九级人教版物理《热和能》教材分析和教学建议(共80张PPT)

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概念,能简单描述温度和内能的关系。 2.知道热传递可以改变内能 3.知道热量的概念及单位 4.知道做功可以使物体的内能增加或减少的一些事例。
重点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的
两种途径
难点:用类比的方法建立内能的概念
内能概念的建立
类比
机械能
物体的动能
——速度 重力势能 ——重力
物体的势能
弹性势能 ——弹力
§13.3 比热容
本节教学内容是在热传递的基础上,研究相同质 量的不同物质在温度变化时吸收热量的情况,需要在探 究实验的基础上建立比热容的概念。该实验要让学生经 历一个完整的科学探究过程,学习科学猜想、设计实验、 设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。教学中要注 重学生的理论联系实际能力的同时,更要关注学生的科学 探究能力的提高。
第14章则是在内能的基础上,讨论内能的应用,涉及 的内容与生产、生活联系密切。使学生逐渐形成从能
量的角度去分析物理问题的习惯,并逐步扩展到从能量的 角度分析自然现象。
分子动 理论
知识结构
物质由分子、原子组成
分子热运动
分子动能
分子间的作用力 分子势能
物体的内能
比热容
热量
温差
实质:内能的转移 能量守恒定律
物质的构成
酒精与水混合
宏观→微观
实验操作细节:
1.酒精与水体积比1:1,水在下并滴红墨水; 2.在细颈处做好标记; 3.快到标记时,用滴管取酒精。
分子热运动
气体的扩散现象
实验操作细节:
1.最好用向上排气法提前制备二氧化 氮;
2.建议讨论并做二氧化氮在上的 实验; 3.最好在后面放白纸,便于观察; 4.注意废气的处理。
作用力”三个部分构成,内容都比较抽象,与日常生活观 念有一定距离,造成理解困难。教学中要通过大量的实
验与生活现象,推理、总结和归纳出分子动理论的知识, 使学生了解分子动理论的普遍性、规律性。通过体验与实 验,加强学生对分子动理论的了解。
分子热运动
教学目标:
1.能简单说明物质是由分子、原子构成的 2.知道一切物质的分子都在不停地做无规则热运动 3.能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解
复习动能和 势能的知识
分子的动能 ——分子有速度
内能
分子势能 ——分子间有相互作用力
回忆分子动理论 的初步知识
内能概念的建立
1、构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的
总和,叫做物体的内能。
2、一切物体不论温度高低,都具有内能;(普遍性) 3、同一个物体(在相同物态下),温度升高(分子运动
越剧烈,分子动能越大),内能增加 4、内能还与物体体积(分子间距,即分子势能)、质
内能的改变——做功
从实验提出问题: 问:硝化棉的作用?
实验分析 训练逻辑思
方法:活塞压缩空气
维能力和表 达能力
第一
活塞对空气做功,

遍 原理:空气内能增加,
二 遍
温度升高,
达到硝化棉的着火点,
现象: 硝化棉燃烧起来。
压缩气体做功,气体内能增加
活塞的机械能转化为空气的内能
内能的改变——做功
实验操作细节:
本节内容是上一节知识的延续,通过学习可以使学生认识到内燃机工作时燃料燃烧释放的热量并不能全部被利用,对内能的利用有一个全 面的认识 (39中 李慕子老师提供) 压缩气体做功,气体内能增加 了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性 应用1:用微观模型解释宏观现象 在机械制造中,对于齿轮、轴承等易磨损器件进行渗碳处理(就是在高温下,让碳分子渗透进入钢的分子中去,以加强钢材的耐磨性能)。 固体和液体的扩散要放视频; 3、开始加热,每隔分钟记下煤油和水的温度 快到标记时,用滴管取酒精。 探究“比较不同物质的吸热情况” 最好在后面放白纸,便于观察; 看见的积木数+(箱子的质量-450克)/80克=常数 ⑴
——分子间有相互作用力
结论2:质量相等的水和煤油,吸收的相同热量,水升高的温度少。 瓶底要装少量水或酒精;
质量 有一个事实(如果你愿意的话,也可以说一条定律),支配着至今我们所知道的一切自然现象。
解释初二所学的热现象的本质
转化
难点:用类比的方法建立内能的概念
温度 要多举一些生活中扩散的例子,如腌咸菜、咸鸭蛋等;

4.知道分子之间存在着相互作用力
重点:一切物质的分子都在不停地做无规则运动 难点:对分子间存在相互作用力的理解
物质的构成
对于物体由大量分子、原子构成,分子间有 间隙等知识,主要靠老师的实验和讲解,进行 分析和推理形成,使学生对分子的体积很小、 数量巨大留下深刻的印象。建议找一些分子原 子的视频、图片或动画给学生看,补充水和酒 精混合总体积变小的实验。
分子热运动
影响分子运动的快慢的因素
再次经历从观察实验、分析宏观现象出发,推理探索 微观世界的科学研究方法
分子热运动
影响分子运动的快慢的因素
八中满超
分子间的作用力
进一步通过宏观现象推理微观机制,认识分子动理 论
演示实验
拓展实验
提问并思考: 演示实验为什么用铅而不用铁?为什么要削平?
