人教版九年级物理上册导学案.doc

第十三章内能131分子热运动【学习目标】1知道物质是由分子、原子构成的。知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。2知道分子之间存在着相互作用力。3能识别扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释。【重点难点】1知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。2分子之间存在着相互作用力。学习内容一：1物质的构成。2分子热运动。学习指导：阅读课本P2P4文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的。一般分子的直径只有百亿分之几米。人们通常用1010_m为单位来量度分子。电子显微镜可以帮助我们观察到分子。2不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。3扩散现象可以发生在固体、液体、气体之间。4由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。【合作探究】教师巡视指导。1花开了，为什么我们可以闻到花的香味？(1)猜想：可能是因为构成花朵的某些物质进入了我们的鼻子，所以我们才能闻到香味。(2)在生活中，还有哪些运动与这种情况相似，请大家讨论后举例。答：饭菜的香味，鞭炮燃放后的硝烟味等。(3)上述这些现象有什么共同特征？答：进入鼻子的物质很小很小，肉眼无法看到。2这些味道我们只能闻到，无法看到，但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断这些运动，观察演示实验13.12，(1)想一想：在这个实验中，为什么要把空气放在上面的瓶子中，而把二氧化氮气放在下方？如果反过来放，会对实验结果造成什么影响？答：二氧化氮的密度比空气大，如果把它放在上面，可能是因为它密度大于空气才降到下面的瓶子中。不能得到正确的结论。(2)老师演示实验，提醒同学们观察实验现象，这个现象说明了什么？答：瓶子内的气体混到一起，最后颜色变得均匀。这个现象说明分子是运动的。3给学生展示图13.13的液体扩散实验。分别展示开始时到30天后的硫酸铜溶液，大家看到了什么现象，这个现象说明了什么？答：30天后的溶液界面的界线变得模糊了，这说明无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液彼此进入到了对方，混为一体。4固体分子之间能否发生类似的现象，请同学们举例。答：在堆有煤的墙角，墙面会发黑，用小刀刮开墙面，发现里面也会变黑。5回顾上面的问题24，这些现象说明了什么？答：这些现象说明了气体、液体、固体在相互接触后，都能彼此进入到对方内部，这种现象叫扩散现象。扩散现象表明：A.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动B.分子之间有间隙。6我们在水中加糖，水会变甜也是一种扩散现象，为了让水更快的变甜，我们会怎么做？答：搅拌，用热水等。7完成课本P4的演示，这二个现象说明了什么？答 ：这说明温度越高，扩散进行得越快。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】灰尘在空中飞扬，是不是扩散现象？答：扩散现象是在分子层面进行的，发生扩散的物质微粒我们用肉眼是无法看到，我们只能从宏观的表现来推断物质的微观运动情况，这种方法叫推理法。空气中的灰尘飞扬，肉眼可见，不是扩散现象。【即时练习】1完成课本P6第2题。答：有益：在炒菜时，放盐后，菜会变咸；有害：只要有一个人吸烟，整个房间都弥漫着烟味。2下列现象中不属于扩散现象的是 ( B )A. 糖块溶于水中，尝到甜味B汽车驶过沙漠地带，沙土飞扬C走过不卫生的公厕，闻到臭味D往湖中排放有毒的化学废料，整片湖受到污染学习内容二：分子间的作用力。学习指导：阅读课本P4P5文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1分子之间的引力使得固体液体分子不至于散开，因而固体和液体能保持一定的体积。2压缩固体和液体很困难，是因为分子之间还存在着斥力。3分子间既有引力又有斥力，当分子之间的距离变小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离变大时，作用力又表现为引力。如果分子间的距离过大，作用力变得十分微弱，可以忽略。4分子动理论的三项内容：.物质是由分子、原子构成；.物质内的分子在不停地做热运动；.分子之存在着引力_和斥力。【合作探究】 教师巡视辅导。1观察书本P4的演示13.14，这个实验说明了什么？答：这个实验说明了铅分子之间存在着引力。2动手做一做：拿出准备好的注射器，拧下针头，拉开活塞，用大拇指堵住针头的一端，用力压活塞，有什么感觉？将活塞中的空气换成水和细盐，再做一做，有什么感觉？3讨论一下产生这些感觉的原因。4如果用力拉活塞，有什么感觉。为什么感觉与挤压的时候不同？5想一想：分子间的作用力什么时候表现为引力？什么时候表现为斥力？答：物质被压缩时，分子间的距离小于正常距离，就表现为斥力；物质被拉长时，分子间的距离大于正常距离时，则表现为引力。6分子间如果距离过远，它们之间还存在作用力吗？答：如果分子间的距离过远，它们之间的作用力变得十分微弱，可以忽略。