广东省阳西县程村中学九年级物理上册 第十二章 内能和热机（4课时）教案 （新版）沪粤版.doc

第十二章 内能和热机12.1认识内能一、教学目的：1知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关2知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变3知道内能与机械能是两种不同形式的能二、教学重点和难点：1内能以及内能改变与温度改变的关系2内能与温度变化的关系三、教具准备：红墨水、玻璃杯、热水、冷水四、教学过程：（一）、复习分子运动论的基本观点 由已学过的机械能知识类比得出内能的概念 （二）、内能 物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能 （三）、内能与温度的关系 物体温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能大，内能越多 分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，因此此种运动又叫热运动 （四）、比较内能与机械能的区别 内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能，与物体微观结构有关；机械能是宏观物体机械运动有关的能量 教材图143所示两幅图片展示了改变物体内能的两种方式：做功和热传递。教学中可以利用这两幅图，让学生观察图片、阅读图下文字，知道改变物体内能可以采取两种途径：做功和热传递。学生以小组为单位，每个小组准备铁丝、酒精灯、热水、锤子、铁砧、砂布等，让学生自己想办法并实际操作，改变铁丝的内能。学生可能会想出许多办法，如用热水烫、用酒精灯烧、来回弯折铁丝的某一部位、用锤子敲打铁丝的某一部位、把铁丝在砂布上来回摩擦等。教师组织学生汇报展示时，对各种不同方法，要引导学生梳理归类，使学生明确改变物体的内能有两种不同的途径：做功和热传递。例题：甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较 （ ） a机械能一样大b乙的机械能大c内能一样大d乙的内能大 答案：选项b、c （五）、小结 内能与温度有关 （六）、作业 五、教学后记：12.2热量和热值一、教学目的：1、了解热量的概念。2、知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。3、了解热值的概念，会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。4、会根据实际需要选择燃料。二、教学重点和难点：1、热量的概念。2、探究水的吸热与质量、温度变化的关系。四、教学过程：（一）、物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。教师要引导学生明确，热量是为了描述和量度热传递过程中内能的变化而引入的,热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多；反之，物体的温度低，也不能说它含有的热量少。如果没有发生热传递，即它的内能没有改变，就谈不上热量。在热传递过程中，高温物体内能减少，放出热量，低温物体内能增加，吸收热量。（二）燃料的热值方法1、观察课本上的“几种燃料的热值”表格，说明不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，这个特性可以用热值表示，并给出定义和单位，并结合简单的例题会计算有关热值的习题例题：把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2107j/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）分析：利用吸热公式q吸=cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100，即水烧开时的温度为100，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量解答：q吸=cm(t-t0)=4.2103j/(kg)5kg(100-40)=1.26106j因为q吸=q放=1.26106j所以干木柴质量（三）有效利用燃料教师分析实际取暖的有关问题，使学生认识到燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分，把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为炉子的效率，可以画出比例图，学生分析并理解炉子的效率是哪些部分之比对于提高炉子的效率和燃料的利用率可以由学生阅读资料，分组讨论得出提高燃料利用率也是由学生阅读资料，教师可以提供一些有关的课外资料，主题是提高燃料的利用率，形成学生可持续发展的观念（四）、小节 （五）、作业五、教学后记：12.3研究物质的比热容一、教学目的：1、尝试用比热容解释简单的自然现象2、能根据比热容进行简单的热量计算3、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性二、教学重点和难点：1、比热容的概念和热量有关计算2、理解比热容概念并能利用它解释有关现象三、教具准备：电加热器四、教学过程：（一）、引入新课在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。（二）、进行新课(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。(2)比热容：换用其他物质，重复实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。那么，我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。比热是通过比较单位质量的某种物质温升1时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。(3)比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克），读作焦每千克摄氏度。 (4)比热表比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）从表中可以看出，各物质中水的比热最大。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。（三）、小 结：通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。（四）、作业布置：五、教学后记：12.4热机与社会发展一、教学目的：1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。二、教学重点和难点：1、常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点2、提高读图视图能力。三、教具准备：内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。四、教学过程：（一）.复习（二）.进行新课内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。1汽油机用汽油作燃料的内燃机（1）构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。(介绍名称的同时，介绍各功能)冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。（2）工作原理。内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。 吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。2柴油机：用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区别：柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。 柴油机与汽油机的不同点：构造方面：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同，点火方式不同（三）1热机是利用燃料来做功的装置。化学能转化成机械能（做功）。2热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率是热机性能的一个重要指标。热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。3如何提高