《1功和内能》新课标优质课教案设计

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4、知道内能和功的单位是相同的。

二、教学重点与难点

做功和物体的内能之间的关系是本节的重点；将热力学从宏观的角度定义的内能，与分子动理论从微观的角度定义内能，二者的统一是难点。

三、教学方法与建议

实验法、分析比较法

四、学情分析

本节首先通过对焦耳的热功当量的实验的介绍，提出了绝热过程的概念。另外通过介绍其它一些在绝热过程中做功改变物体能量的例子，引出了对内能概念的介绍。整个前半部分学生应该没有什么问题，但在内能概念的介绍，以及从微观和宏观角度去理解对内能概念的统一解释，可能部分学生存在一定的困难。

五、教学过程

（一）新课引入

[问题]什么叫内能？与哪些因素有关？

学生思考回答：物体内所有分子动能与势能的总和叫做物体的内能。与物体的温度和体积有关。

[演示实验]

用课件演示压缩气体做功后，是密闭容器内的硝化棉自燃的现象，说明压缩气体做功后增加气体内能的事实。

[演示实验]

用课件演示焦耳热功当量实验。介绍：1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ，起初研究电学和磁学。 1840年在英国皇家学会上宣布了电流通过导体产生热量的定律，即焦耳定律。焦耳测量了热与机械功之间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。

（二）新课学习

1、绝热过程

（1）定义：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫绝热过程。

（2）焦耳的实验说明什么问题？

在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。

[问题]哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定，与物体的运动路径无关？

学生回答：重力做功。

2、内能

（1）定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个物理量称为系统的内能

（2）思考：这种说法与我们复习的说法一致吗？如何解释？