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】冬天，二只刺猬要相互取暖，它们挨得太近，会扎伤对方，离得太远，又达不到取暖的效果，这二只刺猬尝试了很多次，终于找到了最佳的取暖位置能最大限度的取暖，又不扎伤对方。构成物质的分子，相邻的二个分子的位置就像二只取暖的刺猬，在不受到外力的作用时，它们之间的位置是最佳位置，即平衡位置。如果压缩它们，它们离得太近，就彼此排斥，分子间的作用力表现为斥力；如果拉开它们，离得较远，又会彼此吸引，分子间的作用力表现为引力。【即时练习】1完成课本P6第4题。答：示数变大，因为分子之间存在着引力，水分子会吸引玻璃。2完成课本P6第5题。物态微观特性宏观特性分子间的距离分子间的作用力有无一定形状有无一定体积固态较小很大有有液态较大较大无有气态很大很弱无无【当堂练习】见训练案基础部分132内能【学习目标】1了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。2知道热传递可以改变物体的内能。3知道在热传递的过程中，所传递内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。4知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。【重点难点】1了解内能的概念，知道温度与内能的关系。2改变内能的方法并能解释相关的现象。学习内容一：内能学习指导：阅读课本P7P8文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1运动的物体具有动能，运动的分子也具有动能。物质的分子温度越高，分子运动得越快，分子具有的动能也越大。2分子间存在相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫分子势能。3构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。4内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。【合作探究】 教师巡视辅导。1请学生演示实验：(展示图片)注意：实验有一定危险性，不要将瓶口对准人。(1)在一个矿泉水瓶中装一些水，拧上瓶盖，不要拧太紧，用手挤压转动瓶子，轻推瓶盖，会看到什么现象？为什么会产生这种现象？试解释。答：瓶塞会弹出去，是因为瓶内的空气对瓶塞做了功。(2)瓶内的空气能对瓶盖做功，说明瓶内的空气具有能量，这种能量是一种什么能量，它与机械能有什么不同？ 答：这种能量叫做内能。2阅读课本相关内容，弄清什么是内能。答：运动的物体具有动能，运动的分子具有分子动能，弹性形变具有势能，互相吸引或排斥的分子具有分子势能。构成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。3看书本图13.21与图13.22，想一想：运动的足球具有的动能，与足球内部分子运动具有的动能是一回事吗？答：足球具有动能是由于足球做机械运动才具有的，是宏观上的；而分子的动能是分子热运动形成的，是微观上的，它们是不同形式的能。4回顾一下影响机械能的因素。想一想：内能受什么因素影响？答：内能包括分子热运动具有的动能与分子间由于作用力而具有的势能两部分。温度越高，分子运动得越快，分子热运动的动能就越大；分子间的作用力也越大，分子间的势能越大。所以内能与温度有关。5是否一切物体都具有内能，在任何温度下的物体都具有内能？ 答：一切物体都是由分子构成的，在任何温度下分子都在永不停息地做无规则的热运动，所以一切物体，在任何温度下都具有内能。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在绝对零度，分子也在不停地运动，只不过运动的速度较慢，所以一切物体在任何温度下都具有内能。温度越高，内能越大。2内能除了与温度有关，还与分子的数量有关。同样二杯温度相同的水，质量较大的那一杯具有的内能较多。【即时练习】小明发现静止在桌面上的茶杯里有自己未喝完的水。他想杯子静止在桌面上，那么杯内水的动能为零，可杯内水的内能是否也为零呢？答：内能包括由于分子的热运动的动能和分子间的相互作用具有的势能的总和，杯子内的水没有进行机械运动，但在水的内部，水分子在不停地做无规则的热运动，水分子间由于存在分子间力的作用，还具有势能，所以杯内的水具有内能。学习内容二：物体内能的改变。学习指导：阅读课本P8P9文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1改变物体内能的方式：做功、热传递。2在热传递的过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。3物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少。【合作探究】 教师巡视辅导。1动手做一做：在寒冷的冬天，手很冷，有那些取暖方式？ 答：搓手、对手“哈气”2它们分别是怎么改变内能的？答：搓手对手做功； 对手“哈气”热传递3看书本图13.24的第二个图，此人有什么感觉？为什么会这样？答：他的臀部发热，因为在下滑的过程，要克服摩擦做功，臀部的内能增加，温度升高。4学生观察老师做关于图甲13.25的演示实验，会发生什么现象？答 ：会看到火光5讨论并尝试解答。答 ：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。6这个现象说明了什么？答 ：这个现象说明，对物体做功，物体的内能增加，温度升高。