第十六章 热和能
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第十六章热和能Ⅰ学习目标一、知识与技能1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2.知道扩散现象,知道分子热运动的快慢与温度的关系。
3.知道分子之间存在相互作用力,能说明固体液体不易被压缩,固体很难被分割的原因。
4.知道一切物体都具有内能。
知道内能的单位是焦耳。
5.知道在热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,使物体温度升高(或降低),内能改变。
知道热传递改变内能是内能转移的过程。
6.知道做功和热传递都可以改变物体的内能,能举出生活中实例。
7.知道做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
8.了解比热容的概念。
知道比热容是物质的特性。
知道水的比热容。
9.会查物质的比热容表。
能用比热容解释简单的自然现象,能进行简单的计算。
10.知道什么是热值。
会查热值表。
会进行简单的计算。
11.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
知道热机中能的转化。
了解热机效率。
12.知道能的转化和守恒定律的内容。
能用能量守恒的观点分析简单的物理现象。
二、过程与方法1.通过探究活动找到改变物体内能的两种方法、通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
2.通过探究比较不同物质的吸热能力、通过查阅资料了解并利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差不同问题。
了解什么是“热岛效应”。
3.通过演示使学生了解可以利用内能来做功。
4.通过观察挂图和模型使学生了解四冲程汽油机的基本构造和工作原理。
5.通过阅读了解有关汽车的一些常识,通过讨论和阅读了解燃料的热值和热机的效率。
三、情感、态度和价值观1.通过演示实验、学生自己做的小实验,激发学生对学习物理的兴趣,培养学生观察和分析问题的能力,使学生了解通过直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实。
2.通过科学探究活动,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣,培养学生自己动手、动脑解决问题的能力和良好的个性心理品质。
3.通过学习能的转化和能量守恒定律,为学生建立科学的世界观和科学的思维方法打下初步基础。
第十六章:热和能一、复习要点(一)、分子热运动1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型,它的直径大约只有10-10m。
2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。
B、分子在不停地做无规则的运动。
③课本P124图16.1-2中的装置下面放二氧化氮,这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
温度越高,扩散越快。
⑤热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高,分子无规则运动的速度越大。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力;如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
(二)、内能1、内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能。
3、物体的内能大小与温度的关系:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
4、内能的改变:(1)热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。
热传递的实质是内能的转移。
(2)改变内能的方法:做功和热传递。
A、热传递可以改变物体的内能。
①热传递的方向:热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。
②热传递的条件:有温度差。
热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。
注意:物体内能改变,温度不一定发生变化。
B 、做功改变物体的内能:①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化(三)、比热容1、定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
九年级物理第十六章热和能人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:第十六章热和能比热容(一)课程标准要求:1. 知识与技能(1)了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
(2)尝试用比热容解释简单的自然现象。
(3)能根据比热容进行简单的热量计算。
2. 过程与方法(1)通过探究,比较不同物质的吸热能力。
(2)通过阅读《气候与热污染》了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温度问题,并了解“热岛效应”的成因。
3. 情感态度与价值观建立保护环境的意识。
(二)重点难点突破:1. 重点:比热容的物理意义及概念(1)比热容是用来表示不同的物质,在质量相等、温度升高的度数相同的情况下,吸收的热量是不同的物理量。
(2)定义:质量的某种物质,温度升高所吸收的热量叫做这种物质的比热容,用符号c表示,单位:/()。
