2019-2020年九年級(jí)物理上冊 第十二章 內(nèi)能和熱機(jī)（4課時(shí)）教案 （新版）滬粵版.doc

2019-2020年九年級(jí)物理上冊 第十二章 內(nèi)能和熱機(jī)（4課時(shí)）教案 （新版）滬粵版12.1認(rèn)識(shí)內(nèi)能一、教學(xué)目的：1知道分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)2知道什么是內(nèi)能，物體溫度改變時(shí)內(nèi)能也要隨之改變3知道內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1內(nèi)能以及內(nèi)能改變與溫度改變的關(guān)系2內(nèi)能與溫度變化的關(guān)系三、教具準(zhǔn)備：紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水四、教學(xué)過程：（一）、復(fù)習(xí)分子運(yùn)動(dòng)論的基本觀點(diǎn) 由已學(xué)過的機(jī)械能知識(shí)類比得出內(nèi)能的概念 （二）、內(nèi)能 物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能 （三）、內(nèi)能與溫度的關(guān)系 物體溫度越高，物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)速度越大，分子動(dòng)能大，內(nèi)能越多 分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)，因此此種運(yùn)動(dòng)又叫熱運(yùn)動(dòng) （四）、比較內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別 內(nèi)能是物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)和相互作用決定的能，與物體微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)；機(jī)械能是宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量 教材圖143所示兩幅圖片展示了改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。教學(xué)中可以利用這兩幅圖，讓學(xué)生觀察圖片、閱讀圖下文字，知道改變物體內(nèi)能可以采取兩種途徑：做功和熱傳遞。學(xué)生以小組為單位，每個(gè)小組準(zhǔn)備鐵絲、酒精燈、熱水、錘子、鐵砧、砂布等，讓學(xué)生自己想辦法并實(shí)際操作，改變鐵絲的內(nèi)能。學(xué)生可能會(huì)想出許多辦法，如用熱水燙、用酒精燈燒、來回彎折鐵絲的某一部位、用錘子敲打鐵絲的某一部位、把鐵絲在砂布上來回摩擦等。教師組織學(xué)生匯報(bào)展示時(shí)，對各種不同方法，要引導(dǎo)學(xué)生梳理歸類，使學(xué)生明確改變物體的內(nèi)能有兩種不同的途徑：做功和熱傳遞。例題：甲、乙兩塊冰的質(zhì)量相同，溫度均為-10甲冰塊靜止于地面，乙冰塊靜止在距地面10m高處，則這兩個(gè)冰塊相比較 （ ） A機(jī)械能一樣大B乙的機(jī)械能大C內(nèi)能一樣大D乙的內(nèi)能大 答案：選項(xiàng)B、C （五）、小結(jié) 內(nèi)能與溫度有關(guān) （六）、作業(yè) 五、教學(xué)后記：12.2熱量和熱值一、教學(xué)目的：1、了解熱量的概念。2、知道熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少。3、了解熱值的概念，會(huì)根據(jù)熱值來計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量。4、會(huì)根據(jù)實(shí)際需要選擇燃料。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、熱量的概念。2、探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系。四、教學(xué)過程：（一）、物理學(xué)中，把在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量。教師要引導(dǎo)學(xué)生明確，熱量是為了描述和量度熱傳遞過程中內(nèi)能的變化而引入的,熱量是一個(gè)過程量，它對應(yīng)于熱傳遞的過程。一個(gè)物體的溫度即使很高，也不能說它含有的熱量多；反之，物體的溫度低，也不能說它含有的熱量少。如果沒有發(fā)生熱傳遞，即它的內(nèi)能沒有改變，就談不上熱量。在熱傳遞過程中，高溫物體內(nèi)能減少，放出熱量，低溫物體內(nèi)能增加，吸收熱量。（二）燃料的熱值方法1、觀察課本上的“幾種燃料的熱值”表格，說明不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，這個(gè)特性可以用熱值表示，并給出定義和單位，并結(jié)合簡單的例題會(huì)計(jì)算有關(guān)熱值的習(xí)題例題：把5kg40的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）分析：利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100，即水燒開時(shí)的溫度為100，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量解答：Q吸=Cm(t-t0)=4.2103J/(kg)5kg(100-40)=1.26106J因?yàn)镼吸=Q放=1.26106J所以干木柴質(zhì)量（三）有效利用燃料教師分析實(shí)際取暖的有關(guān)問題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分，把有效利用的熱量與理想情況下放出的熱量的比值稱為爐子的效率，可以畫出比例圖，學(xué)生分析并理解爐子的效率是哪些部分之比對于提高爐子的效率和燃料的利用率可以由學(xué)生閱讀資料，分組討論得出提高燃料利用率也是由學(xué)生閱讀資料，教師可以提供一些有關(guān)的課外資料，主題是提高燃料的利用率，形成學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的觀念（四）、小節(jié) （五）、作業(yè)五、教學(xué)后記：12.3研究物質(zhì)的比熱容一、教學(xué)目的：1、嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象2、能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算3、了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、比熱容的概念和熱量有關(guān)計(jì)算2、理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象三、教具準(zhǔn)備：電加熱器四、教學(xué)過程：（一）、引入新課在學(xué)生理解“水溫度升高時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)有關(guān)，水的質(zhì)量越大，溫度升高的度數(shù)越多，吸收的熱量越多”的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生討論所有的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時(shí)，吸收的熱量之間的關(guān)系。