寧波北侖區(qū)大碶中學,浙江省寧波市315806
浙教版初中科學第五冊第三章第五節(jié)《物體的內(nèi)能》中這樣闡述內(nèi)能的概念:“做機械運動的物體具有機械能,物體內(nèi)部大量做熱運動的粒子也具有能,這種能叫做內(nèi)能,我們以前提到的熱能就是內(nèi)能的俗稱”。溫度越高,粒子的無規(guī)則運動越劇烈,無論是高溫物體還是低溫物體,都具有內(nèi)能。在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,物體從外界吸收多少熱量,內(nèi)能就增加多少;物體向外界放出多少熱量,內(nèi)能就減少多少。熱量可以用來量度內(nèi)能的變化。對下面習題,同學們往往很難理解。
例關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量的下列說法中,正確的是:( )
1.A.高溫物體具有的內(nèi)能一定比低溫物體具有的內(nèi)能多。
B.物體的溫度越高,含有的熱量越多。
C.在內(nèi)能轉(zhuǎn)移過程中,一定有熱傳遞發(fā)生。
D.物體的內(nèi)能增加,一定是對物體做了功。
2.A.高溫物體含有較多的熱量,低溫物體含有較少的熱量。
B.物體吸收熱量后,溫度一定會升高。
C.物體對外界做功,溫度一定要降低。
D.物體的內(nèi)能減少,一定是由于向外放熱或?qū)ν庾龉Α*?/p>
對于1.B、2.A,熱量是內(nèi)能變化的量度,不能說成物體含有多少熱量。故錯誤。
1.C,改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞,在內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程中,一定有做功;而在內(nèi)能轉(zhuǎn)移過程中,一定有熱傳遞發(fā)生。故正確。
1.D、2D,內(nèi)能的增加,可以對物體做功,也可以熱傳遞。故錯誤。
而對于1.A、2.B、2.C,應用教材目前所編知識學生無法辨析。教師需對內(nèi)能知識加以擴充,其實物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能。分子動能取決于微粒的數(shù)目、質(zhì)量和微粒運動的劇烈程度(速度)。分子勢能取決于微粒間的距離,宏觀上體現(xiàn)為物體體積。
再來分析1.A,內(nèi)能還與微粒的數(shù)目有關(guān),宏觀上體現(xiàn)為質(zhì)量。故錯誤。
2.B,物體吸熱后,可以引起分子勢能變大,溫度不一定升高。如水沸騰后繼續(xù)吸熱,溫度卻不再上升。故錯誤。
3.C,物體對外界做功,可能是分子勢能減小,分子動能(溫度)不一定要降低。如,壓縮氣體對外做功,溫度不一定要降低。故錯誤。這樣同學們就茅塞頓開,容易理解了。所以,筆者認為在教材中“熱能”俗稱“內(nèi)能”,欠妥!內(nèi)能概念需要以上擴充。一方面,在內(nèi)能前同學已學過機械能包括勢能和動能,作為鋪墊,在這里補充物體內(nèi)能包括分子勢能和分子動能,他們?nèi)菀捉邮堋A硪环矫妫@些知識在高中物理中也有滲透,在這里補充能做到初高中知識的銜接。