关于《内能》的教学建议
2016-02-09卢家荣
卢家荣
(重庆市垫江实验中学校)
关于《内能》的教学建议
卢家荣
(重庆市垫江实验中学校)
初中人教版九年级《内能》这一节,内容多,上一节课时间紧。学生对内能概念的理解是难点;对改变内能的方法是重点。下面我谈谈对这一节的教学建议。
一、引入
教材中的引入是说“装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?”这个生活常识,学生很少见过,平时也没有注意到(因为现在开水瓶很少用了),效果欠佳。可以直接用下图这个演示实验开头,然后提问:塞子由静止变为运动,获得了什么能?是谁转化而来的呢?
二、复习机械能,动能、势能的概念以及影响因素
动能是由于物体运动而具有的能;重力势能是由于物体被举高而具有的能(指出根本原因是物体受到地球的吸引力和与地球有间距,为后面分子势能作铺垫);弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能(强调是因为物体发生弹性形变后产生了吸引或排斥的弹力)。
三、复习分子动理论
物质由分子构成;一切物质的分子都在不停地做无规则运动;分子间有作用力——引力和斥力。
四、对比引导出分子动能和分子势能的概念
分子也在不停地做热运动,由动能的概念引入分子动能;分子之间也有作用力,由势能的概念引入分子势能。阐述内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。它是一种与机械能不同的能量。
五、内能大小的影响因素
1.一切物体任何温度下都有内能,可从一切物体都由分子构成,分子都有分子动能和分子势能讲解。
2.内能与质量有关,质量越多,内能也越大。可从质量越多,分子就越多讲解。
3.内能与温度有关,同一物体,温度升高,内能越大。因为分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动就越剧烈,分子动能就越大。需要指出内能变化,温度不一定变,例如物态变化中的晶体熔化、液体沸腾等,吸热,内能增加,但是温度不变。同理,降温,内能减少,但内能减少,温度不一定降低。
4.内能与物体体积、种类有关,因为分子势能由分子之间的作用力和距离决定,而分子之间的距离大小决定于物体的体积;物质种类也影响分子间作用力。这一点不要讲过深,点到为止。
六、物体内能的改变
从如何改变物体的温度(例如如何使手的温度升高)导入。学生讨论,然后把他们的方法归类。
1.热传递,教材中没有给出定义。老师也可以不讲,只需总结出热传递的共同特征:(1)有高温物体和低温物体;(2)高温物体放热温度降低,低温物体吸热温度升高;(3)直到它们温度相同了才停止。然后导出热传递的唯一条件:温度差。接着讲热量,概念是热传递过程中的能量。指出它是过程量,不属于哪个物体,只能说成吸收或放出多少热量;单位J。
2.做功,先复习做功的定义和两个必要条件,然后对照教材插图13.2-4,分析小孩在滑梯上下滑摩擦力做功情况。根据学生在幼儿园时坐滑梯的感受(臀部发热),导出是克服摩擦力做功来改变臀部温度的,进而改变了内能。第9页的两个演示实验,甲图:压缩空气做功,(多压几次效果才明显)。里面的棉花燃起来,是因为空气被压缩做功,内能增大,温度升高,达到了棉花的燃点。总结出对物体做功,物体温度升高,内能增大。乙图:空气推动塞子时,内能减少,注意观察白雾(本实验可先加温热水在瓶内,效果明显),并分析白雾产生的原因。总结出物体对外做功,温度降低,内能减少。
3.增加一个演示实验:喷空气清新剂。喷前让学生摸罐体,感受温度。然后多喷一会儿,喷后又让学生摸罐体,感受温度。温度明显降低了。分析原因,让学生讨论。老师点拨:瓶内气体膨胀,对外做功,内能减少,温度降低了。
4.能量转换:热传递是内能的转移,做功改变内能是内能与其他能量的转化。可举例:摩擦生热为机械能转换为内能。
七、巩固加深
返回到开始引入的演示实验,分析里面的热传递和做功以及能量变化情况,巩固加深,也为下一章热机的教学埋下伏笔。
·编辑 张珍珍