7老师做关于图13.26的实验，观察会发生什么现象？这个现象说明了什么？讨论后回答。答：瓶内有“白雾”产生。瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。这个现象说明，物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在发生热传递的过程中，热量从一个物体转移到另一个物体，温度高的物体放出热量，内能减少，温度降低，温度低的物体吸收热量，内能增加，温度增加。2热量只有在发生热传递的过程中才有意义，它是一个过程量。我们不能单纯地说一个物体具有多少热量，也不能说一个物体具有多少内能。3物体内能增加，温度不一定会升高。例如：冰在熔化过程中，要吸收热量，内能增加，但温度不变。4物体内能减少，温度不一定会降低。例如：水在结冰的过程，内能减少，但温度保持不变。【即时练习】完成课后习题、2、3、4题。【当堂练习】见训练案基础部分133比热容第1课时初探比热容【学习目标】1了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。2尝试用比热容解释简单的自然现象。【重点难点】了解比热容的概念。学习内容一：比热容学习指导：阅读课本P11P12文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1不同的物质，在质量相等，升高的温度相同时，吸收的热量是不同的。2一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度。符号是J/()。【合作探究】 教师巡视辅导。1将一千克的水和一千克的食用油的温度分别提高50，加热的时间是否相同？猜想：加热时间不相同。2请大家设计实验验证这个猜想。(1)在实验中应该控制哪些量相同？答：质量相同，初温相同。用同样的加热器来加热。(2)让哪些量不同？答：让物质的种类不同。(3)怎样比较物质吸收的热量的多少？答：通过比较加热时间来比较物质吸收的热量，加热的时间越长，说明吸收的热量越多。我们可以采用酒精灯或电加热器来加热，为了保证加热器放热的速度相同，一般使用电加热器。(4)请小组讨论后，给出本组实验方案。3交流设计方案，根据实验条件的可能和器材的准备情况确定实验方案。方案一：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，看哪一个的温度升高得多；方案二：相同质量的不同物质，升高相同的温度，看哪一个吸收的热量多。以小组为单位，选定方案一，完成P11图13.31和13.32的实验，请学生观察，设计表格并记录实验数据。加热时间(t/min)0123水的温度(t水/)食用油的温度(t油/)4.分析数据：相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，哪种物质升高的温度多？升温快的物质吸收热量的本领是强还是弱？5请同学们以小组为单位完成方案二。再分析数据，得出结论。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1物质吸收热量的本领也可以理解为物质“储存”热量的本领。2开始的温度叫初温，结束时的温度叫末温。升高的温度指的是初温与末温的温度差。3不同的物质，质量相同，吸收相同的热量，温度升得慢的吸收热量的本领比较强。不同的物质，质量相同，升高同样的温度，加热时间长的吸收热量的本领比较强。4在本实验中，水和食用油在吸收热量的同时，还在对外散热，所以实验的结果可能存在一定的误差，是允许的。为减少误差，尽量采用绝热性能好的容器来进行实验。【即时练习】在方案二的实验中，对水和用油加热，我们发现，质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水需要加热的时间更长，这说明水需要吸收更多的热量，即水的储存热量的本领更强。学习内容二：了解常见物质的比热容，利用比热容的知识解释一些常见现象。学习指导：阅读课本P12文字内容与插图，分析小资料中数据，注意这些数据之间存在的规律。【自学检测】1水的比热容是4.2103J/()。它的物理意义是：质量是1千克的水，温度升高1，需要吸收的热量是4.2103J。2单位质量的某种物质，温度升高1所吸收的热量与它温度降低1所放出的热量，在数值上是相等的。3质量相同的不同物质，吸收或放出同样的热量时，比热容大的物质温度变化小，因此，比热容大的物质对温度有很好的调节作用。【合作探究】教师巡视辅导。1分析小资料中的数据，你能得出哪些结论？(回顾八年级声学中关于声速小资料的归纳方法)答：(1)不同的物质，比热容一般不同。(2)同种物质，状态不同，比热容也会不同。比如水和冰。(3)一般来说，金属的比热容远小于非金属。2想一想：夏天，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？阅读P13图13.33的图片与相关内容，想一下怎么回答。3拓展性问题：我们大部分地区是亚热带季风气候，在海边，白天与夜晚的风向是否相同，请回家上网查阅资料后回答。答：因为陆地基本上是沙石构成的，比热容小于水，白天温度升得快，热空气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地，在晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。4阅读“想想议议”，思考： 在夏天，在室内洒水可以降温，这是利用了什么？