九年級(jí)1、2章教學(xué)設(shè)計(jì)

[日期:2015-09-28] 作者:物理組 次瀏覽 [字體: ]

第一章 分子動(dòng)理論與內(nèi)能

第一節(jié)    分子動(dòng)理論(1課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

1、知道物體是由大量分子組成。

2、知道分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

3、知道分子之間存在相互作用的引力和斥力。

過(guò)程

與方法

1、回顧人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程,了解物質(zhì)是由大量分子組成的。

2、經(jīng)歷對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的探究、討論,并借助生活經(jīng)驗(yàn),知道分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

3、通過(guò)演示和觀察分子力模式及對(duì)物質(zhì)三態(tài)分子模型的類比,了解分子之間既存在引力又存在斥力。

4、用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋某些生活、生產(chǎn)及大自然的現(xiàn)象

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、視頻資源及類比手段,激發(fā)探究物質(zhì)組成奧秘的興趣。

2、 初步領(lǐng)悟通過(guò)直接感知的宏觀現(xiàn)象可以認(rèn)識(shí)無(wú)法直接感知的微觀事實(shí),知道這是一種重要的探究方法。

3、 體驗(yàn)物理知識(shí)的應(yīng)用性,了解物理學(xué)認(rèn)識(shí)世界、改變世界的功能。

重點(diǎn)

難點(diǎn)

重點(diǎn):經(jīng)歷觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,應(yīng)用分子動(dòng)理論解釋某些生活、生產(chǎn)以及自然現(xiàn)象中的實(shí)例。 

難點(diǎn):從某些宏觀熱現(xiàn)象中推斷出其微觀本質(zhì)。 

重難點(diǎn)突破

做好演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論,將上述問(wèn)題的解決置于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

小燒杯、鋼筆、封閉開(kāi)口的塑料注射器、兩個(gè)鉛塊

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

提問(wèn):古希臘有位學(xué)者,設(shè)想把一粒砂糖分成一半,再把其中一半又分成兩半,每一半還是甜的,如此不斷分割下去,有沒(méi)有一個(gè)限度? 

    學(xué)生分組進(jìn)行交流討論。

進(jìn)行正課

一、物體是由大量分子組成的

借助圖片和視頻資料,展示人類從古至今探索物質(zhì)組成奧秘的歷程。

分子非常小,可從尺度(直徑)和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)側(cè)面展示。正因?yàn)槠浞浅P。唤柚鷥x器是看不見(jiàn)、摸不著的。古人對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)僅屬猜想。今天,人們不僅能借助電子顯微鏡看到分子、原子,并能測(cè)出分子、原子的大小和質(zhì)量;而且能利用掃描隧道顯微鏡和探針操縱單個(gè)原子和分子,使之服從、服務(wù)于人類。

32g氧氣中含有6.02×10-23個(gè)氧分子;18g的水中含有6.02×1023個(gè)水分子;2g氫氣分子中含有6.02×1023個(gè)氫分子。

結(jié)論1:物體是由大量分子組成的。

二、分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

將一束鮮花放在屋中一角,為什么整個(gè)屋內(nèi)都能聞到花香?

并適時(shí)引入擴(kuò)散概念。

擴(kuò)散:由于分子運(yùn)動(dòng),某種物質(zhì)逐漸進(jìn)入到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象。

【演示實(shí)驗(yàn)】

一個(gè)小燒杯內(nèi),裝入適量的水,用鋼筆往燒杯內(nèi)滴一滴墨水。

結(jié)論2:分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

對(duì)永不停息無(wú)規(guī)則兩點(diǎn)的體會(huì)。必要時(shí)可借助動(dòng)畫(huà)展示分子的運(yùn)動(dòng)方向雜亂無(wú)章,有時(shí)兩個(gè)分子甚至?xí)苍谝黄?。一種分子混入另一種分子中去,在宏觀上就是擴(kuò)散現(xiàn)象。

三、分子之間存在著相互作用力

提問(wèn):既然分子在不停地運(yùn)動(dòng),為什么液體和固體沒(méi)有飛散開(kāi),而是聚合在一起具有一定的體積呢?

