精选沪科版物理九年级名师教案:第13章内能与热机复习
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第十三章内能与热机第一节物体的内能知识与技能:1.了解内能的概念,知道任何一个物体都有内能。
2.能简单描述温度与内能之间的关系。
3.结合实例分析,知道改变物体内能的两种途径。
4.了解热量的概念。
过程与方法:1.通过探究找到改变物体内能的方式。
2.通过演示实验说明做功可以使物体的内能增加或减少。
情感、态度与价值观:1.通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
2.通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
3.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。
重点:改变内能的两种方式。
难点:内能的概念。
多媒体课件、一根粗铁丝。
一、情景导入情景1情景2多媒体展示图片:有关人类对“热”的渴望的图片(主要是为了说明人类对热的认知过程)。
钻木取火点燃火柴取暖热水袋取暖教师设问:热是一种能量吗?如果是,那么它能做功吗?二、合作探究物体的内能1.内能的概念提出问题湍急的流水能推动水车,拉开的弹弓能将弹丸射出……流水、弹弓都具有能量。
同学们还记得动能、势能和机械能的概念吗?多媒体展示教师在多媒体上展示踢足球及两个同学拉弹簧的图片。
类比导入(1)运动着的足球具有动能——运动着的分子具有内能。
(2)弹簧形变产生的作用力使弹簧具有势能——分子之间的作用力使分子具有分子势能。
(3)动能和势能的总和称为机械能——分子热运动的动能和分子势能的总和称为内能。
归纳总结(1)物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能。
(2)内能是自然界能量存在的一种形式。
(3)内能的单位是焦耳,符号为“J”。
2.影响内能大小的因素提出问题教师多媒体展示图片:炽热的铁水寒冷的冰山同学们思考炽热的铁水有内能,那么寒冷的冰山有没有内能呢?什么样的物体具有内能?物体在什么情况下具有内能?多媒体展示多媒体展示图片:等质量热水的内能比冷水的内能大灯丝炽热时的内能比未通电时的内能大交流讨论同学们交流讨论什么情况下物体的内能较大?影响内能大小的因素有哪些?归纳总结(1)一切物体都具有内能(任何情况下都有)。
课题第13章内能与热机复习教学案(实验计算)本节课型复习课三维目标1.知道燃料热值、热量和比热容的三个知识内容(定义、单位、计算)。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值和热效率。
重难点重点:热量计算。
难点:计算.方法器材讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究教学流程小组学习教师点拨、点评定标导学设疑激趣1、学习目标2、【创设情景,引入新课】自主学习合作共建(一)自主梳理(二)合作共建知识点1.物质的比热容和热值1.结合课本40页实验回答:(1)水和煤油的质量 (相等或不相等)(2)选用的加热器有什么特点?(3)物体吸收热量的多少可通过比较来判断。
(4)实验中运用的研究方法有转换法和。
(5)相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是。
物质的这种特性称为,符号是,国际单位。
2. 查课本比热容表,你能获得哪些信息?3.水的比热容是 J/kg·℃,其物理意义是;酒精的燃烧值是3.0×107J/kg,其意义是_____________________。
把1kg酒精分成两等份,则每一份与等分前相比,下列物理量变化情况是:质量______,体积_____,密度_____,比热容______,热值_____(填变大、变小或不变)。
4.①求物质(吸收或放出)的热量:Q吸= ,Q放=②燃料燃烧:Q放=知识点2:与热量、热值相关的计算例、小聪用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热。
两液体的温度随时间变化的图象如图5所示,则比热容c的大小关系示cA cB。
(填“<”、“>”或“=”)例1、已知天然气的热值是7.5×107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是_____J,若这些热量全部由热值是3.0×107J/m3的焦炭来提供,应完全燃烧_____㎏的焦炭。
例2、汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂,这是利用了水的_______较大的性质;如果汽车散热器中装有5kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是________J。
沪科版九年级物理教学案:第13章内能与热机复习一、教学内容1. 内能的概念及其与其他形式能的转化;2. 热量的传递方式——传导、对流和辐射;3. 热机的工作原理及效率;4. 比热容的概念及其计算;5. 水的比热容特点及其应用。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能与其他形式能的转化关系;2. 掌握热量传递的三种方式,并能应用于实际情境中;3. 理解热机的工作原理,计算热机的效率;4. 掌握比热容的概念和计算方法,了解水的比热容特点及其应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热量传递的微观机制,比热容的计算及应用;2. 教学重点:内能与热机的相关概念,热量传递的实际应用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备;2. 学具:教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬季房间内暖气的作用原理,引导学生思考热量是如何传递的。
