2013年新滬科版物理教案：九年級(jí)《第十三章 內(nèi)能與熱機(jī)》(依據(jù)2011年新課程標(biāo)編寫)

第十三章內(nèi)能與熱機(jī)13.1溫度與內(nèi)能【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、知道溫度的概念和溫度的常用單位及國(guó)際單位制單位。2、能說出生活環(huán)境中常見的溫度。3、了解液體溫度計(jì)的工作原理，會(huì)測(cè)量溫度。過程與方法：了解熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)，嘗試對(duì)環(huán)境溫度發(fā)表自己的見解。情感態(tài)度價(jià)值觀：1、了解環(huán)境溫度對(duì)人們生活的影響。2、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生存環(huán)境的影響的意識(shí)。【教學(xué)過程】目標(biāo)導(dǎo)入：1、分子動(dòng)理論的內(nèi)容是什么？2、物體怎樣才具有動(dòng)能和重力熱能。分子動(dòng)理論告訴我們，組成物體的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，所以每個(gè)分子都有動(dòng)能。物體的分子之間有引力和斥力。且分子間有間隙，因此，物體的分子之間還具有勢(shì)能，引入新課學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)，討論互動(dòng)，展示交流一、內(nèi)能1、①什么是物體的內(nèi)能？②內(nèi)能的單位是什么？符號(hào)是什么？③內(nèi)能和機(jī)械能一樣嗎？④物體內(nèi)能的大小跟什么有關(guān)？⑤物體的內(nèi)能會(huì)為零嗎？演示：三只燒杯分別倒入冷水、溫水、熱水，緩慢地滴入幾滴墨汁。二、改變物體內(nèi)能的兩種途徑1、通過什么途徑可以改變物體的內(nèi)能？組織同學(xué)討論“怎樣探究物體內(nèi)能的改變”。2、實(shí)驗(yàn)探究探究1P24如圖12—9所示，在一個(gè)配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉，迅速向下壓活塞，棉花燃燒起來了。向下壓活塞，壓縮玻璃筒內(nèi)空氣，對(duì)筒內(nèi)空氣做了功。棉花燃燒是因?yàn)橥矁?nèi)的空氣內(nèi)能增加，溫度升高了。實(shí)驗(yàn)說明了__________可以改變物體內(nèi)能。將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)十次，鐵絲被彎折處發(fā)熱。鐵絲內(nèi)能的改變是由于人對(duì)鐵絲做了功。實(shí)驗(yàn)再次說明_________可以改變物體的內(nèi)能。探究2觀察分析圖065和圖066中的現(xiàn)象，思考使圖中物體溫度升高的原因。生活事例說明______也可以改變物體的內(nèi)能。提出問題：鐵鍋熱得燙手，棉被曬得暖乎乎，它們是靠什么途徑改變物的內(nèi)能的？4、熱傳遞有哪幾種形式？熱傳遞的條件是什么？三、熱量：1、概念①什么是熱量？用什么符號(hào)表示？②熱量的單位是什么？用什么符號(hào)來表示？2、1kg水溫度升高（或降低）1℃引導(dǎo)拓展1、坐滑滑梯臀部會(huì)有灼熱的感覺。2、冬天手冷時(shí)，你會(huì)怎樣做？（雙手搓搓，或烤火）檢測(cè)鞏固1、摩擦生熱的實(shí)質(zhì)是利用______改變物體內(nèi)能的過程。2、熱傳遞的過程中，物體吸收或放出能量的多少就是________，熱傳遞發(fā)生的條件是__________________________。在熱傳遞中，高溫物體將能量向_______傳遞，直至各物體____________________。3、指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式：（1）冷天用熱水袋取暖，人體感以暖和_____；（2）比賽中，從竿的頂端滑到底端時(shí)手感到發(fā)熱_________；（3）密封的空氣被壓縮時(shí)溫度升高_(dá)_______；（4）火爐上烤餅子，餅子變熱_________；（5）用挫刀挫鐵塊，鐵塊變熱_________；（6）把燒熱工件放到冷水中，工件會(huì)涼下來_________。4、冬天覺得手冷時(shí)，常將兩手掌緊貼后搓一搓，并向手上呵氣，就會(huì)覺得暖和些。試說明這樣做的道理，并說明這兩種做法的區(qū)別是什么？【板書】：13.1物體的內(nèi)能一、內(nèi)能二、熱量1、定義1、定義2、改變物體內(nèi)能有兩種途徑：2、過程量二、改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞【教學(xué)反思】：