【演示實(shí)驗(yàn)】

用兩塊表面光潔的鉛柱壓合,下吊一個(gè)相當(dāng)重的物體。

【演示實(shí)驗(yàn)】

    推壓封閉開(kāi)口的塑料注射器活塞,難以壓縮針筒中的水

進(jìn)一步提出問(wèn)題:為什么被壓縮的彈簧能恢復(fù)原狀?為什么固體和液體很難被壓縮?為分子之間存在斥力提供例證。

結(jié)論3:分子之間存在著相互作用力。

講解物質(zhì)三態(tài)的分子模型幫助學(xué)生理解以下的物質(zhì)形態(tài)特點(diǎn):固體難以壓縮也難以拉伸,能保持一定形狀;液體難以壓縮伸展,但易改變形狀;氣體既易壓縮也易擴(kuò)散且無(wú)固定形狀。

學(xué)生進(jìn)行計(jì)算:假如有100位同學(xué)數(shù)這6.02×1023個(gè)分子,每個(gè)同學(xué)每秒鐘數(shù)10個(gè),需要多長(zhǎng)時(shí)間能夠數(shù)完。(約20億年)

學(xué)生討論好分糖假說(shuō):取一粒糖,設(shè)法分割成2粒,而后將這2粒分成4粒,8粒,16粒,32……每分一次,取一粒加以檢查,如果這粒仍具有糖的性質(zhì)——甜味,就再往下分,假設(shè)分到某種程度而取一粒再分時(shí)就失去了糖的本性,那么這個(gè)最小的顆粒就是糖分子。物質(zhì)也都與糖一樣是由它們各自的分子組成的。

學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考為什么。

引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教科書(shū)中圖1-1-7所示內(nèi)容展開(kāi)討論,認(rèn)識(shí)到不僅氣體,而且液體、固體中的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

基于以上認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生從現(xiàn)象的本質(zhì)解釋“公共場(chǎng)所禁止吸煙”、“墻內(nèi)開(kāi)花墻外香”等。

學(xué)生思考:為什么物體不用下落?
    使學(xué)生首先認(rèn)識(shí)到分子之間存在著引力。

學(xué)生討論:

(1) 將打碎的玻璃對(duì)壓在一起,為什么不能接成一塊?

(2)兩塊很平的小玻璃板平放在一起,要用較大的力才能分開(kāi),為什么?

(3) 要將兩根玻璃棒連接在一起,可用酒精燈對(duì)連接處加熱,使它變軟,然后對(duì)接,并稍稍用力壓,冷卻后就牢牢地連接在一起了。這是為什么?

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第一節(jié) 分子動(dòng)理論

一、物體是由大量分子組成的            三、分子之間存在著相互作用力。

二、分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)          引力和斥力同時(shí)存在。

擴(kuò)散:由于分子運(yùn)動(dòng),某種物質(zhì)逐漸

進(jìn)入到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象。

課后反思

第二節(jié)    內(nèi)能和熱量(2個(gè)課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

1、 知道分子運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系。

2、 了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。

3、 知道人類改變和利用內(nèi)能的兩種方式。

4、 了解熱量的概念;從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。

過(guò)程

與方法

1、 通過(guò)對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)或自主實(shí)驗(yàn)探究,知道物體溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

2、 類比已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的宏觀能量(機(jī)械動(dòng)能和勢(shì)能),認(rèn)識(shí)物體內(nèi)的微觀能量—內(nèi)能—分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

4、 認(rèn)識(shí)內(nèi)能及內(nèi)能的改變與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān),具有普遍性,提高利用內(nèi)能服務(wù)人類社會(huì)的意識(shí)。

5、 認(rèn)識(shí)使用燃料的價(jià)值,知道合理使用不同燃料對(duì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的重要性。

重點(diǎn)

難點(diǎn)

重點(diǎn):認(rèn)識(shí)到一些物體都具有內(nèi)能;認(rèn)識(shí)到內(nèi)能改變的兩種方式是做功和熱傳遞。 

難點(diǎn):溫度、內(nèi)能、熱量三個(gè)基本熱學(xué)概念的聯(lián)系與區(qū)別。

重難點(diǎn)突破

破: 對(duì)比實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論,聯(lián)系生活實(shí)際

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

燒杯、清水、紅墨水等。壓縮空氣引火器,機(jī)械能轉(zhuǎn)化熱能演示器,無(wú)色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

復(fù)習(xí)引入 (1)什么叫做物體的內(nèi)能?(2)物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)? 