2. 知识点讲解:(1) 内能的概念:通过例子解释内能的定义,让学生理解内能与物体的温度、质量和状态有关。
(2) 内能与其他形式能的转化:讲解内能与机械能、电能等的转化关系,引导学生运用能量守恒定律进行分析。
(3) 热量传递:介绍热量传递的三种方式,结合实例分析各种方式在生活中的应用。
(4) 热机的工作原理:讲解热机的基本组成部分,如燃烧室、气缸、活塞等,并通过图示展示热机的工作过程。
(5) 热机效率:让学生运用热机效率的计算公式,分析影响热机效率的因素。
(6) 比热容的概念:通过实验或图示讲解比热容的定义,让学生了解比热容是物质的一种属性。
(7) 水的比热容特点及其应用:讲解水的比热容较大的原因,以及在生活中应用,如散热、保温等。
3. 例题讲解:分析并解答教材中的典型例题,让学生掌握解题方法。
4. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生巩固所学知识。
5. 课堂小结:回顾本节课的主要内容,强调知识点的重要性。
六、板书设计板书设计要简洁明了,突出本节课的主要知识点,如:1. 内能的概念及其与其他形式能的转化;2. 热量传递的三种方式及其应用;3. 热机的工作原理及效率计算;4. 比热容的概念和计算方法;5. 水的比热容特点及其应用。
2017年秋沪科版物理九年级名师教案第13章内能与热机复习作为一名幼儿园教师,我希望通过我的教案,让孩子们在轻松愉快的氛围中学习和成长。
本节课的主题是“内能与热机复习”,我将通过一系列有趣的活动,帮助孩子们巩固之前学过的知识,并加深对物理概念的理解。
一、设计意图本节课的设计方式采用情境导入、小组合作、游戏互动等多元化的教学方式,引导学生通过实践、探究、讨论等方式来巩固内能与热机的相关知识。
活动的目的在于激发学生的学习兴趣,培养学生的动手操作能力和团队协作能力,提高学生的物理素养。
二、教学目标1. 掌握内能的概念及其与温度、质量、状态等因素的关系。
2. 掌握热机的基本原理及其分类。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:内能的概念及其与温度、质量、状态等因素的关系。
2. 教学重点:热机的基本原理及其分类。
四、教具与学具准备1. 教具:温度计、热量计、热机模型等。
2. 学具:笔记本、笔、实验器材等。
五、活动过程1. 情境导入:通过一个关于内能与热机的小故事,引导学生思考内能与热机的相关概念。
2. 小组合作:将学生分成小组,让他们通过实验和讨论的方式,探究内能与温度、质量、状态等因素的关系,以及热机的基本原理及其分类。
3. 游戏互动:设计一个关于内能与热机的游戏,让学生在游戏中进一步巩固相关知识。
六、活动重难点1. 内能的概念及其与温度、质量、状态等因素的关系。
2. 热机的基本原理及其分类。
七、课后反思及拓展延伸本节课通过情境导入、小组合作、游戏互动等多种教学方式,引导学生探究内能与热机的相关知识,让学生在实践中学习、在学习中思考,提高了学生的物理素养。
但同时也存在一些不足之处,例如在小组合作环节中,部分学生未能积极参与讨论,需要进一步关注学生的学习状态,提高课堂教学效果。
拓展延伸:让学生结合自己的生活经验,举例说明内能与热机的相关知识在实际生活中的应用。
重点和难点解析关于内能的概念,我通过一个小故事来引导学生思考。
课题第13章内能与热机复习教学案(概念)本章课型复习课三维目标1.知道内能的概念及单位,能描述温度和内能的关系,知道改变物体内能的两种方法。
2.有关比热容的概念,一般考查其与自然、生活和社会的联系.重难点重点:有关比热容的概念,一般考查其与自然、生活和社会的联系.难点:一般是通过具体事例说明内能与温度的关系;通过生活实例和简单实验,归纳热传递和做功是改变物体内能的两个途径.方法器材讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究教学流程小组学习教师点拨、点评定标导学设疑激趣1、学习目标2、【创设情景,引入新课】自主学习合作共建(一)自主梳理(二)合作共建知识点1.物体的内能2.内能的单位是________,符号为_____。
物体分子热运动的剧烈程度与________有关。
如果体积变化不大,同一物体温度高时_____大,温度低时________小。
3.物质内的分子永不停息地在________着的,分子之间的相互作用总是________,因此物体的内能不会__________,因此,一切物体都具有内能。
例一、下面是小明同学的物理学习笔记中的摘录,其中不正确的是()A、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B、分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的C、温度越高的物体含有的热量越多D、燃料的热值与燃料的质量没有关系例二、关于热量和温度的关系,下面说法正确的是()A、同一物体温度上升越高,吸收的热量越多B、物体温度上升越高,含的热量越多C、物体吸收热量,温度一定会升高D、物体含有的热量多少与温度无关练习、下列说法正确的是()A.扩散现象只发生在液体之间B.物体温度越高,分子热运动越剧烈C.只有热传递才能改变物体的内能D.0℃的物体没有内能知识点2. 改变内能的途径和热量1.物体温度变化了,其内能就可能发生了改变,通过课本35页的实验探究(一)中的两个小实验,你可以得出结论:________可以改变物体的内能;而探究(二)中的生活事例说明________也可以改变物体的内能。