现在我们很多同学家中有小汽车，打开小汽车的前盖，会看到一个大水箱(展示散热器图片)，水箱起什么作用？里面装的是什么液体？为什么要装这种液体？如果是在北方，在冬天很冷的情况下，能否只装这种液体，如果不能，应该怎么解决？ 5扩展性实验。阅读P13图13.34了解利用温度传感器和计算机来探究不同物质比热容的方法。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】水的比热容大，等质量的水和其它物质相比，吸收同样多的热量，水的温度升得慢，吸热或致冷效果好。降低同样多的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。【即时练习】1在温度计的玻璃泡中，需要对温度更加敏感(比热容小的)的物质来做为显示液，所以一般采用比热容小的液态金属水银作为介质。2完成课本P14第1、2题。【当堂练习】见训练案基础部分第2课时热量的计算【学习目标】热量的计算【重点难点】推导并利用比热容的公式解决相关的热量计算问题。学习内容一：热量的计算学习指导：阅读课本P14文字内容，尝试推导比热容的计算公式。【自学检测】1比热容在数值上等于质量是1 kg的某种物质温度升高或(降低)1 所吸收或(放出)的热量。2铝的比热容是0.88103J/(kg )它的物理意义是质量是1_kg的铝块温度升高(或降低)1_时吸收或(放出)的热量为_0.88103J。【合作探究】 教师巡视辅导。1阅读P14“想想议议”，回答所提出的问题。质量是1 kg的铝块温度升高1时吸收的热量是 0.88103J，质量是2 kg的铝块温度升高1时吸收的热量是0.881032J；质量是2 kg的铝块温度从30升高到100 ，吸收的热量是0.881032(10030)J。2如果我们用Q吸代表物质吸收的热量，c代表比热容，m代表物质的质量，t0代表物质的初温，t代表物质的末温，则利用比热容计算物体吸收热量的公式应该怎么写？答：Q吸cm(tt0)3利用这个公式尝试解答问题1的后二问，注意格式 。4如果物质放出热量，则公式应该怎么写：答：Q放cm(t0t)5一壶质量为1 kg的水，温度从100 自然冷却到20 ，在此过程中，这壶水放出多少J的热量？(c水4.2103J/(kg )。答： Q放c水m(t0t) 4.2103J/(kg )1 kg(100 20 )3.36105 J【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在物理学中也可以用t来表示温度差，所以这两个公式也可以写成Q吸cmt，Q放cmt2应用公式Q吸cmt，Q放cmt及其变形式c、m、t、ttt0(t t0t)可以计算物质的比较容、质量、初温、末温等。3在应用这些公式计算时，所有的单位都要换算成国际单位后才能计算。【即时练习】1请学生板演P15第4、5题。2一锅炉把3 t的水加热到100 ，需要吸收的热量为1.008109 J，求水的初温为多少？答：203甲、乙两物体的比热容之比为23，吸收热量之比为31，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为( A )A92 B29 C12 D21【当堂练习】见训练案基础部分第十四章内能的利用141热机【学习目标】1了解热机的工作原理。2了解汽油机的基本工作原理。3了解柴油机的基本工作原理。【重点难点】汽油机与柴油机的工作原理以及工作过程中的能量转化情况。学习内容一：热机学习指导：阅读课本P17P18文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1人们发现内能可以做功，利用内能做功的机械叫热机。2燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。3内燃机分为汽油机与柴油机两大类。它们分别用汽油与柴油作为燃料。【合作探究】教师巡视辅导。演示P17图14.11，请学生观察后讨论如下问题：1点然酒精后，有什么现象发生？答：听到“呯”的一声，看到塞子飞出去，瓶口附近出现“白雾”。2塞子为什么会飞出去？瓶口为什么会出现“白雾”？答：酒精燃烧给试管中的水加热，试管内产生大量的水蒸汽，当管内的气压大到一定程度时，塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。管内的水蒸汽对塞子做了功，内能减少，温度降低，水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。3从酒精灯点燃到塞子飞出去，能量是怎么转化与转移的？答：酒精具有化学能，燃烧后化学能转化为内能 ，内能通过热传递的方式转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸汽，水蒸汽推动塞子做功，内能转化为塞子的动能。4在大屏幕上展示P18图14.12，这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点？活塞塞子汽缸试管5它们工作时能量转化有什么共同点？共同点：能量转化过程相同，都是燃料燃烧后的内能转化为机械能。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在演示实验中，塞子不能塞得太紧，否则有可能引起试管爆裂。2内燃机与其它热机的能量转化方式一样：内能转化为机械能。不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧，所以称之为“内燃”。