物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān),溫度越高,物體的內(nèi)能越大。也就是說(shuō)當(dāng)物體的溫度發(fā)生了變化時(shí),它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度。今天我們先研究一種改變內(nèi)能的方法--做功。

  

學(xué)生回答問(wèn)題

同學(xué)們能夠從生活實(shí)際上舉出許多的事例。

進(jìn)行正課

(一)溫度與內(nèi)能

1.內(nèi)能的概念:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能。

2.內(nèi)能大小與溫度有關(guān)。

【演示實(shí)驗(yàn)】分子無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。

結(jié)論:溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈,物體內(nèi)能就越大。

熱運(yùn)動(dòng):物體內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)。內(nèi)能也常稱為熱能。

3.一切物體都具有內(nèi)能(任何情況下都具有)。

()改變內(nèi)能的方式

一、做功

1.對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增大。 

1)演示實(shí)驗(yàn):壓縮空氣引火實(shí)驗(yàn)。

出示壓縮空氣引火器,簡(jiǎn)單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤(rùn)滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時(shí)要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。 

2)生活事例:實(shí)際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學(xué)們也遇到過(guò)。例如,在給自行車(chē)輪胎打氣時(shí),打氣筒也會(huì)變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對(duì)物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個(gè)例子。 

3)歸納學(xué)生所舉事例,得出對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能就會(huì)增大。

同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?

2.物體對(duì)外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。 

1)演示實(shí)驗(yàn):氣體膨脹溫度降低的實(shí)驗(yàn)。 

按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶?jī)?nèi)裝入少量的水。實(shí)驗(yàn)時(shí)告訴學(xué)生,由于水的蒸發(fā),瓶?jī)?nèi)存在水蒸氣。由于水蒸氣是無(wú)色透明的,所以水蒸氣是看不到的。

3.內(nèi)能的改變可用做功來(lái)量度。做功改變物體內(nèi)能實(shí)質(zhì)是機(jī)械能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。

4.小結(jié):外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能減小。

(二)熱傳遞

那么一個(gè)物體溫度的升高除了上節(jié)課講的摩擦生熱外還有其他方法嗎?

1、熱傳遞:

①物體間存在溫度差——發(fā)生熱傳遞的條件,直到物體的溫度相同為止。

②高溫物體溫度降低,低溫物體溫度升高。

③歸納:熱傳遞現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是:內(nèi)能從高溫的物體傳到了低溫的物體或從同一物體的高溫部分傳向低溫的部分。(即是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移)

2.熱量:熱傳遞過(guò)程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。由于熱傳遞過(guò)程中,內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體,所以高溫物體的內(nèi)能減少,叫做放出了熱量;低溫物體的內(nèi)能增加,叫做吸收了熱量。在熱傳遞過(guò)程中,總是存在著放熱物體和吸熱物體,物體放出或吸收的熱量越多,它的內(nèi)能的改變?cè)酱蟆?/span>

3.做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。(例子:鋸條溫度上升了)

4.熱量的單位:焦(j

通過(guò)做功改變物體內(nèi)能時(shí),可以用功來(lái)量度內(nèi)能的改變;用熱傳遞改變物體內(nèi)能時(shí),可用物體放出熱量和吸收熱量的多少來(lái)量度。熱量和功都可以用來(lái)量度物體內(nèi)能的改變,所用的單位也應(yīng)該相同,都是焦耳。

糾正學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí):“熱傳遞過(guò)程中傳遞的是溫度”

強(qiáng)調(diào):熱量是在熱傳遞過(guò)程中才會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。沒(méi)有熱傳遞就沒(méi)有熱量,不能說(shuō)成“物體含有多少熱量”

(三)燃燒:放出熱量

1、燃燒是最常見(jiàn)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。

燃料燃燒放出的熱量多少,跟哪些因素有關(guān)?

