优质教案：10.1功和内能.docxVIP

学而优教有方

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第1课功和内能

备课堂

教学目标：

（一）知识与技能

1．知道什么是绝热过程。

2．从热力学的角度认识内能的概念。

3．理解做功与内能改变的数量关系。

4．知道内能和功的单位是相同的。

（二）过程与方法

从焦耳的实验理解功与内能变化的关系

（三）情感态度与价值观

通过焦耳实验了解功与内能变化关系的得来，学习科学家探究过程的艰辛

重点：

绝热过程中的功与内能的关系

难点：

绝热过程中的功与内能的关系

教学方法：

教师演示实验、启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：

多媒体、视频、实物

讲法速递

（一）引入新课：

温故：

1、（机械）功的两个不可缺少的因素是什么？电流做功与哪些因素有关？

2、什么叫内能？内能与哪些因素有关？

3、质量、温度相同的物体，内能必定相等。对吗？

物体的内能与温度和体积的关系：

温度变时分子动能变，体积变时分子势能变，因此物体的内能决定于它的温度和体积。

0OC的冰熔化成0OC水，内能如何变化？

板书：第1节功和内能

预习检查：

1．对于一个系统，如果只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界________，也不向外界________，这样的过程叫做绝热过程．

答案：吸热放热

2．系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界对系统所做的功W，即____________________．

答案：ΔU＝W

3．热量是在单纯的传热过程中系统____________的量度．当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2，内能的增量ΔU＝U2－U1就等于外界向系统传递的热量Q，即__________．系统吸收了多少热量，系统的内能就________多少；系统放出了多少热量，系统的内能就________多少．

答案：内能变化ΔU＝Q增加减少

4．虽然做功和热传递都能引起系统内能的改变，但它们还是有重要区别的，做功是内能与其他形式的能发生________，而热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的________．

答案：转化转移

5．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是()

A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞

C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞

答案：A[此题考查有关热和功的内容，当向里推活塞时，外界对柴油与空气的混合物做功，又因为汽缸是用导热良好的金属做成的，因而当缓慢向里推活塞时，由于热传导，汽缸中的柴油与空气的混合物温度不会上升很高使之达到燃点，故只有迅速向里推活塞，才可能使汽缸中的柴油达到燃点．]

6．关于热传递，下列说法中正确的是()

A．热传递的实质是温度的传递

B．物体间存在着温度差，才能发生热传递

C．热传递可以在任何情况下进行

D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量

答案：B[热传递的实质是物体间内能的转移，故A错．热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不再发生热传递，即达到了热平衡，故B对、C错．物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，还可以通过做功的方式实现，故D错．]

7．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是()

A．物体吸收热量，内能一定增大

B．物体放出热量，内能一定减少

C．物体对外做功，内能可能增加

D．外界对物体做功，内能一定增加

答案：C[物体内能的变化既可以由热传递引起，也可以由做功引起，因此A、B、D错误，C正确．]

（二）进行新课：

一、焦耳的实验

1818年12月24日焦耳出生于英国曼彻斯特，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。

1、绝热过程：

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。

焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验。

2、焦耳两个代表性实验

(1)焦耳热功当量实验装置—机械功

实验结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的。

（2）焦耳热功当量实验装置—电功

实验结论：

只要所做的电功相等，则系统温度上升的数值是相同的，即系统的状态变化是相同的。

从焦耳的实验中可以得出什么结论？

1、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。

2、测出了热功当量（热与机械功之间的当量关系），为热力学第一定