第十三章内能与热机(第1课时)一、目标确定的依据:1、课程标准相关要求:(1)了解内能和热量。
从能量转化的角度认识内能的利用。
(2)通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象。
2、教材分析本课时复习九年级第十三章第一、二节的内容。
复习的重点是:内能的定义、影响内能大小的因素、改变内能的途径、热量概念的理解,还有比热容的定义及热量计算公式的应用。
难点是:实验探究影响物质吸收热量多少的因素。
3、中招考点在中招考试中,对改变物体内能的两个途径、热量的概念及关于比热容的知识考查最多,一般以填空、选择题的形式出现。
对考查影响物质吸收热量多少的因素和比较物质吸热能力强弱的知识上,多以实验探究题的形式出现。
热量的计算公式会在综合应用题中考查。
这就要求老师在复习的过程中,即要对知识复习全面,又要给学生点明知识点的考查形式。
4、学情分析学生对内能、热量、比热容的定义理解较难,做题时出错率较高。
要求老师把概念给学生讲透,同时根据针对性的训练加深学生的理解并熟练掌握。
还要对学生加强实验探究中控制变量法的应用的训练。
提升学生利用吸、放热公式解决实际问题的能力。
二、复习目标1、能说出内能、热量的定义、影响内能的因素、改变物体内能的途径。
2、能说出比热容的概念和吸、放热公式三、评价任务1、针对目标一,通过实验实验探究和日常生活现象,让学生总结出影响内能的因素和改变内能的途径。
2、针对目标二,通过实验探究,让学生总结出影响物质吸热能力强弱的因素,从而推出比热容的定义式及吸、放热公式。
四、教学过程不同3.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水.下列说法正确的是()A.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强4.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是()A.甲的比热容大,是水B.乙的比热容大,是水C.甲的比热容大,是煤油D.乙的比热容大,是煤油。
沪科版物理九年级上册第十三章《内能与热机》教学教案13.1 物体的内能教学目标【知识与能力】1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。
3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。
4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
【过程与方法】1.通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2.通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
【情感态度价值观】1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
2.通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
3.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。
教学重难点【教学重点】内能概念的建立;改变物体内能的两种方法。
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
教学过程引入新课装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹,推动瓶盖的能量是什么。
暖瓶没有运动,所以不是机械能,暖瓶也没有接电源,也不是电能。
那么,这一能量来自哪里呢?新课教学1.物体的内能探究活动1:在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个杯底注入红墨水。
实验现象:热水杯的颜色先变得均匀。
实验结论:说明温度越高,粒子的无规则运动(热运动)越剧烈。
(1)分子具有动能和势能类比:运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能。
被拉伸的弹簧的各部分互相吸引而具有势能;地球附近的物体受到地球的吸引,被举高的物体具有势能;分子间相互吸引也具有势能。
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能;互相排斥的分子也具有势能。
结论:构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使:它们具有势能。
(2)物体的内能物体的内能:物体内所有分子做无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)。
(3)机械能与内能的比较内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体是否做机械运动无关。