質(zhì)量相同的不同燃料,燃燒后放出的熱量一般不同;同一燃料,質(zhì)量不同,燃燒放出的熱量不同。

2、熱值概念:1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。

注意:不是任何物體都具有熱值(如石塊、鋼鐵等就沒(méi)有),熱值是燃料的固有特性。只要是燃料就有熱值,與它是否燃燒無(wú)關(guān);熱值是燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量,不完全燃燒不僅造成資源浪費(fèi),而且污染環(huán)境。

6、 計(jì)算熱值

      Q=mq

例:燃燒1m3的煤氣大約放出熱量3.9×107 J(q=3.9×107 J/m3),某市管道煤氣收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.87元/m3,有一戶人家一個(gè)月內(nèi)燃燒煤氣30m3,那么,該月該戶燒煤氣共消耗了多少熱量?應(yīng)交納煤氣費(fèi)多少元?(1.17×109 J, 26.1元

實(shí)驗(yàn)表明什么?

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析現(xiàn)象。

分析現(xiàn)象:組織學(xué)生議論"實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么",從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。

學(xué)生舉出生活中的事例說(shuō)明對(duì)物體做功,使其內(nèi)能增加。

學(xué)生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。

學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時(shí)容器中有什么現(xiàn)象。

分析現(xiàn)象:瓶塞跳起是水蒸汽對(duì)瓶塞做功,那么水蒸氣的內(nèi)能就減小,溫度就降低,水蒸氣就液化成小水珠,就是我們看到有霧的產(chǎn)生。

列舉事例說(shuō)明熱傳遞的現(xiàn)象。并引導(dǎo)學(xué)生概括熱傳遞共同特點(diǎn)

學(xué)生再次理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式。

學(xué)生通過(guò)的生活經(jīng)驗(yàn),交流討論,從能量轉(zhuǎn)化角度,認(rèn)識(shí)燃料、認(rèn)識(shí)燃料燃燒給人類帶來(lái)的文明進(jìn)步及隨之而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。

學(xué)生計(jì)算

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第二節(jié) 內(nèi)能和熱量

一、溫度與內(nèi)能

1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能。

2.內(nèi)能大小與溫度有關(guān)。

溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈,物體內(nèi)能就越大。

熱運(yùn)動(dòng):物體內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)。內(nèi)能也常稱為熱能。

3.一切物體都具有內(nèi)能(任何情況下都具有)。

二、改變內(nèi)能的方式            

1、做功:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能減小。

2、熱傳遞:物體吸熱,內(nèi)能增加;物體放熱,內(nèi)能減小。

      ①熱傳遞現(xiàn)象:熱傳遞過(guò)程中,高溫物體溫度降低,低溫物體溫度升高,直到溫度相同時(shí),傳遞停止。

②熱傳遞的條件:物體間存在溫度差異,或物體不同部分間存在溫度差。

③熱傳遞的實(shí)質(zhì):內(nèi)能從高溫物體傳到低溫物體。是改變物體內(nèi)能的方法之一。

④熱傳遞的方向:內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體。不存在內(nèi)能由低溫物體傳向高溫物體的現(xiàn)象

三、燃料的燃燒

1、燃燒是最常見(jiàn)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。

2、熱值概念:1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。

3、計(jì)算熱值

      Q=mq

課后反思

第三節(jié)    比熱容(2個(gè)課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

5、 了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。

6、 會(huì)使用比熱容表,嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然、生產(chǎn)、生活現(xiàn)象。

過(guò)程

與方法

3、 經(jīng)歷探究過(guò)程,比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng),了解引入比熱容概念的必要性。

4、 通過(guò)比較不同物質(zhì)吸熱能力探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,進(jìn)一步理解控制變量等物理研究方法。

5、 觀察比熱容表,發(fā)現(xiàn)、總結(jié)其特點(diǎn)。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

7、 通過(guò)對(duì)日常生產(chǎn)、生活中有關(guān)比熱容現(xiàn)象的了解,激發(fā)熱愛(ài)生活的熱情,提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的意識(shí)。

8、 通過(guò)了解比熱容與氣候變化的關(guān)系以及它在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,增強(qiáng)關(guān)注自然、關(guān)心社會(huì)、服務(wù)人類的責(zé)任感。

重點(diǎn)

難點(diǎn)

重點(diǎn):比熱容概念的引入過(guò)程,以及怎樣利用比熱容來(lái)解釋自然現(xiàn)象。 

難點(diǎn):比熱容概念的建立過(guò)程。

重難點(diǎn)突破

聯(lián)系生活實(shí)際首先理解物體吸收的熱量與種類、物體的質(zhì)量、升高的溫度有關(guān),為了表示各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同,在物理學(xué)中就用比熱容來(lái)表示。

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

燒杯,電加熱器,空氣溫度計(jì),水,煤油等

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

大家都有這方面的經(jīng)驗(yàn):燒開(kāi)一壺水比燒開(kāi)半壺水需要的熱量多,把一壺水燒開(kāi)比燒成溫水需要的熱量多??梢?jiàn),水在溫度升高時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān),和溫度升高的度數(shù)有并,水的質(zhì)量越大,溫度度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量越多。別的物質(zhì)也是這樣的 。那么,所有的物質(zhì),在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時(shí),吸收的熱量是不是跟水一樣多呢?