【即时练习】1完成P21第1题。2内燃机的特点是：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。学习内容二：汽油机、柴油机学习指导：阅读课本P18P20文字内容与插图，二人为一组，相互描述汽油机的工作过程。【自学检测】1汽油机的结构：汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞。2汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动。3活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。【合作探究】教师巡视辅导。1使用PPT动画展示汽油机工作过程，说说汽油机是怎样工作的，并将下面的空补充完整。汽油机一个完整的工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油与空气的混合物进入汽缸。B压缩冲程：进气门排气门都关闭，活塞向上运动，燃料与空气的混合物被压缩，温度升高。C做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞点火，燃料燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。D排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。2讨论并完成“想想议议”(1)在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。(2)做功冲程使汽车获得动力。(3)排气冲程排出废气。3阅读P19柴油机的相关内容，比较一下汽油机与柴油机的异同并将下列表格补充完整。相同点能量转化方式都是把内能转化为动能工作过程都有四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。不同点吸气冲程：汽油机吸入是的汽油与空气的混合物。柴油机吸入的是纯净的空气。压缩冲程：汽油机在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，是“点燃式”；柴油机在压缩冲程结束时，汽缸内的温度已超过柴油的燃点，此时，喷油嘴喷出雾状的柴油，遇到热空气马上燃烧，是“压燃式”功率不同：柴油机功率一般较大，一般应用于大型机械上， 汽油机相对功率较小，一般应用于小型机械上。效率不同：柴油机对燃料利用率较高，机械效率较高，汽油机机械效率较低。4.阅读P20科学世界“现代汽车”，说说现代汽车与过去的汽车相比有哪些优点。答：减少污染，降低消耗。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1在四冲程汽油机中，只有做功冲程对外提供了动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成。手扶拖拉机在启动时，要用人力转动摇把，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机才能开始正常工作。小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程。2. 一个工作循环，活塞来回运动二次，曲轴旋转二周，对外做功一次。【即时练习】完成课本P21第2、3题。【当堂练习】见训练案基础部分142热机的效率【学习目标】1从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。2通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。【重点难点】1认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。2认识热机的效率，能计算热机的效率。学习内容一：燃料的热值学习指导：阅读课本P22P23的文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比，叫做这种燃料的热值。2热值的单位由热量与质量的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。3酒精的热值是3.0107_J/kg，它的物理意义是：1 kg酒精完全燃烧所放出来的热量是3.0107_J。【合作探究】教师巡视辅导。1说一说：在我们的家庭中，会使用哪些燃料？答：煤、液化气、木柴等。2根据我们的生活经验想一想：烧开同样一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量是一样多吗？ 答：烧开同样一壶水，使用不同的燃料，消耗的燃料的质量是不同的；这说明什么？答：这说明，不同的燃料，燃烧后放出的热量是不同的。3在物理学中，我们用热值的概念来表示这种差异。这种下定义的方法叫“比值法”。4阅读P23第二段的内容，归纳一下利用燃料的热值和质量，来计算燃料完全燃烧所放出热量的公式。(用Q放表示放出的热量，q代表燃料的热值，m代表燃料的质量)答：Q放qm5如果是气体燃料，公式又是什么样的？答：Q放qV6请写出这二个公式的推导式。答：mQ放/q，qQ放/m，VQ放/q，qQ放/V。7在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？如果不能则燃料的热值是否会发生变化？答：热值是一个理论值，只有燃料充分燃烧，放出的热量才等于利用上述公式计算得出的热量。