第13章内能与热机第1节物体的内能1.了解内能的概念,知道内能与温度之间的关系.2.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题.3.了解热量的概念.一、物体的内能【自主预习】阅读课本第34页内容,完成下列问题:1.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以每个分子都具有动能.物质的分子之间也存在引力和斥力,并且有间隙,因此分子间还存在势能.2.物体内部所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和,叫做物体的内能.它的单位是焦耳,用字母J表示.【小组讨论】1.讨论0 ℃的冰块有没有内能?答:固态的冰块也是由分子组成的,一切物质的分子不停地做着无规则运动,运动着的分子具有分子动能,0 ℃的冰块也不例外;同时分子之间有相互作用力,因而0 ℃的冰块分子之间还具有势能.而内能是物体内部所有分子运动的动能和势能的总和.所以0 ℃的冰也具有内能.2.同一物体内能与温度有什么关系?答:分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,同一物体,温度越高,分子运动越剧烈,分子的动能就越大.如果物体体积变化不大,同一物体的温度越高,其内能越大,温度越低,其内能越小.【教师】1.内能是物体的内能,而不是单个分子的内能.2.一切物体无论温度高低都具有内能.【跟踪训练】以下说法正确的是( A )A.物体分子总是在做无规则运动,所以分子具有动能B.当物体被举高时,其分子势能随之增加C.当物体运动速度增大时,其分子动能随之增加D.0 ℃以下时,物体分子既不具有动能也不具有势能二、改变物体内能的两种途径【自主预习】阅读课本第35、36页内容,完成下列问题:1.改变物体内能的两种途径是做功和热传递.2.热传递的三种形式是:热传导、对流、热辐射.【小组讨论】1.观察课本第35页两个演示实验,回答问题:空气被压缩,内能增加铁丝反复弯折处会发热甲乙(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到的现象是硝化棉会燃烧起来,这是因为活塞压缩玻璃管内的空气,对管内空气做功,空气内能增加,温度升高.(2)将一根铁丝快速反复弯折,铁丝弯折处会发热,说明铁丝弯折处内能增大,温度升高.以上两个实验都说明做功可以改变物体的内能.2.观察课本第36页3个图片,回答问题:如图甲所示,热传导时,物体内各部分的物质不发生移动;如图乙所示,对流时,物体内各部分物质之间会流动,主要发生在气体或液体中;如图丙所示,热辐射时不需要介质.【教师】1.对物体做功,物体内能增加,温度升高,机械能转化为内能;物体对外做功,此物体内能减少,温度降低,内能转化为机械能.2.做功和热传递在改变物体内能上是等效的.【跟踪训练】1.下列说法错误的是( C )A.做功可以使物体的内能发生改变B.热传递可以使物体的内能发生改变C.用做功的方法来改变一个物体的内能,就不能同时用热传递的方法来改变它的内能D.改变物体的内能可以同时用做功的方法和热传递的方法2.下列实例中,通过做功改变内能的是( B )A.盛夏时,吃雪糕解暑B.搓手时,手感到热C.天冷时,用热水袋取暖D.发烧时,用湿毛巾给头部降温3.在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些,请你用不同的物理知识,写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由.方法一:开取暖器取暖;理由:通过热传递的方式增加身体内能.方法二:摩擦手掌使手暖和;理由:做功增加手的内能.三、热量【自主预习】阅读教材第36、37页内容,完成下列问题:1.热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量.通常用字母Q表示,常用单位是焦耳,符号为J.2.在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加.【教师】1.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,是一个状态量,常说“具有内能”;热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,常说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“物体具有或含有热量”.2.热传递改变物体内能的实质是能量的转移,做功改变物体内能的实质是能量的转化.【跟踪训练】将一壶热水置于室内,过一段时间后水的温度会降低,它的内能将减少,这是通过热传递的方法改变水的内能..第2节科学探究:物质的比热容1.知道不同物质的吸热能力不同.2.知道比热容是物质的一种特性,理解比热容的概念.3.了解一些常见物质的比热容的大小,尝试用比热容解释简单的自然现象.一、探究物质吸热或放热规律【自主预习】阅读课本第39~41页内容,完成下列填空:1.同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多(填“多”或“少”).2.相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同(填“相同”或“不同”).3.相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同(填“相同”或“不同”).【小组讨论】探究:比较水和煤油的吸热能力(1)猜想:水(填“煤油”或“水”)的吸热能力较强.(2)需要的器材:酒精灯、温度计、停表等.(3)实验装置:(4)设计实验思路思路一:给相同质量的水和煤油加热,让它们吸收相同的热量,比较它们温度升高的多少.温度升高越少,说明吸热能力越强.思路二:给相同质量的水和煤油加热,让它们升高相同的温度,比较它们加热时间的长短.加热时间越长,说明吸热能力越强.(5)若采用思路一实验,怎样保证水和煤油吸收相同的热量?用同样的酒精灯加热相同的时间.(6)设计实验表格:液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min液体吸热情况“多”或“少”(7)结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量是不同的,也就是说不同物质的吸热能力是不同的.(填“相同”或“不同”) 【教师】实验过程中用到了控制变量法和转换法.