  回想生活經(jīng)驗(yàn)

進(jìn)行正課

1.演示實(shí)驗(yàn):P202-14實(shí)驗(yàn) 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),水吸收的熱量比煤油多。 

2.比熱容:換用其他物質(zhì),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果是類似的。就是說(shuō),質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量是不同的。怎樣來(lái)表示各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同呢?-----在物理學(xué)中就用比熱容來(lái)表示。

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物理的一種性質(zhì),它只與物質(zhì)的種類有關(guān),與物質(zhì)的體積和質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。

3.比熱的單位:在國(guó)際單位制中,比熱的單位是焦/(千克·℃),讀作焦每千克攝氏度。符號(hào):J/(kg·℃) 

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度降低1℃放出的熱量和它溫度升高1℃吸收的熱量相等。數(shù)值上也等于它的比熱容。

4.查比熱表:

1)水的比熱是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水當(dāng)溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是是4.2×103 焦。

2)查銅、鉛、鋁等物質(zhì)的比熱,并與水的比熱作比較。得出水的比熱最大。水比熱大的特點(diǎn),在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器,在工作時(shí)要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來(lái)冷卻。冬季也常用熱水取暖。(分析課本圖2-15,2-16,說(shuō)明利用水取暖和冷卻的原理)

3)為什么夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。

5、比熱容的計(jì)算

過(guò)渡:以水的比熱為例,說(shuō)明它的物理意義,使1千克的水溫度升高1℃,需要吸收4.2×103 焦的熱量,完成下列表格

質(zhì)量

升高溫度

吸收熱量

1kg

1

4.2×103J

2kg

1

2kg

2

從填上表格引入熱量的計(jì)算,并啟發(fā)學(xué)生得出熱量計(jì)算用比熱×質(zhì)量×升高的溫度

1 吸熱公式及理解。

1Q吸=cmt-t0)  用Δt=(t-t 0)表示升高的溫度可寫(xiě)成Q吸=cmΔt

式中的Q吸是吸收的熱量,單位是J;c是物質(zhì)的比熱;m是物質(zhì)的質(zhì)量,單位是kgt0初溫,t是末溫,單位是℃。

2)公式的應(yīng)用。

例:(幻燈顯示)。

2 熱公式的理解。

1Q放=cmt0t)  用Δt=( t0t)表示降低的溫度可寫(xiě)成Q放=cmΔt

2)公式的應(yīng)用。

例:(幻燈顯示)。

注:1、學(xué)生容易把t0t混淆,所以要告訴學(xué)生記憶的方法:有標(biāo)腳“0”的就可想到“一切從零開(kāi)始”就表示開(kāi)始的溫度即初溫。沒(méi)有標(biāo)腳的就是末溫。)

    2、區(qū)別“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”

觀察實(shí)驗(yàn),思考得出結(jié)論

練習(xí)比熱單位的寫(xiě)法與讀法

查表

試解釋現(xiàn)象

完成表格內(nèi)容

得出熱量的計(jì)算式

記憶公式

記憶公式

注意學(xué)法

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第三節(jié) 比熱容

一、物體吸收的熱量與種類、物體的質(zhì)量、升高的溫度有關(guān)。           

二、比熱容

1、物理意義:反映不同物質(zhì)的吸熱(放熱)能力。

2、定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。

3、單位是焦/(千克·℃),讀作焦每千克攝氏度。符號(hào):J/(kg·℃)       

4、公式:Q吸=cmt-t0)  Q放=cmt0t

課后反思

第二章  熱機(jī)

