第2節(jié)
熱和內(nèi)能
一、教材分析
本節(jié)講述另一類熱力學(xué)過(guò)程——熱傳遞過(guò)程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關(guān)系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。進(jìn)而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化，自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián)系，最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。
二、目標(biāo)
知識(shí)與技能
1．了解熱傳遞的三種方式。
2．知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。
3．能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
4．知道熱傳遞與做功對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的
過(guò)程與方法
能舉例說(shuō)明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
了解感受能量的轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：熱傳遞對(duì)內(nèi)能的改變。
難點(diǎn)：熱量與內(nèi)能的區(qū)別
四、學(xué)情分析
本節(jié)內(nèi)容稍簡(jiǎn)單，易于學(xué)生接受。
五、教學(xué)方法
自主學(xué)習(xí)、討論、講解
六、課前準(zhǔn)備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時(shí)安排1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
基礎(chǔ)知識(shí)提問(wèn)：
1、焦耳的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？
2、什么是內(nèi)能？?jī)?nèi)能于什么有關(guān)？
（二）情景引入、展示目標(biāo)
想一想，使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法？
回答：將鐵絲來(lái)回多次彎折，用布摩擦，將鐵絲放在火上燒，與高溫物體接觸……
教師：可以通過(guò)做功改變物體內(nèi)能，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。
（三）合作探究、精講點(diǎn)播
教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問(wèn)題。
（1）什么是熱傳遞？
（2）熱傳遞有幾種方式？舉例說(shuō)明。
（3）熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么？
1．熱傳遞
（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳遞。
（2）熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。
（3）熱傳遞的實(shí)質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)移
①熱傳導(dǎo)：不借助于物質(zhì)的宏觀移動(dòng)，而靠分子、原子等粒子的熱運(yùn)動(dòng)，使能量由高溫物體（或物體的高溫部分）向低溫物體（或物體的低溫部分）傳遞的過(guò)程，這種過(guò)程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
②熱對(duì)流：流體依靠宏觀流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)熱傳遞的過(guò)程，在對(duì)流過(guò)程中伴隨著大量分子的定向運(yùn)動(dòng)。熱對(duì)流又分自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流。自然對(duì)流——當(dāng)流體內(nèi)部存在溫度梯度，進(jìn)而出現(xiàn)密度梯度時(shí)，高溫處流體的密度—般小于低溫處（水在0～4oC 時(shí)的反常膨脹現(xiàn)象除外），這時(shí)如果流體的密度由小到大對(duì)應(yīng)空間位置的由低到高，在重力作用下，流體便開始作宏觀的定向流動(dòng)，密度小處溫度較高的流體向上運(yùn)動(dòng)，而溫度低處密度較大的流體填充過(guò)來(lái)，行成了流體的對(duì)流，從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強(qiáng)迫對(duì)流——靠外來(lái)的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動(dòng)而傳遞熱量的過(guò)程，例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)就是靠壓縮機(jī)的工作強(qiáng)迫實(shí)現(xiàn)的。
③熱輻射：不依賴于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強(qiáng)弱。溫度較低時(shí)，主要以不可見的紅外線進(jìn)行輻射，溫度較高時(shí)，熱輻射最強(qiáng)的成分在可見光區(qū)。如太陽(yáng)就是通過(guò)熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2．熱和內(nèi)能
對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。
熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達(dá)到狀態(tài)2時(shí)，內(nèi)能的增加量 等于外界對(duì)系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即 。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問(wèn)題。
（1）怎樣理解熱量？能否說(shuō)某一物體具有多少熱量？為什么？
（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?