应用1:用微观模型解释宏观现象
量(分子数)有关
内能的改变
同一物体:
改变 内能
(抽象)
(具体)
内能的改变——热传递
从实际情境提出问题:
冷牛奶
高温物体
低温物体
温度降低
温度升高
热水
内能减少 热量 内能增加
热传递
热量概念的建立
热传递的实质是内能的转移
内能的改变——做功
从实际情境提出问题:
物体克服摩擦做功,物体内能增加
机械能转化为内能
探究“比较不同物质的吸热情况”
实验设计: 1、如何得到相同质量的水和煤油?
用天平称量
2、如何控制升高相同的温度? 用温度计测量
3、怎样比较吸收的热量的多少? 转换法
同一热源加热条件下,可用加热时间表示吸收热量 的多少
保证相同时间吸收相同的热量
探究“比较不同物质的吸热情况”
自变量 控制变量
因变量
物理是有用的
教学建议
§13.2 内能
本节教学内容是在分子动理论的基础上,说明内能 是物体内部的能量。同样比较抽象,学生难于理解。教 学中可以通过与之前学过的机械能进行类比建立内能概念。
通过对一些事例和实验分析总结出内能的改变的两种途 径——做功和热传递。
§13.2 内能
教学目标:
1.会根据分子动理论运用类比的方法建立内能的
①烧开一壶水和半壶水,谁吸收的热量多?
后来,又好像出现了新的偏差,但是仔细研究表明,浴缸里的脏水的高度发生了变化。
有一个事实(如果你愿意的话,也可以说一条定律),支配着至今我们所知道的一切自然现象。
①烧开一壶水和半壶水,谁吸收的热量多? 这只要在她的公式中添上一项。
例如,在晶体管和集成电路制造中,磷、硼等杂质在硅中的扩散得到广泛的应用。
煤油的温度 t’/℃
探究“比较不同物质的吸热情况”
结论2:质量相等的水和煤油,吸收的相同热量, 水升高的温度少。
比热容概念的建立
分析吸收热量与升高的温度值之间的关系
根据实验数据制作图象:
Qt((时热间量)) 水
纵坐标为加热时间(吸收热量),
煤油
横坐标为升高的温度。
解释图象,引出定义:Biblioteka OΔt(升高的温度)
§13.3 比热容
教学目标:
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.会进行简单的吸放热计算
重点:比热容的概念和应用 难点:比热容概念的建立
以生活经验引出问题
①为什么冬天暖气用水做“热源”?
在半导体器件制造中,扩散已被发展成为一种重要的工艺技术。
以家中烧水为例: 最好用向上排气法提前制备二氧化氮;
用能量转化与守恒的观点分析问题的意识. 从能量的转化和转移的角度认识效率
内容概述
本部分共两章,第13章是在学习了运动和物态变化的 基础上,从宏观的物体运动进入微观的分子运动,从宏 观的机械能拓展到内能,在认识宏观现象的基础上了解 其深层次的微观机制。进一步用微观机制深入理解以前
学过的一些热现象(如蒸发、沸腾、升华等)的本质。
1.硝化棉不宜多,量要少; 2.实验前要注意气密性; 3.向下压活塞时要迅速; 4.火星不易观察,最好提前录制, 便于学生观察。
内能的改变——做功
实验分析
方法:空气推开塞子
空气推动瓶塞做功,
原理:空气内能减少,温度降 低,瓶中的水蒸气遇冷 液化成小水滴
现象: 可见白雾。 商乐老师提供
气体膨胀对瓶塞做功,气体内能减少
直到有一次,她清点时发现只有25块积木。
加热时间
变化 难点:对热机效率的理解
+(水面的高度-15厘米)厘米=常数 ⑵ 让我们假定他共有28块积木。 介绍汽油机与柴油机各自应用,为热机的效率做铺垫。
转化
②烧热和烧开同一壶水,谁吸收的热量多?
