5468.粤教沪科初中物理九上《12.0第12章 内能与热机》word教案(4课时)
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12.1认识内能
一、教学目的:
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
2.知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变
3.知道内能与机械能是两种不同形式的能
二、教学重点和难点:
1内能以及内能改变与温度改变的关系
2内能与温度变化的关系
三、教具准备:
红墨水、玻璃杯、热水、冷水
四、教学过程:
(一)、复习分子运动论的基本观点
由已学过的机械能知识类比得出内能的概念
(二)、内能
物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能(三)、内能与温度的关系
物体温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能大,内能越多分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,因此此种运动又叫热运动.
(四)、比较内能与机械能的区别
内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能,与物体微观结构有关;
机械能是宏观物体机械运动有关的能量
教材图14-3所示两幅图片展示了改变物体内能的两种方式:做功和热传递。教学中可以利用这两幅图,让学生观察图片、阅读图下文字,知道改变物体内能可以采取两种途径:做功和热传递。
学生以小组为单位,每个小组准备铁丝、酒精灯、热水、锤子、铁砧、砂布等,让学生自己想办法并实际操作,改变铁丝的内能。学生可能会想出许多办法,如用热水烫、用酒精灯烧、来回弯折铁丝的某一部位、用锤子敲打铁丝的某一部位、把铁丝在砂布上来回摩擦等。教师组织学生汇报展示时,对各种不同方法,要引导学生梳理归类,使学生明确改变物体的内能有两种不同的途径:做功和热传递。
例题:甲、乙两块冰的质量相同,温度均为-10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较()A.机械能一样大
B.乙的机械能大
C.内能一样大
D.乙的内能大
答案:选项B、C
(五)、小结
内能与温度有关
(六)、作业
五、教学后记:
12.2热量和热值
一、教学目的:
1、了解热量的概念。
2、知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。
3、了解热值的概念,会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。
4、会根据实际需要选择燃料。
二、教学重点和难点:
1、热量的概念。
2、探究水的吸热与质量、温度变化的关系。
四、教学过程:
(一)、物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。教师要引导学生明确,热量是为了描述和量度热传递过程中内能的变化而引入的,热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。
一个物体的温度即使很高,也不能说它含有的热量多;反之,物体的温度低,也不能说它含有的热量少。
如果没有发生热传递,即它的内能没有改变,就谈不上热量。
在热传递过程中,高温物体内能减少,放出热量,低温物体内能增加,吸收热量。
(二).燃料的热值
方法1、观察课本上的“几种燃料的热值”表格,说明不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,这个特性可以用热
值表示,并给出定义和单位,并结合简单的例题会计算有关热值的习题.
例题:把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
分析:利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量,解题时应注意在标准大气压下,水的沸点是100℃,即水烧开时的温度为100℃,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量.
解答:Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃
-40℃)=1.26×106J
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
(三).有效利用燃料
教师分析实际取暖的有关问题,使学生认识到燃料很难完全燃烧,而且放出的内能不能被完全利用,有效利用的只是其中一部分,把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为炉子的效率,可以画出比例图,学生分析并理解炉子的效率是哪些部分之比.
对于提高炉子的效率和燃料的利用率可以由学生阅读资料,分组讨论得出.提高燃料利用率也是由学生阅读资料,教师可以提供一些有关的课外资料,主题是提高燃料的利用率,形成学生可持续发展的观念.
(四)、小节
(五)、作业
五、教学后记:
12.3研究物质的比热容
一、教学目的:
1、尝试用比热容解释简单的自然现象.
2、能根据比热容进行简单的热量计算.
3、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
二、教学重点和难点:
1、比热容的概念和热量有关计算.
2、理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
三、教具准备:
电加热器
四、教学过程:
(一)、引入新课
在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多”的基础上,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量之间的关系。
(二)、进行新课
(1)演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?(请学生回答)不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。
介绍电加热器(俗称:“热得快”),强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。
实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。
(2)比热容:换用其他物质,重复实验,得到的结果是类似的。就是说,质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。那么,我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?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,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克•℃),读作焦每千克摄氏度。
(4)比热表
比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。