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

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2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè) 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(wú)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能和勢(shì)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(wú)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14－3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(lái)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(lái)回摩擦等。教師組織學(xué)生匯報(bào)展示時(shí)，對(duì)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(lái)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(jiǎn)單的自然現(xiàn)象． 2、能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)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(qǐng)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(qǐng)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(jiǎn)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(lái)表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。 (3)比熱的單位：在國(guó)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(cè)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(qǐng)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(duì)氣候的影響很大。在受太陽(yáng)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(lái)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(duì)外做一次功。 （3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(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(lái)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： ①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。 ②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(lái)做功的裝置。 　化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能（做功）。 2．熱機(jī)的效率：用來(lái)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(rùn)滑良好。 4．內(nèi)能對(duì)環(huán)境的影響。 ?。?）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。 ?。?）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(wú)污染的能源（如太陽(yáng)能等）。 6．分層練習(xí)評(píng)析。 7．小結(jié)。 8．布置作業(yè)： 五、教學(xué)后記：