以生活经验引出问题
问题:质量相同的不同物质, 升高相同的温度,吸收 热量是否相等?
物理量
物质种类
质量
升高的温度 吸收热量
(吸热时间)
实验器材
水、煤油
天平 温度计
停表
探究“比较不同物质的吸热情况”
实验方案(一):
1、称取相同质量的煤油和水 2、记下煤油和水的初温 3、使两者都升高20℃,记下各自需要的时间
物质
煤油 水
初温 末温 /℃ /℃
升高的 温度/℃
所需 时间/s
探究“比较不同物质的吸热情况”
类比密度定义。纵坐标与横坐标的比值体 现了液体的吸热能力。引出比热容定义。
比热容概念的理解
比热容概念的应用
应用1:解释现象——气候差异
为什么沿海地区早晚温差小,沙漠地区温差大?
比热容概念的应用
结论1:质量相等的水和煤油,升高相同的温度, 水吸收的热量多。
探究“比较不同物质的吸热情况”
实验方案(二):
1、称取相同质量的煤油和水 2、记下煤油和水的初温 3、开始加热,每隔分钟记下煤油和水的温度
加热时间 T/min
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
水的温度
t/℃
解释初二所学的热现象的本质 例如:影响蒸发快慢的因素
应用2:渗碳处理技术
在机械制造中,对于齿轮、轴承等易磨损器件进行渗碳处
理(就是在高温下,让碳分子渗透进入钢的分子中去,以 加强钢材的耐磨性能)。
物理是有用的
应用3:半导体制造
在半导体器件制造中,扩散已被发展成为一种重要的工艺 技术。例如,在晶体管和集成电路制造中,磷、硼等杂质在硅 中的扩散得到广泛的应用。
引导学生从微观角度分析扩散现象
但是,房间里有一个玩具箱,母亲走过去要打开这个箱子,但是孩子大声叫喊道:“不,别打开我的箱子” 。 难点:比热容概念的建立 ②为什么汽车常用水做“冷却剂”? 3、开始加热,每隔分钟记下煤油和水的温度 每一块都和其余的相同。 第一,当我们计算能量时,有时它的一部分离开系统跑掉了,有时又有另一些能量进入这个系统。 让我们假定他共有28块积木。 尝试用比热容解释简单的自然现象
《内能》、《内能的利用》
教学交流
主要内容:
课标要求
内容概述 课时建议
教学建议
课标要求
第13章:
知道常见的物质是由分子、原子构成的。
通过自然界和生活中的一些简单热现象,了解分子热运动 的一些特点,知道分子动理论的基本观点。
了解内能和热量。 通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现

课标要求
实质:能量的转化
其它现象
热机
应用
热传递 做功
内能的改变
热值 热机效率
课时建议
第13章 第1节分子热运动 第2节内能 第3节比热容
第14章 第1节热机 第2节热机的效率 第3节能量的转化和守恒
习题课、复习检测
1课时 2课时 2课时
1课时 1课时 1课时 2课时
教学建议
分子热运动
本节由“物质的构成”“分子热运动”和“分子间的
分子热运动
液体的扩散现象
固体的扩散现象
关于扩散的几点说明
实验时间都比较长,建议气体的课堂要做, 液体的课堂做好放教室,由学生观察;固体 和液体的扩散要放视频;
要多举一些生活中扩散的例子,如腌咸菜、 咸鸭蛋等;
要注意扩散的自发性,不可逆性,要区别一 些非扩散现象,如显微镜下看到细菌的运动、 飞舞的灰尘、沙子倒入水中变浑浊等
第14章: 了解能量及其存在的不同形式,描述各种各样的能量和生产,
生活的联系. 通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,
不同形式的能量可以相互转化 从能量转化的角度认识燃料的热值. 了解热机的工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史上的
重要意义
课标要求
第14章: 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例,有
气体的内能转化为瓶塞的机械能
内能的改变——做功
实验操作细节:
1.瓶底要装少量水或酒精; 2.瓶塞要塞紧;
3.白雾出现后,可以立即塞上塞子, 继续打气,将会看到白雾消失。(最 好提前录制好视频,保证实验效果)
内能的改变——做功
做功改变内能的实质是能量的转化 能量的相互转化——渗透能量守恒的思想
教学建议
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