J kg C注意:比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,一般来说,不同的物质比热容不同,同种物质的比热容总是相同的,它与物质的质量、温度,体积等无关,在常见的物质中,水的比热容最大。
[例1] 关于比热容下列说法正确的是( )A. 一杯水比一碗水的比热容小B. 不同物质、质量相同,升高相同的温度,吸收的热量一般不相等C. 沿海地区与内陆地区相比;一年四季温差变化量小,是因为水的比热容比沙石比热容大的原因D. 水与其他物质相比,吸收相同的热量温度变化小分析:比热是物质的特性,同一物质比热容不变,不同物质,一般不同,根据Qt cm∆=可知,质量相等的沙石与水,在从空气中吸收(或放出)相等的热量时,由于水的比热容大,所以其温度变化量小。
答案:BC2. 难点:热量公式的理解及运用利用热量公式进行计算时,需注意以下几点:(1)同一公式中各物理量的单位务必统一成国际单位,即c 的单位是/()J kg C ⋅︒,m 的单位用kg ,t 的单位用℃。
(2)公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。
第二节内能三立学校贺预高教学目标1.了解内能的概念,知道内能的单位焦耳2.能简单描述温度与内能的关系。
知道对于同一物体,温度越高,内能越多;温度越低,内能越少。
3.知道做功和热传递方式可以改变物体的内能重点1.内能的概念2.改变物体内能的方法难点1.内能与温度、热量的关系2.内能与做功、热传递的关系教学过程:一、温故知新:1.势能和动能统称为。
2.影响动能和势能的因素有哪些?二、学生自学:(一)阅读教材P7至P9,并思考下列问题:1.装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自哪里?2.什么是内能?内能的单位是什么?3.影响内能的因素有哪些?4.改变物体内能的方法有哪几种?(二)自学检测1.物体内部分子热运动的与的总和叫做物体的内能。
2. 一切物体都内能。
同一个物体,温度越高,内能越。
3. 改变物体的内能有和两种方式,在改变内能方面,二者是等效的,物理学称之为热功当量。
4.在热传递过程中,传递叫做热量。
物体热量,内能增加;物体热量,内能减少。
5.做功也可以改变内能,外界对物体做功,物体的内能,物体对外做功,物体的内能。
三、活动及感悟活动一(一)对比机械能与内能,说说它们的不同与相似。
(二)讨论:内能的大小与物体温度、状态、质量的关系(三)师生归纳总结:(1)机械能包括动能与势能,内能包括分子动能与分子势能;(2)机械能与物体的机械运动有关,内能与分子的热运动和分子间的相互作用有关。
(3)物体不一定具有机械能,但一切物体都具有内能。
一切物体都具有内能。
(4)内能的大小与物体温度、状态、、质量的关系:质量相同的物体,温度越高,内能越大;温度相同的物体,质量越大,内能越大;0℃的冰熔化成水时要吸热才能变成0℃水,内能增大。
所以0℃的水的内能比0℃的冰的内能大。
活动二(一)双手来回搓一搓,有什么感受。
(二)演示P9图13.2-5中的甲图的实验,观察发生的现象。
(三)演示P9图13.2-5中的乙图的实验,观察瓶内发生的变化。
湖南省浏阳市赤马初级中学九年级物理全册《第十六章热和能》能量的转化和守恒教案新人教版教学过程设计(含作业安排)中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
第十六章《热和能》教学设计、教案第一节分子热运动教学目标1.知识与技能●知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.●能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.●知道分子热运动的快慢与温度的关系●知道分子之间存在相互作用力.2.过程与方法●通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.●通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.●通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.3.情感态度与价值观●用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力.教学重点与难点分子的热运动是本节的重点.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实是本节的难点.教学课时:1时教学过程:引入新课我们生活在物质世界中,我们的周围充满着物质:水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。
而对于物质是怎样构成的,这一古老课题,很早就有过种种猜测,有的主张万物之源是“气”,有的主张万物之源是“火”。
公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”,公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物,是由大小和质量不同的,不可入的,运动不息的原子组成。
此后经过近2000年的探索,直到17世纪末,才科学地认识到物质是由分子组成的。
进行新课(1)分子和分子运动①物质是由分子组成的,分子是极小的微粒。
如果把分子看做球形,它的直径约10-10米,这是一个极小的长度,不仅肉眼看不到,即使用现代的显微镜也看不清分子。
由于分子极小,所以物体含分子数目大得惊人。
通常情况下,1厘米3空气里大约有2.7×1019个分子,如果人数数的速度能达到每秒数100亿个,要数完这个数,也得用80多年。
②构成物质的分子永不停息地运动着。
由于分子太小,目前尚无法直接观察分子的行为,但我们可以从宏观的实验现象,来判断分子的行为。
演示实验:扩散现象出示事先装有二氧化氮(或溴气)气体的广口瓶。
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第十六章热和能知识点一:分子动理论1、(2009·临沂中考)关于微观粒子的下列说法中正确的是()A.分子间存在着相互作用的引力和斥力B.0℃所有物质的分子都停止了运动C.组成固体的分子是静止的D.固体和液体分子间没有空隙解析:选A。