【跟踪训练】物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验.在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是( B )A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和另一种液体D.加热水和加热液体的烧杯相同二、物质的比热容【自主预习】阅读课本第42、43页内容,完成下面问题:1.物理学规定:比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量,比热容是物质的一种特性,其符号为c,单位是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度.2.水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),它表示的意义是1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J.3.我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况?试举例.答:水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度时,水能够放出更多的热量,该特点在生产、生活中也经常利用:如人们培育秧苗,为了保护秧苗不被冻坏,常常在傍晚时向农田灌水,白天将水放出;汽车发动机在工作时要发热,通常用循环流动的水来冷却;冬季也常用热水取暖.【小组讨论】1.如果以Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0表示物体原来的温度(初温),t表示物体后来的温度(末温),可以总结出一个计算热量的公式:Q吸=cm(t-t0).试计算:把质量为2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是多少?[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]解:水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20 ℃)=6.72×105 J.2.如果要计算物体降温时放出的热量,公式是Q放=cm(t0-t).试计算:有一根烧红的铁钉,温度是800 ℃,质量是1.5 g,若温度降低到20 ℃,放出多少热量?[已知铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)]解:放出的热量Q放=cm(t0-t)=0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20 ℃)=538.2 J.【教师】1.比热容计算公式可以写为Q=cmΔt,其中Δt表示温度的变化量,c 为物质的比热容,m为物体质量.2.注意“升高到”与“升高了”的区别.【跟踪训练】1.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( D )A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后,温度高的物质比热容大D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质2.沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大,这主要是因为( C )A.海水的内能大,砂石的内能小B.海水吸收的热量多,砂石吸收的热量少C.海水的比热容大,砂石的比热容小D.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多3.质量相等的甲、乙两种液体,温度相同,用两盏完全相同的酒精灯分别加热,记录的温度与时间变化的曲线如图,可知c甲<c乙.(填“>”“<”或“=”)4.一般的温度计用水银做工作物质,是因为水银的比热容小(填“大”或“小”),当温度变化时需要吸收和放出的热量小(填“大”或“小”),这样对被测物体的温度影响较小,并且水银的热膨胀性能强,温度改变时,体积变化大,容易观察.5.质量为500 g的某种物质,温度从20 ℃升高到30 ℃,吸收了2.1×104J 的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质?解:由Q=cmΔt可知,c=QmΔt ,则c=Q吸m(t-t0)=2.1×104J0.5kg×10℃=4.2×103J/(kg·℃),它可能是水.第3节内燃机1.知道什么是热机、热机的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.内燃机【自主预习】阅读课本第45~48页内容,完成下列填空:1.热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置.2.内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.最常见的内燃机有汽油机和柴油机.【小组讨论】1.汽油机认识四冲程汽油机主要部件名称,并完成下列问题:汽油机是利用汽油作燃料来工作的.构造:气缸、进气道、进气阀、排气道、排气阀、火花塞、活塞、曲轴连杆、飞轮.工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程.包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.第一冲程:吸气冲程中,吸入的是什么?气缸中活塞由哪端向哪端运动?进气阀和排气阀的打开和关闭情况?