（3）做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能，有何不同？
回答：
（1）熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中，說(shuō)熱量才有意義。所以，不能說(shuō)物體含有多少熱量。
（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系
①在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即ΔU= Q吸
②在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放= -ΔU
（3）熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分，或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。做功，是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
典例例題
例1 如果鐵絲的溫度升高了，則（ ）
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量
C.外界可能對(duì)鐵絲做功 D.外界一定對(duì)鐵絲做功
解析：做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。
答案：C
友情提示：鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無(wú)法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能，因?yàn)樽龉蜔醾鬟f對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
例2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法，正確的是 （ ）
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D.熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
解析：熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D
答案：C、D
友情提示：注意區(qū)分狀態(tài)量與過(guò)程量的不同特點(diǎn)
課后練習(xí)1、（1）內(nèi)能增加（2）內(nèi)能減少
課后練習(xí)2、鉛的比熱是0.13×103J/kg℃
設(shè)增加的內(nèi)能為ΔU
ΔEk= mv2-0 ①
ΔU= ΔEk×80?＝c m Δt ②
①②聯(lián)立并代入數(shù)值得：Δt=123℃
（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書設(shè)計(jì)
1．熱傳遞
（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳遞。
（2）熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。
（3）熱傳遞的實(shí)質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)移
2．熱和內(nèi)能
（1）熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過(guò)程中，說(shuō)熱量才有意義。所以，不能說(shuō)物體含有多少熱量。
（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系ΔU= Q
①在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。
②在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。
（3）熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分，或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。
做功，是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。
十、教學(xué)反思
本節(jié)還需加強(qiáng)學(xué)生的能量的觀點(diǎn)，使學(xué)生能從不同的角度認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，解感受能量的轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
第2節(jié) 熱和內(nèi)能學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1．了解熱傳遞的三種方式。
2．知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
引入：想一想，使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法？
1、閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問(wèn)題。
（1）什么是熱傳遞？
（2）熱傳遞有幾種方式？舉例說(shuō)明。
（3）熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么？
2、學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，思考并回答問(wèn)題。
（1）怎樣理解熱量？能否說(shuō)某一物體具有多少熱量？為什么？
（2）傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
2、知道熱傳遞與做功對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1、做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能，有何不同？
2、例1 如果鐵絲的溫度升高了，則（ ）
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量
C.外界可能對(duì)鐵絲做功 D.外界一定對(duì)鐵絲做功例
2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法，正確的是 （ ）
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D.熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
解析：熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D
解析：做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1．下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的 （ ）
A.打開電燈開關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加
B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑
C.冬天搓搓手，會(huì)感覺到手變得暖和起來(lái)
D.太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下，水的溫度逐漸升高
2．對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A.熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的
B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度
C.熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同
D.熱量和功是由過(guò)程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的
3．下列關(guān)于熱傳遞的說(shuō)法中，正確的是（ ）A．熱量是從含熱量較多的物體傳給含熱量較少的物體
B．熱量是從溫度較高的物體傳給溫度較低的物體
C．熱量是從內(nèi)能較多的物體傳給內(nèi)能較少的物體
D．熱量是從比熱容大的物體傳給比熱容小的物體
4.有關(guān)物體的內(nèi)能，以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．1g溫度為0℃水的內(nèi)能比1g溫度為0℃冰的內(nèi)能大
B．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的
C．氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減少
D．橡皮筋被拉伸時(shí)，分子間勢(shì)能增加
5.下列說(shuō)法中正確的是（ ）A．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過(guò)程：做功使物體的內(nèi)能改變，是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化；熱傳遞則不同，它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
B．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增大
C．物體向外界放熱，物體的內(nèi)能一定增大
D．熱量是在熱傳遞中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少
課后練習(xí)與提高
1．若A、B兩物體之間沒有熱傳遞，正確的解釋是 �。ā 。�
A.兩物體所包含的熱量相等
B.兩物體的內(nèi)能相等
C.兩物體的溫度相等
D.兩物體沒有接觸，且都處在真空中
2．做功和熱傳遞的共同點(diǎn)是 �。ā 。�
A.都能使系統(tǒng)增加熱量 B.都能使系統(tǒng)溫度升高
C.都能使系統(tǒng)內(nèi)能改變 D.都能使系統(tǒng)比熱增大
3.關(guān)于熱傳遞的下述說(shuō)法中正確的是 �。ā 。�
A.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
B.熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體?
C.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移而能的形式不發(fā)生變化?
D.只有通過(guò)熱傳遞的方式，才能使物體的溫度發(fā)生變化?
4.一物體先后經(jīng)幾個(gè)不同的物理過(guò)程，其溫度均從ｔ1升高到ｔ2，則在這些過(guò)程中? （ �。�
A．物體一定從外界吸收熱量?
B．物體與外界交換的熱量都相等?
C．外界對(duì)物體所做的功均相等?
D．物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值之增量都相等
5.從100 ｍ高空由靜止開始下落的水滴，在下落的整個(gè)過(guò)程中，假定有50%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水滴的內(nèi)能，則水滴溫度升高 ℃.
6.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是?
A．相同質(zhì)量的兩種物體，升高相同的溫度，內(nèi)能增量一定相同
B．一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小?
C．一定量氣體克服外界壓力膨脹，但不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減小
D．一定量氣體吸收熱量而保持體積不變，內(nèi)能可能減小?
7.關(guān)于熱量、溫度的下列說(shuō)法正確的是 （ �。�
A.熱量是熱傳遞過(guò)程中，物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量；溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的量度
B.在絕熱容器中，放入兩個(gè)溫度不等的物體，則高溫物體放出溫度，低溫物體吸收溫度，直到兩個(gè)物體溫度相等
C.高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少
D.兩個(gè)質(zhì)量和比熱都相等的物體，若吸收相等的熱量，則溫度相等
參考答案
當(dāng)堂檢測(cè)
1、BD
2.CD
3.B
4.AD
5.AD
課后練習(xí)與提高
1．C 2．BC 3．BC 4．D 5．0.12 6．BC 7．A
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaoer/78536.html
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