因为燃料不可能完全燃烧，所以放出的热量会比理论值稍小。但燃料的热值不会改变。【展示交流】请学生利用热值公式完成P26第1、2题，注意计算格式。【精讲点拨】1热值只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧，燃料的质量、体积均无关系。2在计算燃料燃烧放出的热量时，热值与质量的单位必须是国际单位，计算的结果才是J，同理，在计算气体燃料燃烧放出的热量的时候，热值的单位应为J/m3，体积的单位应为m3，计算的结果才是J。3利用推导式mQ放/q，qQ放/m，VQ放/q，qQ放/V可以求出对应的燃料的质量、体积、热值 。【即时练习】1关于燃料的热值，以下说法中正确的是( A )A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料，热值一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D放出热量多，热值就大2. 一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油( D )A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半D. 密度、热值和比热容都不变学习内容二：热机效率学习指导：阅读课本P23P24文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。用来做有用功的那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机效率。2蒸汽机的效率只有6_%15_%，汽油机的效率可以达到20_%30_%，柴油机的效率可以达到30_%40_%。3设法利用废气带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。【合作探究】教师巡视辅导。1我们在用煤气烧水的时候，煤气能否充分燃烧，煤气燃烧放出的热量能否都被水吸收？答：煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完全被水吸收。2阅读课本P24“想想议议”，回答相关问题。答 ：燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分用来做有用功了。3在八年级，我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢？在内燃机的效率问题中，什么相当于有用功？什么相当于总功？推导出相关公式。答：内燃机对外做的功相当于有用功，燃料燃烧放出的热量相当于总功。W有用/Q放4在问题1中，如果要计算煤气烧水时的效率，公式是什么样的？讨论后推导之。答：Q吸/Q放5热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有何意义，怎样提高热机效率？答：提高热机效率可以节省燃料，减少污染。提高热机效率的方法：1.尽量使燃料充分燃烧；2.设法利用废气带走的热量 。6阅读P25“从火车到火箭”，了解人类运输工具的进步。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1为了提高热机的效率，在大型火力发电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。2在计算热机效率的时候，一般先利用公式Q放qm 或Q放qV 计算出燃料完全燃烧放出的热(这相当于机械效率中的总功) 再利用W有用/Q放 或Q吸/Q放计算出热机的效率。【即时练习】1完成课本P26第3、4题。2据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6108 t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若燃烧1 t生活垃圾可以放出1.1761010 J的热量，问：(1)这些热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量？(2)这些热量可以将多少 kg的水由20 加热到沸腾？【当堂练习】见训练案基础部分143能量的转化和守恒【学习目标】1知道能量守恒定律。2能举出日常生活中能量守恒的实例。3用能量守恒的观点分析物理现象。【重点难点】1知道能量守恒定律。2区别能量的转化和转移。学习内容一：能量的转化学习指导：阅读课本P27文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。2摩擦生热，是机械能转化为内能；水轮机发电是机械能转化为电能，电水壶烧水是电能转化为内能。【合作探究】教师巡视辅导。1阅读P27图14.31举出发生了能量转化的实例。答：摩擦生热机械能转化为内能水放在太阳下内能转移到水中太阳电池太阳能转化为电能小电扇旋转电能转化为机械能摩擦起电机械能转化为电能光合作用太阳能转化为化学能燃料燃烧化学能转化为内能2以上事例能说明什么？答：在一定条件下，能量是可以相互转化的。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1能量不但可以相互转化，还可以转移。比如合作探究1中，把水放在太阳下，水会变热，这是太阳光具有的内能转移到水中。2能量的转化与转移的区别。能量的转化，能量的形式发生了改变；能量的转移，能量的形式没有发生改变，只是从一个物体转移到另一个物体。