组成物质的分子在任何情况下都在不停的做无规则运动,B、C均错;固体和液体分子之间也有空隙,只不过比气体分子间空隙小,D错;分子间存在着相互作用的引力和斥力,A对。
2、(2009·河北中考)图4中能说明分子间隔变小的是()答案:D3、(2009·柳州中考)液体很难被压缩的原因是()A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动答案:B4、(2009·枣庄中考)下列说法中正确的是()A.吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力B.尘土飞扬,说明分子在不停地运动C.弹簧能够被压缩,说明分子间有空隙D.糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈解析:选D。
吸盘能牢牢吸在玻璃上,是大气压作用的结果,A错;尘土不是分子,且尘土飞扬是受到外力作用的结果,并不能说明分子在不停地运动,B错;弹簧能够被压缩,说明其有弹性,而不能说明分子有间隙,C错;糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散的快,D对。
5、(2008·怀化中考)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。
”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是()A、分子间有相互作用的斥力B、分子间有相互作用的引力C、分子之间同时存在引力和斥力D、分子在不断地无规则运动答案:D6、(2008·天水中考)下列事例中,能说明分子间存在引力的是()A、铁块难以被压缩B、铁丝难以被拉断C、打开的香皂,能闻到香味D、磨光的铅片和金片,在室温下压紧五年后,可以相互渗入约1mm深答案:B7、(2007·广州中考)下面四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是( )答案:A8.(2009·济宁中考)吸烟有害健康,吸“二手烟”危害更大,因此公共场所通常有“禁止吸烟”的标志,如图1所示。
在空气不流通的房间内,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,造成其他人吸“二手烟”。
这是由于分子的结果。
解析:由于分子不停的做无规则运动,烟味会扩散到整个房间。
答案:不停地做无规则运动答案:<间隙(或距离、间距、间隔、空隙)10、(2009·大连中考)把磨得很光的铅片和金片紧紧压在一起,在室温下放置几年后再把它们切开,发现它们彼此进入对方,这说明固体之间也能发生_______现象,这个现象说明了分子是_________的。
答案:扩散不停的运动知识点二:内能1、(2009·兰州中考) 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )A.物体的温度越高,所含的热量越多B.0℃的冰没有内能C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高D.对物体做功,物体的温度一定升高解析:选C。
A错在物体的温度越高,不是所含的热量越多,而是所含的内能越多;热量只可以说吸收或放出,而不能说含有或具有。
B错在任何物体都有内能,冰也不例外;晶体在熔化时吸热而温度不变,故C正确;对物体做功,但若物体同时向外散热则物体的温度不一定升高,故D错。
2、(2009·大连中考)(多选题)如图所示,一个配有活塞的厚玻璃管中密封着空气,在快速向下压活塞的过程中,管内空气的()A.内能增大B.温度升高C.质量增大D.密度增大答案:A、B、D3、(2008·黄冈中考)爆米花是将玉米放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花。
下列说法正确的是()A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加C、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开,内能不变D、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开,内能增加解析:选B。
玉米粒从铁锅中吸热,通过与铁锅间的热传递,使其内能增加,温度升高,使玉米粒内水分受热膨胀,对粒壳做功而爆开,内能减少,故选B.4、(2008·重庆中考)如图3所示的四个事例中,用做功方式改变内能的是()1、冬天,搓手会让2、冬天,嘴对手3、炒菜时,铁锅热4、水蒸气把软木塞冲手变暖和哈气取暖得烫手开时,温度会降低A.1、2 B.2、3 C.3、4 D.1、4答案:D5、(2008·巴中中考)寒冷的冬季夜晚,许多人喜欢用热水将脚泡一泡才入睡,在此过程中,脚的内能变化情况是( )A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定答案:C6、(2007·广州中考)下列过程中,属于通过热传递改变物体内能的是()A. 钻木取火B.锯木头时,锯片发热C.卫星进人大气层时外壳发热D.热水中放人冰块,水温下降答案:D7、(2009·济宁中考)下面的几幅图运用了的方法说明分子也具有动能和势能。
解析:利用可见的宏观物体的机械能来认识微观的分子能量,应用的是类比的方法。
答案:类比8、(2009·綦江中考)答案:做功蒸发(或汽化)9、(2009·荆门中考)如图所示,将一个薄壁金属筒固定在桌面上,筒里放一些乙醚,用塞子将筒口塞紧。
拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动,将会看到塞子跳离筒口。
这个现象说明__ _能和内能可以相互转化,_ _ _可以改变物体的内能;改变物体内能的方式还有_ _ _。
答案:机械做功热传递10、(2009·宜昌中考)如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能将___________,原因是_______________;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生,说明瓶内气体对外做功时内能减小了。
