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1、10.2 熱和內(nèi)能 10.2 熱和內(nèi)能 1教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) v1在物理知識方面要求：在物理知識方面要求：v（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志。v（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。v（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。v（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。v2在培養(yǎng)學(xué)生能力方面在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)
2、律：溫度與分子v平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，v教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。教學(xué)目標(biāo) 1在物理知識方面要求：2v3滲透物理學(xué)方法的教育：滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。v二、重點、難點分析二、重點、難點分析v1教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。v2區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難
3、點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。v三、教具三、教具v1壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗：v圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。v2幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。3滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，3思考：思考：請同學(xué)們想辦法如何將一段鐵請同學(xué)們想辦法如何將一段鐵絲的溫度升高？絲的溫度升高？思考：4一、熱傳遞一、熱傳遞 兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要降溫，溫度低的物體要升溫，并將持續(xù)到系統(tǒng)間達要降溫，溫度低的物體要升溫，并將持續(xù)到系統(tǒng)間達到熱平衡即溫度相等為止，這個過程稱之為
4、到熱平衡即溫度相等為止，這個過程稱之為熱傳遞熱傳遞熱傳遞的熱傳遞的三種方式三種方式：熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)、熱對流熱對流、熱輻射熱輻射一、熱傳遞 兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高5動畫：熱傳遞動畫：熱傳遞動畫：熱傳遞6熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)熱沿著物體傳遞的熱傳遞方式，不同物質(zhì)熱沿著物體傳遞的熱傳遞方式，不同物質(zhì)傳導(dǎo)傳導(dǎo)熱的能力各不相同，容易熱的能力各不相同，容易傳導(dǎo)傳導(dǎo)熱的物體稱之為熱的熱的物體稱之為熱的良導(dǎo)體，所有金屬都是熱的良導(dǎo)體，不容易傳導(dǎo)熱的良導(dǎo)體，所有金屬都是熱的良導(dǎo)體，不容易傳導(dǎo)熱的物體稱之為熱的不良導(dǎo)體，如物體稱之為熱的不良導(dǎo)體，如空氣空氣、橡膠、絨毛、棉、橡膠、絨毛、棉紗、木頭、水、油等紗、木頭
5、、水、油等熱對流熱對流靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式熱輻射熱輻射熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質(zhì)，可在真空中線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質(zhì)，可在真空中進行，進行，溫差越大，表面顏色越深，物體向外的熱輻射溫差越大，表面顏色越深，物體向外的熱輻射能力越強能力越強熱傳導(dǎo)熱沿著物體傳遞的熱傳遞方式，不同物質(zhì)傳導(dǎo)熱的能力各7二、熱和內(nèi)能二、熱和內(nèi)能 在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下，在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下，內(nèi)能和熱量
6、之間有什么樣的關(guān)系呢？內(nèi)能和熱量之間有什么樣的關(guān)系呢？即在外界對系統(tǒng)不做功的情況下，外界傳即在外界對系統(tǒng)不做功的情況下，外界傳遞給系統(tǒng)的遞給系統(tǒng)的熱量熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變量等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變量UQ二、熱和內(nèi)能 在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下，8注意：注意：熱量是單純的傳熱過程熱量是單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個量度，中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個量度，是一個是一個過程量過程量，不能講在某個，不能講在某個時刻物體具有多少熱量應(yīng)該講時刻物體具有多少熱量應(yīng)該講在熱傳遞過程中有多少熱量從在熱傳遞過程中有多少熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體高溫物體傳遞到了低溫物體注意：熱量是單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個量
