沪科版物理九年级12章教案

沪科版物理九年级12章教案

沪科版物理九年级全一册教案·青岛

第十二章内能与热机

第一节温度与内能（课时1）

一、教材分析

本节教材包括三部分内容：温度、内能和热量。

“温度”这部分内容是通过学生从日常生活经验和小学科学课基础上进行的，熟悉使用温度计的过程，掌握它的使用方法。

“内能”这部分内容是通过学生把分子动理论和机械能中的动能和势能作类比引入的，给出内能的单位及影响内能大小的因素——温度，符合了学生的认知规律和认知水平。通过实验探究，总结出改变物体内能的途径是做功的热传递。

“热量”这部分内容是通过改变物体内能的途径之一——热传递延伸而得出的，教材最后安排“加油站”，让学生了解传递有三种形式和条件。

本节教材授课安排2课时，第一课时学习温度，第二课时学习内能。

二、教学/学习目标

1、知识目标

（1）知道温度的概念，知道温度的常用单位和国际单位制中单位。

（2）了解液体温度计的工作原理和使用方法。

2、能力目标

（1）体会对温度进行准确测量的必要性，养成采集科学准确数据的好习惯。

（2）会使用温度计测温度，会正确读取温度值。

（3）培养学生的观察能力。

3、情感态度和价值观

（1）养成遇到仪器和探究其物理原理的好习惯，体验学会使用一种新仪器的愉悦心情。 三、重点难点：温度计的使用。

四、教育理念和教学方式

1、教学理念：教师是学生学习的组织者、促进者、合作者：在本节的备课和教学过程中，要充分为学生动手实践、合作交流提供机会，搭建平台。学生是学习的主人，在及指导下主动的，积极的探索，用自己的实践去亲自感悟。教学过程体现师生交往、积极互动、共同发展。教师用和蔼的笑容和充满激情的语言调动学生的学习兴趣

2、教学模式：透镜式教学法

3、教学评价方式：

（1）通过课堂观察，关注学生在观察、操作、想象等活动中的主动参与程度与交流及时给与鼓励

（2）通过分组实验，对学生与他人合作的意识、集体主义、创新意识给与积极评价

五、教学媒体和教学技术选用

本次教学需要教师演示实验、学生实验，多媒体电化辅助教学。教师演示实验所需器材有：各种温度计各一只，演示温度计一只，三只烧杯，分别盏冷水、温水、热水；学生分组实验所需要的器材有：两只烧杯，盛半杯冷水，一杯热水，温度计各一只。多媒体课件。

七、教学反思

本节课主要是让学生掌握温度计的使用方法和注意事项。如果时间允许，让学生通过充分的分组实验，自己体会和掌握其中的要领，效果自然是好，但是课堂时间不允许。在有限的时间内，我们通过适当的演示和分组实验，配以精心制作的多媒体fllash课件，同样可以收到很好的教学效果。

八、知识链接

各种温度计

除了课本中介绍的温度计外，在生产和科研中用到的温度还有很多种，例如：

气体温度计（gas thermometer）利用气体在体积不变时压强随温度变化的规律，或压强不变时体积随温度变化的规律制成的温度计。前者称为定容温度计，后者称为定压温度计。常用的气体有氢、氦、氮、氖、氧和空气等。用接近理想气体的氢气（或氦气）制成的温度计精确度高，且测量范围较广，所以常用于精密测量。

辐射高温计（radiation pyrometer）利用高温物体的热辐热来测量其温度的一种高温测量仪器。这种温度计可以不直接和被测物体接触而在远距离测量，所以可以用来测量星体温度。辐射高温计实际测量范围约为500—1600℃。

光测高温计（optical pyrometer）利用炽热物体发的光测量其温度的一种高温测量仪器。主件是一个内部装有红色滤光玻璃镜和特制灯泡的简单望远镜。测温时将光测高温计望远镜筒对着待测物体，便可以看到灯泡的黑色灯丝映着后面的强光。灯丝与一节电池及一个可变电阻器连接，调整电阻的大小可改变通过灯丝的电流，直到灯丝的亮度与待测物体的亮度一样为止。由于仪器事前已将温度校好了刻度，所以通过电流表的示数就可以直接得出待测物体的温度。光测高温计实际测量范围是800—3200℃。在1968年国际实用温标中，把光测高温计定为测量1064.34℃以上温度的实用标准温度计。

温差电偶温度计（thermoelectric thermometer）利用温差电偶和电表组成。使用时将温差电偶的一个触点与待测物体（设温度为T2）相接触，另一个触点与参考物体（设温度为T1）相接触，如力067所示。温差电偶内产生的电压与两接点间的温度差ΔT成正比。经过校正，ΔT可由电表的指针直接指出，从而求得T2。常用的温差电偶温度计有：铂铑—铂（测量范围是-20—1600℃），镍铬—镍铝（测量范围是-50—1300℃），铜—康铜（测量范围是-100—500℃）等。

1990年，国际计量委员会再次对温标作出了修改，其中对标准的测温仪器作出了规定，把温度分成四个区域，每个区域规定一种测温仪器：0.65—5.0K ，用蒸汽压温度计；3. 0—24.56K ，用气体温度计；13.80—1234.93K ，用铂电阻温度计；1234.93K以上 用光学高温计。

第一节温度与内能（课时2）

一、教学/学习目标

1、知识目标

（1）知道为什么是内能，物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

（2）知道物体温度改变时，内能随之改变。

（3）知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。

2、能力目标

（1）根据分子动理论，用类比的方法建立内能的概念。

（2）通过探究活动，认识改变物体内能的途径。

3、情感态度和价值观

（1）在科学探究活动中，培养了学生初步分析概括能力，具有对科学的求知欲。

二、重点难点：内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。

三、教育理念和教学方式

1、教学理念：教师是学生学习的组织者、促进者、合作者：在本节的备课和教学过程中，要充分为学生动手实践、合作交流提供机会，搭建平台。学生是学习的主人，在及指导下主动的，积极的探索，用自己的实践去亲自感悟。教学过程体现师生交往、积极互动、共同发展。教师用和蔼的笑容和充满激情的语言调动学生的学习兴趣