（二）、進(jìn)行新課(1)演示實(shí)驗(yàn)：出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯，但我們明顯地看出兩者的體積不相同，這是為什么？（請學(xué)生回答）不同的物質(zhì)其密度不同，密度是物質(zhì)的屬性。介紹電加熱器（俗稱：“熱得快”），強(qiáng)調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的，兩個(gè)電加熱器是相同的，在相同的時(shí)間里它們放出的熱量也是相等的。請兩名同學(xué)幫助觀察溫度計(jì)，并隨時(shí)報(bào)告溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí)，水吸的熱量比煤油多。(2)比熱容：換用其他物質(zhì)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果是類似的。就是說，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在溫度升高的度數(shù)相同時(shí)，吸收的熱量是不同的。那么，我們應(yīng)該怎樣表示上述實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢？單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1時(shí)吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。(3)比熱的單位：在國際單位制中，比熱的單位是焦/（千克），讀作焦每千克攝氏度。 (4)比熱表比熱是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱。物理學(xué)中，常把由實(shí)驗(yàn)測定的物質(zhì)的比熱，列成表格，便于查找。課本中列出了幾種物質(zhì)的比熱，請同學(xué)們查出鋁的比熱及它的單位。你能具體地說明鋁的比熱的物理意義嗎？（提問）從表中可以看出，各物質(zhì)中水的比熱最大。在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí)，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。水比熱大的特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器，在工作時(shí)要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。（三）、小 結(jié)：通過一些具體問題的討論，使學(xué)生進(jìn)一步理解比熱的概念。（四）、作業(yè)布置：五、教學(xué)后記：12.4熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展一、教學(xué)目的：1.常識(shí)性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 2.常識(shí)性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。 3.常識(shí)性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、常識(shí)性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)2、提高讀圖視圖能力。三、教具準(zhǔn)備：內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電燈指示)，教學(xué)掛圖。四、教學(xué)過程：（一）.復(fù)習(xí)（二）.進(jìn)行新課內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。1汽油機(jī)用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)（1）構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時(shí)，介紹各功能)沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。（2）工作原理。內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。 吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程此后，活塞又由上向下運(yùn)動(dòng)，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 （3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成。2柴油機(jī)：用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別：柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。 柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)：構(gòu)造方面：些油機(jī)沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同，點(diǎn)火方式不同（三）1熱機(jī)是利用燃料來做功的裝置?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能（做功）。2熱機(jī)的效率：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。熱機(jī)的各種損失中，廢氣占最多，應(yīng)減小廢氣的能量損失。3如何提高熱機(jī)效率的效率？讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運(yùn)動(dòng)部件潤滑良好。4內(nèi)能對環(huán)境的影響。（1）廢氣污染（CO、SO 、酸雨）。（2）噪聲污染。5保護(hù)環(huán)境，減小污染措施。（1）改進(jìn)燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。 （2）提高內(nèi)能的綜合利用率。（3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。6分層練習(xí)評析。7小結(jié)。8布置作業(yè)：五、教學(xué)后記：