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化?压缩冲程末产生什么结果?汽油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?总结:汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他冲程靠飞轮(或叫惯性轮)的惯性完成.2.柴油机柴油机是利用柴油作燃料来工作的.构造:气缸、进气门、排气门、喷油嘴、活塞、连杆、曲轴.工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程,包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?气缸中活塞由哪端向哪端运动?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?压缩冲程末产生什么结果?柴油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?总结:柴油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他冲程靠飞轮的惯性完成.【教师】四冲程汽油机和柴油机的区分【跟踪训练】1.在汽油机工作的四个冲程中,实现内能转化为机械能的冲程是( C )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程2.如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( C )A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁B.乙图冲程能获得动力C.丁图冲程是机械能转化为内能的过程D.丙图冲程是化学能转化为内能的过程3.汽油机吸入气缸的物质是C,柴油机吸入气缸的是B.A.汽油B.空气C.燃料与空气混合物D.燃气4.四冲程单缸内燃机飞轮转速为3000 r/min,那么,每秒钟燃气推动活塞做功的次数为25次.5.如图所示是某热机工作的两个冲程:(1)其中把内能转化成机械能的是甲图.(2)若该热机1 s内对外做功10次,则1 s内完成40个冲程,活塞往复20次,曲轴转动20周,飞轮的转速是1200 r/min.第4节热机效率和环境保护1.知道热值是燃料燃烧放热的特性,知道热值的单位和物理意义.2.了解常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算.3.了解热机效率,知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道提高热机效率的途径.一、燃料的热值【自主预习】阅读课本第50、51页内容,完成下面填空:1.燃料的热值:某种燃料完全燃烧释放的热量与所用该燃料的质量之比叫做这种燃料的热值,用符号q表示,单位是J/kg,气体燃料的热值单位:J/m3.2.阅读常见燃料的热值表,表中热值最大的燃料是氢气.3.干木柴的热值是1.2×107 J/kg,物理意义是每千克的干木柴完全燃烧释放的热量为1.2×107 J.【小组讨论】计算4 kg柴油完全燃烧释放的热量.解:从热值表中查得柴油的热值是q=4.3×107J/kg,则4 kg柴油完全燃烧释放的热量Q放=mq=4 kg×4.3×107J/kg=1.72×108 J.【教师】1.固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq,气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=Vq.Q放表示热量(J),q表示热值(J/kg),m 表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3).2.热值是燃料的一种特性热值反映了燃料的燃烧特性,即不同燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能的本领大小.热值与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系.【跟踪训练】1.现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有( D )A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值2.柴油的热值是4.3×107 J/kg,它的物理意义是每千克的柴油完全燃烧释放的热量为4.3×107 J,完全燃烧3 kg柴油能释放出1.29×108 J热量.3.酒精的热值是3.0×107 J/kg,酒精灯里装有20 g酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是3.0×105 J,剩余部分酒精的热值是3.0×107 J/kg.4.某同学在实验室用酒精灯把0.1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃.求:(1)水吸收的热量.(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c 水=4.2×103 J/(kg ·℃);酒精的热值q 酒精=3.0×107 J/kg]解:(1)水吸收的热量Q 吸=cm(t 2-t 1)=4.2×103 J/(kg ·℃)×0.1kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J.(2)由Q 吸=Q 放,Q 放=mq 得,酒精的质量:m=Q 吸q =3.36×104 J3.0×107 J /kg =1.12×10-3 kg.