【即时练习】1完成P29第1题。2下列过程中，属于电能转化为机械能的是( C )A太阳能电池充电B电灯照明C电风扇工作 D风力发电 3.用做功的方式改变物体的内能，能量是怎么改变的？用热传递的方式改变物体的内能，能量是怎么改变的？答：做功改变内能机械能转化为内能。热传递改为内能内能从一个物体转移到另一个物体。学习内容：能量守恒定律学习指导：阅读课本P28P29文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。2能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一，所有的能量转化过程，都服从能量守恒定律。【合作探究】教师巡视辅导。阅读P28“想想议议”，并结合图14.32，思考并回答相关问题。1小球为什么越弹越低？它的机械能发生了什么变化？答：小球的机械能被消耗了，机械能的总量在减少。2在此实验中，机械能的总量为何不能守恒？为什么减少的机械能跑到哪里去了？答：因为机械能守恒是有条件的只在势能与动能之间发生转化，机械能才能守恒。在这个实验中除了动能与势能的转化外，小球还要克服摩擦做功，一部分机械能会转化为内能。3此实验给我们什么启示？答；说明能量是可以相互转化的，还说明能量不会凭空产生，也不会凭空消失。4举出生活中能量转化与守恒的实例，并解释。5展示P29图14.33，想一想这个装置能否实现“永动”。答：这个装置不能实现“永动”，因为砂轮做功要消耗一部分水的机械能，被抽上去的水比流下来的水少，最终会停止。它违背了能量守恒定律。6思考：既然能的总量是守恒的，我们为什么还要节约能源？【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】一切机器在工作时候都要消耗能量才能对外做功，不消耗能量能对外做功的机械是不存在的，它们都违背了能量守恒定律，所以“永动机”是不可能成功的。【即时练习】1完成P29P30第2、3题。2下列说法中错误的是( A )A能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律C能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变3电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是( B )A电能全部转化为机械能，总的能量守恒B电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒C电能全部转化为内能，内能守恒D电能转化为机械能和内能，机械能守恒【当堂练习】见训练案基础部分第十五章电流和电路151两种电荷【学习目标】1认识摩擦起电的现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用。2了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位。3了解原子结构，认识自由电子和电荷的移动。【重点难点】1两种电荷及其作用规律。2认识到自然界中只有两种电荷。学习内容一：两种电荷学习指导：阅读课本P32P33文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。2自然界中只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。3同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。4电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库，符号是C。5实验室常用验电器来检验物体带电。【合作探究】教师巡视辅导。1动手做一做：用塑料笔在头发或衣服上来回摩擦几次，再让它去接近碎纸屑，有什么现象发生？答：碎纸屑被吸引到塑料笔上去了。小结：这个现象说明带电体具有吸引轻小物体的性质。2演示课本P32的“电荷间的相互作用”实验，你看到什么现象？(1)将两根玻璃棒互相靠近，玻璃棒怎样运动？(2)将两根橡胶棒互相靠近，橡胶棒怎样运动？(3)将橡胶棒与玻璃互相靠近，两棒怎样运动？现象：靠近的两玻璃棒或橡胶棒会相互排斥，靠近的橡胶棒与玻璃棒会相互吸引。总结：自然界的电荷只有二种，且同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。3演示实验15.12，说说怎样用验电器来检验一个物体是否带电？答：用被检验的物体去接触验电器的金属球，如果下面的金属箔张开，则说明物体带电，反之则不带电。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1金属验电器是利用电荷间的相互作用来工作的，我们可以从金属箔张开的角度的大小来粗略比较所带电的多少，但是不能检验带什么电。2利用带电体具有吸引轻小物体的性质，也可以检验物体是否带电。【即时练习】完成P35第1、2题。学习内容二：原子及其结构学习指导：阅读课本P33P34文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1原子的中心是原子核，在原子核的周围，有一定数目的电子在核外运动。2电子是带有最小负电荷的粒子，所带的电荷量是1.61019C 。3原子核带正电在通常情况下，原子核所带的正电荷的数目与核外电子所带的负电荷的数目是相等的，所以对外不显电性。