13.2科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1、理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性2、嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象3、能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算（二）過程與方法通過探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦想辦法解決問題的能力【教學(xué)重點(diǎn)】理解比熱的概念。【教學(xué)難點(diǎn)】根據(jù)水的比熱較大這一特性來解釋有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)器材】燒杯，電加熱器，空氣溫度計(jì)，水，煤油等?！窘虒W(xué)過程】目標(biāo)導(dǎo)入1熱傳遞的實(shí)質(zhì)是什么?什么叫做熱量?為什么熱量的單位跟功的單位相同?2水吸熱多少與什么因素有關(guān)?根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)說出猜想并說出猜想的依據(jù)。鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，積極發(fā)言。為了更準(zhǔn)確的做出判斷要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。自主學(xué)習(xí)，討論互動(dòng)，展示交流1．探究。與學(xué)生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：選用實(shí)驗(yàn)器材、測(cè)量什么物理量、記錄那些數(shù)據(jù)、怎樣分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)步驟。并演示實(shí)驗(yàn)：P28圖12－16實(shí)驗(yàn)。（一）實(shí)驗(yàn)探究：（1）、提出問題：水和煤油，問：如果它們質(zhì)量相同，升高相同的溫度，兩者吸收的熱量是否相同。由此提出怎樣的研究課題，由學(xué)生總結(jié)。（2）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃：討論：選擇哪兩種物質(zhì)加熱進(jìn)行對(duì)比，加熱液體好還是固體好；如何控制變量；測(cè)量那些物理量；用什么器材。方案一：質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。方案二：質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度不同。（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：按照設(shè)計(jì)方案，分組實(shí)驗(yàn)，小組成員合作，注意操作規(guī)范。設(shè)計(jì)記錄表格，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。（4）分析與論證：做好兩種物質(zhì)的數(shù)據(jù)對(duì)比，學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，探究結(jié)論，先小組交流意見，再師生共同交流，最后確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（5）評(píng)估：交流實(shí)驗(yàn)的得與失，操作是否規(guī)范，實(shí)驗(yàn)誤差的原因，結(jié)論是否恰當(dāng)，描述是否準(zhǔn)確等等。＃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，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。怎樣來表示各種物質(zhì)的這種物質(zhì)上的不同呢？-----在物理學(xué)中就用比熱容來表示。單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃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·℃)引導(dǎo)拓展為什么夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。檢測(cè)鞏固略（3）升高的溫度小結(jié)：一定質(zhì)量的水，升高相同的溫度（初溫可以不同，末溫可以不同），吸收的熱量相同。二、比熱容1、概念：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1℃2、觀察比熱容表，了解常見物質(zhì)比熱容。發(fā)現(xiàn)：（1）比熱容是物質(zhì)的特性，不同物質(zhì)比熱容一般不同（2）同種物質(zhì)狀態(tài)不同時(shí)比熱容不同（3）液體的比熱容一般比固體的比熱容大三、熱量計(jì)算（對(duì)同一物質(zhì)狀態(tài)而言）熱量的計(jì)算公式：Q＝cm⊿t【教學(xué)反思】：

13.3內(nèi)燃機(jī)【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)目標(biāo)

（1）知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化

（2）知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理

（3）了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別能力目標(biāo)

通過分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造個(gè)工作過程的異同，學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法．情感目標(biāo)

了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用．重難點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理；汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系．

【教學(xué)過程】

一．汽油機(jī)

方法1、教師簡(jiǎn)介汽油機(jī)，指出汽油在汽油機(jī)汽缸中燃燒，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．運(yùn)用掛圖表現(xiàn)汽油機(jī)的四個(gè)沖程，分析每個(gè)過程和四個(gè)沖程之間的邏輯聯(lián)系，學(xué)生在觀察和分析的過程中可以思考下面的問題：

a．汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有哪些；每部分的用途是什么．

b．運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程，說明汽油機(jī)的曲軸能帶動(dòng)活塞連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．

c．四個(gè)沖程的特點(diǎn)是什么．

學(xué)生理解了四個(gè)沖程后，教師可以講解汽油機(jī)的應(yīng)用，可以提供關(guān)于汽油機(jī)的資料，學(xué)生閱讀，提高利用信息學(xué)習(xí)的能力．