二、热机效率 环境保护【自主预习】阅读课本第51~53页内容,完成下面填空:1.热机的效率:对外做有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率.2.在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的主要措施.3.热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题,如汽车排出的尾气、燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊,排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物会形成酸雨,危害植物,污染环境.【小组讨论】分析教材第52页图13 - 21的“热机燃料的能量走向示意图”,就如何提高热机效率谈谈你的看法.答:提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的热量损失,如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间,蒸汽类热机将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧,选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少能量损失.【跟踪训练】一台大型推土机的推力约为3×104 N,匀速推土总行程达10 km,消耗柴油约30.3 kg,求推土机柴油机的热机效率(q 柴油=4.3×107 J/kg).解:η=Q 有Q 放×100%=W 有q 柴油m 柴油=3×104 N×104 m 4.3×107 J /kg×30.3kg ≈23%.。
物理沪科版九年级全册第十三章内能与热机复习学案一、教学内容1. 内能的概念:物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。
2. 内能的改变:做功和热传递。
3. 热机:利用内能做功的机器,如蒸汽机、内燃机等。
4. 热机的工作原理:燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功。
5. 热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的改变方式。
2. 了解热机的工作原理和效率,能解释实际问题中的热机效率。
3. 提高学生的实验操作能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理和效率。
难点:热机效率的计算和解释实际问题中的热机效率。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。
2. 学具:教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如烧水时水温升高,引导学生思考内能的概念。
2. 讲解内能的概念和内能的改变方式,结合实例进行解释。
3. 讲解热机的工作原理和效率,结合实际问题进行解释。
4. 进行随堂练习,巩固所学知识。
六、板书设计1. 内能的概念2. 内能的改变方式3. 热机的工作原理4. 热机的效率七、作业设计1. 请用一句话准确描述内能的概念。
2. 请列举两种改变内能的方式,并简述其原理。
3. 请解释实际问题中的热机效率。
八、课后反思及拓展延伸1. 本节课的教学目标是否达成?如果有未达成的部分,需要如何改进?2. 学生在课堂上的参与度如何?是否需要调整教学方法以提高学生的参与度?3. 针对本节课的内容,有哪些拓展延伸的活动可以让学生进行?4. 如何引导学生将所学知识应用到实际生活中?重点和难点解析:内能的概念与热机效率的计算一、内能的概念内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。
这是一个宏观物理量,用来描述物体内部微观粒子的运动状态。
内能的大小与物体的温度、质量和物质种类有关。
精选沪科版物理九年级名师教案:第13章内能与热机复习
一、复习目标
(1).能正确理解热量、热值、效率的概念、公式。
(2).能计算有关物质热量、热值、效率的相关问题。
二、课时安排
2课时
三、复习重难点
能计算有关物质热量、热值、效率的相关问题。
四、教学过程
(一)知识梳理
1.物体的内能
①物体的内能②影响内能大小的因素③怎样改变物体的内能
④热传递⑤做功
2.科学探究:物质的比热容
①比热容②热量的计算
3.内燃机
①内燃机的冲程和工作循环②内燃机的应用③汽油机和柴油机工作过程的异同
4.热机效率和环境保护
①燃料的热值②有关燃料燃烧放热的计算③环境保护④酸雨的危害
(二)题型、方法归纳
选取经典选择题以及问答题形式,给学生讲解,以促进学生对所学知识的充分理解与掌握。
采用启发、诱思、讲解和讨论相结合的方法使学生充分掌握这一章节的知识。
(三)典例精讲
例1:下列关于热量的说法中,正确的是()
A.温度高的物体所含热量多
B.热传递过程中传递温度
C.两个物体升高的温度相同时,吸收的热量一定相等
D.质量一定的水,升高或降低相同的温度时,吸收或放出的热量一定是相等的
解:A、热量是一个过程量,只有在热传递的过程中才会有热量的传递,不能说物体含有热量的多少,故A错误;
B、热传递过程中传递的是热量不是温度.故B错误;
C、物体吸收热量的多少与物体的质量、温度的变化多少、物质种类有关,因此两个物体升高的温度相同时,吸收的热量不一定相等,故C错误;
D、质量一定的水,升高或降低相同的温度时,吸收或放出的热量一定是相等的,因为物质确定、质量确定、温度变化相同所以吸收或放出的热量相同.故D正确.
故选:D.
