴趣都非常有效。同时还可以把学生课外实验中的一些实验方案、收集的一些实验数据，作为课堂教学的资源，拓宽了课堂教学的时空，整合了课内外的实验资源，改变了作业的内容和形式，使学生的兴趣和能力及探究意识得到培养。

如：“简易温度计”的制作，并要求学生按照摄氏温标的规定，在简易温度计上粗略地标上刻度；又如学习了“比热容”概念后，让学生分组探究不同材料的保温性能，并能够用实验测量的数据，写出实验报告等。

实验资源的开发与整合并不是要一味地追求信息技术手段的运用，不是为整合而整合，而是要结合我们的教学实际，使物理实验在教学中激发学生学习物理的兴趣，培养科学探究的意识和养成自主学习的习惯等方面发挥更大的作用，我们需要不断思考和实践。

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