第一節(jié)    熱機(jī)(1個(gè)課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

7、 理解熱機(jī)的原理就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。

8、 了解歷史上和現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的幾種熱機(jī)。

過(guò)程

與方法

6、 觀察蒸汽吹動(dòng)紙風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程。

7、 經(jīng)歷關(guān)于“能量是怎樣轉(zhuǎn)化的”討論過(guò)程,了解到熱機(jī)是通過(guò)做功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)使學(xué)生了解蒸汽機(jī)的發(fā)展過(guò)程,認(rèn)識(shí)人類非凡的創(chuàng)造力對(duì)世界的影響。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)和難點(diǎn):認(rèn)識(shí)熱機(jī)的工作過(guò)程是“燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能”。

重難點(diǎn)突破

  對(duì)比實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論,聯(lián)系生活實(shí)際

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

鐵架臺(tái),試管,試管夾,試管塞,水等。

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

由能量守恒定律可以看出,轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運(yùn)動(dòng)的普遍 形式。人類在利用 能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來(lái)源,有效地控 制其去處,以達(dá)到駕馭它,利用它,讓它為人類造福的目的。
  那么人們是如何利用內(nèi)能的呢?這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。

  

進(jìn)行正課

1.內(nèi)能的利用。
  (1)加熱
  上面的例子有一個(gè)共同特點(diǎn),都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來(lái)加熱物體的,這是利用內(nèi)能的一種方式
  不利方面:能源浪費(fèi)大,污染環(huán)境,應(yīng)提高內(nèi)能的利用率。
  (2)做功
  演示:書(shū)中圖35所示的實(shí)驗(yàn)。
  教師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下 該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程?
  分析過(guò)程:燃燒(化學(xué)能)――供給水和水蒸汽――水蒸汽對(duì)外做功(內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能)。
  教師 :這是利用內(nèi)能的另一種方式:用來(lái)對(duì)物體做功。

2.熱機(jī)
 ?。?span>1)介紹熱機(jī)的發(fā)明
 ?。?span>2)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器稱為熱機(jī)。

學(xué)生舉例:煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第一節(jié)   熱機(jī) 

1.內(nèi)能的利用。            

(1)加熱   (2)做功          

2.熱機(jī)
 ?。?span>1)介紹熱機(jī)的發(fā)明
 ?。?span>2)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器稱為熱機(jī)。

課后反思

第二節(jié)    內(nèi)燃機(jī)(1個(gè)課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

9、 理解內(nèi)燃機(jī)的基本原理。

10、 了解汽油機(jī)的工作過(guò)程。

11、 了解汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同。

12、 知道汽油機(jī)、柴油機(jī)是活塞發(fā)動(dòng)機(jī);知道論及和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的原理。

過(guò)程

與方法

8、 觀察“塑料盒內(nèi)究竟的爆炸過(guò)程”,獲得爆炸力做功的體驗(yàn)。

9、 通過(guò)分析汽油機(jī)的四個(gè)沖程,了解活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。

10、 了解不同熱機(jī)的不同用途。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

9、 通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)和輪機(jī)再生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,感受技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。

10、 通過(guò)了解我國(guó)長(zhǎng)征系列火箭的發(fā)展和成就,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的精神。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)和難點(diǎn)是對(duì)汽油機(jī)四個(gè)沖程的認(rèn)識(shí),弄清楚各個(gè)沖程的作用。

重難點(diǎn)突破

通過(guò)對(duì)汽油機(jī)掛圖的講解以及汽油機(jī)模型的演示,使學(xué)生弄清各個(gè)沖程的作用的特點(diǎn),加深對(duì)四個(gè)沖程的理解。

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電燈指示),教學(xué)掛圖。

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

復(fù)習(xí): 1.內(nèi)能的利用:加熱、做功 。         

2.熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。

 

進(jìn)行正課

內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)〉

最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。

1.汽油機(jī)用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)

(1)構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門(mén),排氣門(mén),火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時(shí),介紹各部分的功能)

沖程:活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。

(2)工作原理。

(邊運(yùn)轉(zhuǎn)模型邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門(mén)、連桿、曲軸的動(dòng)作情況) 

內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。 

〈吸氣沖程〉開(kāi)始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門(mén)軍關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程。 

〈壓縮沖程〉活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開(kāi)始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程。 

〈做功沖程〉壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向上向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。

〈排氣沖程〉做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)向下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打開(kāi),燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。 