例2:蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时,为了避免手被烫伤,要先用手蘸一下凉水,他这样做的主要道理是()
A.利用凉水是热的不良导体,把手和热馒头分开
B.利用凉水温度低,能快速降低蒸笼内水蒸气的温度
C.利用凉水蒸发要吸热,能降低水的温度
D.利用凉水先对手进行冷却,同时又由于水的比热容较大,避免手被烫伤
解:手拿刚出笼的馒头时,若先在手上沾些冷水,利用凉水先对手进行冷却,冷水遇到热的馒头,冷水会汽化,汽化吸收手上的热,使手的温度降低,同时又由于水的比热容较大,升温较慢,避免手被烫伤,故D正确.故选D.
例3:关于内燃机,下列说法正确的是()
A.内燃机的实际工作效率可达100%
B.汽油机和柴油机使用同种燃料
C.汽油机和柴油机均属于内燃机
D.在做功冲程中,机械能转化为内能
解:A、据课本知识可知,由于内燃机工作时,一定有能量的损失,所以效率一定小于100%,故A错误;B、汽油机燃料是汽油,柴油机的燃料是柴油,故B错误;C、利用内能做功的机器称为内燃机,汽油机和柴油机均属于内燃机,故C正确;D、内燃机工作时,在做功冲程中,内能转化为机械能;故D错误;故选C.
(四)归纳小结
1 物体的内能
(1)物体的内能
①物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
②物体内能大小的决定因素:质量、温度、状态。
③物体的内能与温度有关。
对同一个物体,温度升高,它的内能增大,但物体的内能增大温度不一定升高(比如晶体溶化)。
对于不同的物体,温度高的物体不一定比温度低的物体内能大。
④把物体内大量分子的无规则运动称之为热运动。
(2)改变物体的内能的两种途径:做功和热传递
①对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,物体本身的内能会减小,从能量转化的角度来看,做功改变物体内能实质上是内能与其他形式能之间的相互转化的过程。
②在热传递过程中,高温物体温度降低,内能减少;低温物体温度升高,内能增加。
热传递改变物体内能实质上是能量从温度高的物体传到温度低的物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
③做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,因此用功或用热量来量度物体内能的改变。
(3)热量
①定义:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量。
②单位:焦耳(J)
③计算公式:
物体的温度由t0℃升高到t℃时吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)
物体的温度由t0℃降低到t℃时放出的热量:Q放=cm(t0-t)
2.科学探究:物质的比热容
(1)定义: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。
(2)单位: J/(Kg?℃)
(3)比热容是物质的一种特征,每种物质都有自己的比热容,它的大小与物质的种类有关,与物体的质量、吸收的热量、温度的变化量无关。
(4)水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)。
3.内燃机
(1)热机是利用内能做功,把内能转化为机械能的机器。
(2)内燃机是热机的一种,汽油机和柴油机都是内燃机。
(3)内燃机工作的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(4)单缸四冲程内燃机中,一个工作循环活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
4.热机效率和环境保护
(1)热值:①定义:把1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。
②单位:J/Kg
③热值与热量的关系:Q=mq
(2)热机效率:①定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量之比叫做热机效率。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
②提高热机效率的途径:在设计、制造和使用上要尽量减少各种能量损失,有效减少摩擦。
③公式:n=Q有用/Q总×100%
(3)环境保护
人们在使用燃料的同时,排放的烟尘废气是造成大气污染的主要来源。
改进燃烧设备,加装消烟除尘装置,采取集中供热,在城市普及煤气和天然气的使用是保护环境,控制消除大气污染的方法。
五、板书设计
1 物体的内能
①物体的内能②影响内能大小的因素③怎样改变物体的内能
④热传递⑤做功
2.科学探究:物质的比热容
①比热容②热量的计算
3.内燃机
①内燃机的冲程和工作循环②内燃机的应用③汽油机和柴油机工作过程的异同
4.热机效率和环境保护
①燃料的热值②有关燃料燃烧放热的计算③环境保护④酸雨的危害
六、作业布置
完成同步练习
七、教学反思
借助多媒体形式,使同学们能直观感受本章重点内容,以促进学生对所学知识的充分理解与掌握。
采用启发、诱思、讲解和讨论相结合的方法使学生充分掌握这一章节的知识。
进行多种题型的训练,使同学们能灵活
运用本章重点内容。