根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小。
他的观点正确吗?请你从能量转化或转移的角度进行分析,并列举一实例。
解析:打气时,气体被压缩,外界对气体做功,使气体的内能增大;当瓶塞跳起时,瓶内气体对外做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,内能减小,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化变成了小水珠,所以瓶口出现白雾;但并不是所有物体在对外做功时,它的内能都会减小,只有物体的内能转化为机械能而做功时,物体的内能才会减小.答案:增加压缩瓶内气体做功(或对物体做功),气体内能增加观点不正确因为物体在对外做功时,不一定是自身的内能转化为其它形式的能,例如:河水对水轮机做功,是河水的机械能转移到水轮机上,河水的内能并没有减小知识点三:比热容及其热量计算1、(2009·自贡中考)关于比热容,下列说法中正确的是()A、物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B、物体的比热容与物体的温度有关C、物体的比热容跟物体的质量有关D、物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系答案:D2 、(2009·枣庄中考)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如右图所示.根据图象可知()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多解析:选A。
分析图像,加热相同的时间,乙液体比甲液体升高的温度要高,故甲液体的比热容大于乙液体的比热容, A对,D错;升高相同的温度,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量,B错;加热时间相同,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,C 错。
故选A 。
3、(多选题)(2009· 北京中考)小莉根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )A.用来熔化铜的器皿可以用锡制成B.质量相等的纯水和煤油,纯水的体积较小C.体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多D.质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较多答案:B 、C 、D4、(2009·蚌埠中考)甲、乙两种物质,质量之比为4 : 1,放出热量之比是3 : 1,则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况,可能满足题设条件的是①1:1 3:4②2:1 1:3 ③1:2 3:2 ④1:3 9:4 A .①② B .①③④ C .②③D .①②④ 解析:选 B.由题设条件可知m 甲:m 乙=4:1,Q 甲:Q 乙=3:1,由Q=cm Δt 得c Δt=mQ ,所以434113=⨯⨯===∆∆甲乙乙甲乙乙甲甲乙乙甲甲m Q m Q m Q m Q t c t c ,然后把①②③④代入上式中,①③④均满足上式,只有②不满足,故选B.5、(2008·安徽中考)水具有比热容大的特点,下列生活和生产中的现象与此特点无关的是( )答案:B6、(2008·兰州中考)质量均为1kg的铝块、铅块、水银和水(C水>C铝>C水银>C铅),将铝块和水银的温度从10℃加热到20℃,铅块和水的温度从40℃加热到50℃,则吸热最多的是( )A.铝B.铅 C.水D.水银答案:C7、(2009·赤峰中考)中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,右表列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安的气温情况。
请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称,甲是,你做出判别的依据是。
答案:天津海水的比热容较大8、(2009·巴彦淖尔中考)已知铜的比热容是铅的比热容的3倍,现有质量相等、温度相同的铜块和铅块,当他们吸收相同的热量后互相接触,则块一定向块传递热量。
答案: 铅铜9、(2008·兰州中考)质量为200g的砂子,吸收9.2×103J的热量后,温度升高了50℃,则砂子的比热为J/(kg·℃),其物理意义是。
答案: 0.92×103 1kg的砂子在温度升高1℃时吸收的热量为0.92×103J10、(2009·沈阳中考)如图14甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置.实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小.小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图14乙所示.(1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制___________相同.(2)图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制________相同.解析:图乙实验装置中,用同一个酒精灯同时加热水和食用油,保证了水和食用油吸收的热量相同;图乙试管中水和食用油的的体积相同,由于水和食用油的密度不同,它们的质量也不同,不符合控制变量法的原理.答案: (1)食用油和水吸收的热量 (2)食用油和水的质量11、(2009· 昆明中考)太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。