7、度，是一個過9二、熱和內(nèi)能二、熱和內(nèi)能做功做功是內(nèi)能和其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化是內(nèi)能和其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化熱傳遞熱傳遞是不同物體或同一物體不同部分內(nèi)能的轉(zhuǎn)移是不同物體或同一物體不同部分內(nèi)能的轉(zhuǎn)移做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 但是它們還是有但是它們還是有重要區(qū)別重要區(qū)別的的 UQUW不同能量形式的轉(zhuǎn)化不同能量形式的轉(zhuǎn)化同種能量形式的轉(zhuǎn)移同種能量形式的轉(zhuǎn)移二、熱和內(nèi)能做功是內(nèi)能和其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化熱傳遞是不同物體10實驗錄像：實驗錄像：乙醚頂塞乙醚頂塞實驗錄像：乙醚頂塞11例例1 1、如果鐵絲的溫度升高了，則（、如果鐵絲的溫度升高了，則（）A.A.鐵絲
8、一定吸收了熱量鐵絲一定吸收了熱量 B.B.鐵絲一定放出了熱量鐵絲一定放出了熱量C.C.外界可能對鐵絲做功外界可能對鐵絲做功 D.D.外界一定對鐵絲做功外界一定對鐵絲做功解析：解析：做功和做功和熱傳遞對改改變物體的內(nèi)能是等效的，物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故。故C正確。正確。答案：答案：C例1、如果鐵絲的溫度升高了，則（）解析：做功和熱傳12例例2 2 下列關(guān)于熱量的說法，正確的是下列關(guān)于熱量的說法，正確的是 （）A.A.溫度高的物體含有的熱量多溫度高的物體含有的熱量多 B.B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多內(nèi)能多的物體含有的熱量多C.C.熱量、
9、功和內(nèi)能的單位相同熱量、功和內(nèi)能的單位相同 D.D.熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量解析：解析：熱量和功都是量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量，量，所以不能所以不能說溫度高的物體含有的溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的量多，內(nèi)能多的物體含有的物體含有的熱量多；量多；熱量、功和內(nèi)能的量、功和內(nèi)能的單位相同都位相同都是焦耳。是焦耳。選C、D答案：答案：C、D例2 下列關(guān)于熱量的說法，正確的是 （）解析：熱13熱和內(nèi)能ppt課件14熱和內(nèi)能ppt課件15一、熱傳遞說明：兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要降溫，溫度低的物體要升溫
10、，并將持續(xù)到系統(tǒng)間達到熱平衡即溫度相等為止。在這個過程中我們說，熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體，這個過程稱之為熱傳遞。問：熱傳遞分別有哪幾種方式？（熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射）問：這三種方式如何區(qū)分？（熱沿著物體傳遞的傳遞方式，不同物質(zhì)傳到熱的能力各不相同，容易傳到熱的物體稱之為熱的良導(dǎo)體，所有金屬都是熱的良導(dǎo)體，不容易傳導(dǎo)熱的物體稱之為熱的不良導(dǎo)體，如空氣、橡膠、絨毛、棉紗、木頭、水、油等；熱對流是靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式，熱輻射是熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質(zhì)，可在真空中進行，溫差越大，表面顏色越深，物體向外
11、的熱輻射能力越強）二、熱和內(nèi)能問：改變物體的內(nèi)能有哪兩種方式？（做功和熱傳遞）問：在系統(tǒng)絕熱過程中，內(nèi)能和功之間有怎樣的關(guān)系？（UW，即在系統(tǒng)和外界沒有熱交換的情況下，外界對系統(tǒng)所做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變量）問：在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下，內(nèi)能和熱量之間有什么樣的關(guān)系呢？（UQ，即在外界對系統(tǒng)不做功的情況下，外界傳遞給系統(tǒng)的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變量）問：熱量有什么需要注意的地方？（內(nèi)能是單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個量度，是一個過程量，與功類似，我們知道功是一個過程量，不能講某個時候物體具有多少功，而應(yīng)該講在某個過程中物體做了多少功。與此相類似，不能講在某個時刻物體具有多少熱量應(yīng)該講在熱傳遞過程中有多少熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體）問：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能有什么區(qū)別嗎？（做功是內(nèi)能和其他形式的能如機械能、電能等等發(fā)生轉(zhuǎn)化；而熱傳遞是不同物體或同一物體不同部分內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）一、熱傳遞說明：兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要16
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