2、教学模式：透镜式教学法

3、教学评价方式：

（1）通过课堂观察，关注学生在观察、操作、想象等活动中的主动参与程度与交流及时给与鼓励

（2）通过分组实验，对学生与他人合作的意识、集体主义、创新意识给与积极评价

四、教学媒体和教学技术选用

本次教学需要教师演示实验、学生实验，多媒体电化辅助教学。教师演示实验所需器材有：空气压缩器、铁丝、墨水，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水；学生分组实验所需要的器材有：铁丝。多媒体课件。

六、教学反思

本节重点是内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。难点是能用类比法建立内能概念，而又不会将内能与物体机械能相混淆，教学中不需要讨论物体内能与非温度因素之外的关系。关键是要做好分组和演示实验。

七、知识链接

热的本质的认识过程

摩擦生热早已在实践中被人们所熟悉，但是为什么会产生热？热是什么？人们很久也没有弄清楚。在古代就对热有两种不同的看法，一种把热看成是一种特殊物质；一种认为热是物质的某种运动形式。

17世纪以后，多数人根据摩擦生热的现象，认为热是一种特殊的运动形式，不少物理学家都相信这一点。但是这种看法由于缺乏精确的实验根据，还不能形成科学的理论。

到了18世纪，对热的研究走上了实验科学的道路，把热看成是一种特殊物质的热质说，由于能够解释某些实验结果，因而在当时获得了承认。热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质——热质，它不生不灭，存在于一切物体之中，物体的冷热程度，决定于其中所含热质的多少。热质说对摩擦生热的解释是是，摩擦并没有改变热质的总量，但物质在摩擦时比热降低了，因此摩擦可以使物体的温度升高。

1798年，英国学者伦福德（1753—1814）在从事枪炮制造时，发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度，用水来冷却时，甚至可以使水沸腾。他怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热降低造成的。伦福德在他的笔记中写道，由于摩擦所生的热，来源似乎是无穷无尽的，要用热质说解释摩擦生热现象，钻下的金属屑的比热要改变很大才行。于是他设计并做了一系列实验，发现钻下的金属屑的比热在摩擦时并没有降低。根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式，热质说的统治地位开始动摇了。

1799年，巩固的戴维做了更加严格的实验。他在零摄氏度以下的露天里，在抽成真空的玻璃罩内，使金属轮子和盘在钟表装置的带动下相互摩擦，结果使金属盘上的蜡熔化了。在这个实验吕，热不可能是由周围物体传递给蜡的，而且伦福德的实验已经证明，金属也不会由于比热的降低而放热，那就只能是由于摩擦生热使蜡粒子的运动加快了。戴维的实验有力地打击了热质说。

此后，科学家进一步研究了热和做功的关系，特别是英国科学家焦耳做了大量实验，定理地研究了热和功的关系，证明做了多少机械功，就有多少机械能转化成热这种形式的能量。焦耳的工作，表明热不是一种特殊的物质，同时为能量守恒定律奠定了基础。

能量守恒定律的建立，彻底否定了热质说，同时为分子运动论的发展开辟了道路。经过科学家的长期研究，关于热是一种运动形式的设想，终于成为公认的真理。人们认识到：宏观的热现象原来是物体内部大量分子的无规则运动的表现，物体内部的能量就是前面讲过的内能。热量不是表示物质所含“热质”的多少，而是表示在热传递过程中传递的能量的多少。

第二节科学探究：物质的比热容

一、教材分析

本节包括两部分：比热容和热量的计算

“比热容”这部分内容是生活经验知道，同种物质升高相同的温度，质量大的吸收的热量多，通过科学探究，认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力，即研究物质的比热，探究过程突出了由猜想到制定实验方案的探究环节，同时，探究结论的得出体现了物理知识来源于实践的思想。

“热量的计算”这部分内容是通过计算物体温度升高（或降低）时，吸收或放出热量的多少，归纳出物体受热时吸收热量的公式和温度降低时放出热量的公式。

二、教学/学习目标

1、知识目标

（1）了解比热容概念、符号及单位。

（2）知道比热是物质的特性之一。

2、能力目标

（1）会查比热表。能根据水的比热大这一特性解释一此有关的简单现象。

（2）根据比热容能进行热量的计算。

（3）能根据科学探究的猜想与假设，制定探究计划，设计实验方案，有控制变量的意识。

3、情感态度和价值观

（1）在科学探究中能积极与他人交流探究结论，能对数据进行初步评价。

三、重点：比热容概念的建立

难点：能用比热解释简单的自然现象以及解决一些简单的问题

四、教育理念和教学方式

1、教学理念：教师是学生学习的组织者、促进者、合作者：在本节的备课和教学过程中，要充分为学生动手实践、合作交流提供机会，搭建平台。学生是学习的主人，在及指导下主动的，积极的探索，用自己的实践去亲自感悟。教学过程体现师生交往、积极互动、共同发展。教师用和蔼的笑容和充满激情的语言调动学生的学习兴趣

2、教学模式：透镜式教学法

3、教学评价方式：

（1）通过课堂观察，关注学生在观察、操作、想象等活动中的主动参与程度与交流及时给与鼓励

（2）通过分组实验，对学生与他人合作的意识、集体主义、创新意识给与积极评价

五、教学媒体和教学技术选用

本次教学需要教师演示实验、学生实验。教师演示实验所需器材