方法2、對(duì)于基礎(chǔ)和設(shè)備條件較好的班級(jí)，教師可以利用多媒體資料輔助學(xué)習(xí)，例如可以用電話展示，學(xué)生利用課件的交互功能，自主的學(xué)習(xí)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)、作用、各個(gè)沖程的工作情況等．對(duì)于汽油機(jī)的應(yīng)用，仍可以向?qū)W生提供資料，學(xué)生利用信息學(xué)習(xí)，提高采集信息和處理信息的能力．二．柴油機(jī)

方法1、利用媒體資料輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，可以有：柴油機(jī)的剖面圖、柴油機(jī)四個(gè)沖程的掛圖、柴油機(jī)的應(yīng)用舉例．可以組織學(xué)生小組討論，對(duì)比柴油機(jī)和汽油機(jī)的沖程，找出汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)．柴油機(jī)的應(yīng)用可以教師提供資料，學(xué)生閱讀，自己從信息中學(xué)習(xí)．

方法2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，可以組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，參考課題可以是：發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用，學(xué)生組織成小組，自行制訂計(jì)劃和實(shí)施方案，主要了解蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單原理和這些發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)力的發(fā)展所作的貢獻(xiàn)．【板書設(shè)計(jì)

】第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)

1．汽油機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．

2．汽油機(jī)的應(yīng)用

二．柴油機(jī)

1．柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別

2．柴油機(jī)的應(yīng)用【教學(xué)反思】13.4熱機(jī)的效率環(huán)境保護(hù)【教學(xué)目標(biāo)】１、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。

２、了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機(jī)效率，及提高熱機(jī)效率的意義所在。

３、了解熱機(jī)的利用與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，并能簡(jiǎn)述熱機(jī)的使用產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的途徑，知道在利用熱機(jī)形成的環(huán)保問題。【教學(xué)難點(diǎn)】熱機(jī)效率的理解，并能用熱機(jī)效率進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。【教學(xué)過程】目標(biāo)導(dǎo)入人要生存，離不開能量，機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn)，也離不開能量，而內(nèi)能又是人類和各種動(dòng)力機(jī)械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一來源的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。自主學(xué)習(xí)，討論互動(dòng)，展示交流<一>燃料的熱值【自學(xué)指導(dǎo)】1、常見的燃料有哪些，他們?cè)谌紵龝r(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何來比較不同燃料燃燒釋放能量的能力？2、叫做這種燃料的熱值，用字母表示，單位符號(hào)是，利用熱值計(jì)算熱量的公式是思考：給熱值下定義時(shí)你認(rèn)為應(yīng)該注意哪些？氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫成單位符號(hào)是。3、觀察常見燃料的熱值表，說明熱值是物質(zhì)的之一，汽油的熱值是，它表示的物理意義是檢測(cè)題:1、近期煤價(jià)節(jié)節(jié)攀升，少數(shù)不法商販將煤渣粉碎后摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價(jià)銷售。客戶為了不上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測(cè)下列物理量中的（）A..熱值B.比熱容C.溫度D.質(zhì)量2、結(jié)合熱值表，計(jì)算出在圖12－26所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油?！炊鴮?shí)際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過計(jì)算得出的數(shù)值，這是為什么？〉<二>熱機(jī)的效率【自學(xué)指導(dǎo)】1、認(rèn)真閱讀課本第45頁(yè)圖12－27，掌握熱機(jī)燃料燃燒能量的走向。2、機(jī)械效率的定義是什么，我們?nèi)绾味x熱機(jī)效率？計(jì)算公式應(yīng)該寫成3、提高熱機(jī)的效率的途徑是具體措施是4、熱機(jī)的效率能否達(dá)到100％？為什么？檢測(cè)題:1、熱機(jī)是將能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量耗損大致為：氣缸散熱占20％，廢氣帶走能量占35％，摩擦耗損等占15％，則它的熱機(jī)效率為，熱機(jī)工作時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染有（填一種污染）2、某載重柴油車總質(zhì)量為5噸，在平直的公路上勻速行駛100km，受到的阻力是車重的0.1倍，消耗了32kg柴油，那么此車的效率是多少？（柴油的熱值是3.3×107J/kg，g=10N/kg)〈三〉環(huán)境保護(hù)【自學(xué)指導(dǎo)】1、燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響？2、結(jié)合生活實(shí)際談?wù)劊簽榱吮Ｗo(hù)環(huán)境，應(yīng)該怎樣從我做起？引導(dǎo)拓展我國(guó)政府歷來重視環(huán)境問題，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。如何保護(hù)環(huán)境呢？檢測(cè)鞏固1、下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A.燃料不燃燒，其熱值為零。B.燃料不完全燃燒其熱值要變小。C.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。D.燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。2、要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是（