此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)兩周,對(duì)外做一次功。 

(3)能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來(lái)完成

2.柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別:

①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn):都是內(nèi)燃機(jī);一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。 

②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn):構(gòu)造方面:些油機(jī)沒(méi)有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點(diǎn)火方式不同

觀察模型,認(rèn)識(shí)汽油機(jī)的構(gòu)造

觀察演示

試比較汽油機(jī)和柴油機(jī)

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第二節(jié) 內(nèi)燃機(jī)

 內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)〉

最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。

1.汽油機(jī)用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)

(1)構(gòu)造

(2)工作原理:內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

(3)能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來(lái)完成

2.柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別:

相同點(diǎn):都是內(nèi)燃機(jī);一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。

不同點(diǎn):構(gòu)造方面:些油機(jī)沒(méi)有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點(diǎn)火方式不同

課后反思

第三節(jié)    熱機(jī)效率(1個(gè)課時(shí))

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)

與技能

13、 了解熱機(jī)的效率概念。

14、 了解不同熱機(jī)的效率值。

15、 了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)和給環(huán)境帶來(lái)的影響。

過(guò)程

與方法

11、 經(jīng)歷“分析燃料釋放的熱量分配”的過(guò)程,學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的定量分析方法。

12、 通過(guò)與機(jī)械效率對(duì)比,進(jìn)一步體會(huì)效率概念。感悟效率是評(píng)價(jià)投入、產(chǎn)出比的基本方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

11、 在“分析燃料釋放的熱量分配”的過(guò)程中,感受到轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的內(nèi)能只是一部分,為以后理解熱力學(xué)第二定律積累感性知識(shí),以利于形成正確的科學(xué)觀。

12、 感受自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展的同時(shí)造成了環(huán)境污染,以利于理解可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。

重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)是建立熱機(jī)效率的概念,難點(diǎn)是理解環(huán)境污染與熱機(jī)使用的關(guān)系。

重難點(diǎn)突破

通過(guò)與機(jī)械效率對(duì)比,多聯(lián)系生活實(shí)際,進(jìn)一步體會(huì)效率概念

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對(duì)比法等

教具

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課前

修改、充實(shí)

引入新課

熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,它跟所有機(jī)械一樣,也有效率的問(wèn)題,這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。

 

進(jìn)行正課

1.熱機(jī)是利用燃料來(lái)做功的裝置。

 化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能(做功)。

2熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

 熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

 熱機(jī)的各種損失中,廢氣占最多,應(yīng)減小廢氣的能量損失。

由于損失的原因比較多,所以熱機(jī)的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率,內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖。)

3.如何提高熱機(jī)效率的效率?

讓燃料盡可能充分燃燒,減小內(nèi)能損失,運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑良好。

4.內(nèi)能對(duì)環(huán)境的影響。

?。?)廢氣污染(CO、SO、酸雨),

(2)噪聲污染。

5.保護(hù)環(huán)境,減小污染措施。

?。?)改進(jìn)燃燒設(shè)備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。

  (2)提高內(nèi)能的綜合利用率。

把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品;把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/span>

(3)充分開(kāi)發(fā)、利用污染小或無(wú)污染的能源(如太陽(yáng)能等)。

我國(guó)政府歷來(lái)重視環(huán)境問(wèn)題,把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境,責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù),難題也就變得不難了,就一定能使天更藍(lán)、水更清。

討論

閱讀本節(jié)

討論

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

  對(duì)照板書(shū),讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊(cè)對(duì)應(yīng)練習(xí)

板書(shū)設(shè)計(jì)

第三節(jié) 熱機(jī)效率

1.熱機(jī)是利用燃料來(lái)做功的裝置。

2熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

3.如何提高熱機(jī)效率的效率

 讓燃料盡可能充分燃燒,減小內(nèi)能損失,運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑良好。

4.內(nèi)能對(duì)環(huán)境的影響。

?。?)廢氣污染(CO、SO、酸雨),

(2)噪聲污染。

5.保護(hù)環(huán)境,減小污染措施。

?。?)改進(jìn)燃燒設(shè)備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。

  (2)提高內(nèi)能的綜合利用率。

(3)充分開(kāi)發(fā)、利用污染小或無(wú)污染的能源(如太陽(yáng)能等)。

課后反思