【合作探究】教师巡视辅导。阅读P34的第二段文字后回答：为什么摩擦可以使物体带电。答：不同物体的原子核对电子的束缚本领不同，二个物体相互摩擦，对电子束缚本领弱的物体的电子转移到另一个物体上，物体失去电子带正电；反之对电子束缚本领强的物体要得到电子，因此负电占优势，对外显负电。小结：摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】摩擦起电不能创造电荷也不能消灭电荷，只能让电荷从一个物体转移到另一个物体。【即时练习】完成P35第3题。学习内容三：导体与绝缘体学习指导：阅读课本P34P35文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。2金属导电靠的是自由电子。【合作探究】教师巡视辅导。演示课本P34的实验：“电荷在金属棒中的定向移动”，并回答下列问题：1将两验电器用橡胶棒连接起来，A、B的金属箔会发生什么变化，这说明了什么？答 ：A的金属箔张开，B的金属箔仍闭合，这表明B还没有带电，说明A的电荷没有通过橡胶棒转移到B上去。2用金属棒将两验电器连接起来，A、B的金属箔会怎样，这又说明了什么？答 ：A金属箔张开的角度变小了，同时B的金属箔张开，这说明B也带了电。A的电荷从金属棒上转移到B上。小结：电荷容易在金属物体上通过，很难在橡胶棒上通过。3容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，想一想生活中有哪些物体容易导电，哪些物体不容易导电。答：人体、大地、水等容易导电、玻璃、橡胶等不容易导电。4找一段导线，观察一下，说说哪部分是导体？哪部分是绝缘体。答：导线的内芯用金属物质制作是导体，可以让电荷通过，外皮用橡胶制作是绝缘体，可防止人触电。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】1导体与绝缘体的区别在于“容易”导电和“不容易”导电，而不是“能”或“不能”，在条件改变的情况下，导体与绝缘体可以相互转化。比如，干燥的空气是绝缘体，但闪电的电压太高，可以击穿空气，这时候空气也容易导电。湿的木棒如果变得很干燥，也会从导体变成绝缘体。2金属导电靠自由电子，溶液导电靠的是离子。比如不纯净的水。【即时练习】1一个物体接触带正电的验电器的金属球时，若验电器的金属箔先合拢后又逐渐张开，则可判断，该物体是( A )A带负电B带正电C不带电D带正、负电都可能2在通常情况下，下列物体人体橡胶塑料湿木头陶瓷 酸、碱、盐溶液，属于导体的是( C )ABCD【当堂练习】见训练案基础部分152电流和电路【学习目标】1初步认识电流、电路及电路图。2知道电源和用电器。3初步了解通路、断路、短路、用电器被短接。【重点难点】1电流的概念、电路的组成及正确连接电路。2电流的形成，画电路图。学习内容一：电流学习指导：阅读课本P36P37文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1电荷的定向移动，形成电流。2把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。3在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发经过用电器流向电源的负极。【合作探究】教师巡视辅导。1在上一节中图15.15的实验结果说明，电荷在金属导体中做了定向移动，但这种移动瞬间就结束了，那么，要想得到持续不断的电流，让小灯泡持续发光，应该怎么做呢？请用老师提供的器材，按要求完成“想想做做”中的实验。小结：要想让小灯泡持续发光需要二个条件：(1)要有电池(即电源)；(2)用导线将用电器与电池连接起来，形成闭合的回路。2金属导体没有接入电池两端时，其中的自由电子怎样运动的，能否形成电流？答：不能形成电流，因为自由电子的运动方向是随机的。3电流是怎么样形成的？电池的作用是什么？答：导体中的自由电子作定向移动，就会形成电流。电池的作用就是给这些自由电子提供一个定向的推动力，迫使自由电子向一个方向移动，这样才能形成电流。4物理学是是怎么规定电流方向的？实际的电流方向与规定的电流方向有什么关系？答：在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。这个方向是人为规定的，而在实际情况中，在不同的导体中，作定向移动有的是负电荷，有的是正电荷，有的是正、负电荷同时向相反的方向运动。所以物理学中的电流方向，并不一定等同与实际的电流方向。5在实物图或电路图中我们怎么标记电流方向？请标出P40第1题实物中的电流方向。答：从电源正极出发，用箭头在导线上标出 ，箭头的方向表示电流方向。6阅读P37“想想做做”，为什么可以利用发光二极管来判断电流方向？答：因为发光二极管具有单向导电性，只允许电流从一边流向另一边，它相当于一个单向阀门。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】在金属导线中，电流方向与自由电子移动的方向是相反的。【即时练习】从显像管尾部发射出来的电子，高速撞击在电视机荧光屏上，使屏幕发光，则在显像管内( B )A电流的方向从灯丝到荧光屏B电流方向从荧光屏到灯丝C显像管内是真空，无法通过电流D显像管中电流的方向不断改变学习内容二：电路的构成、电路图学习指导：阅读课本P38文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】1提供电能的装置叫电源，消耗电能的装置叫做用电器。2电源、用电器、导线、开关