九年级物理上册内能和热量--省一等奖教案新版教科版

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1、第2节 内能和热量 【教学目的】一、知识与能力1.懂得分子运动的快慢与温度的关系。.理解内能的概念,能简朴描述温度和内能的关系。3.懂得人类变化和运用内能的两种方式。理解热量的概念，从能量转化的角度结识燃料的热值。二、过程与措施1.通过自主实验探究对比懂得,物体温度越高，分子热运动越剧烈。2.类比已经结识到的宏观能量(机械能、动能和势能），结识物体内的微观能量内能分子动能和分子势能之和。.通过实例分析结识内能是一种重要的能量形式。.用能量的观点结识燃料这一人类目前运用得最广泛、最重要的能源；从能量转化的角度结识燃料的燃烧过程。5.通过实例结识做功过程、热传递过程都是变化物体内能的过程。三、情感

2、、态度与价值观1.结识内能及内能的变化与人类的生活、生产息息有关,具有普遍性,提高运用内能服务人类社会的意识。2.结识使用燃料的价值，懂得合理使用不同燃料对节省能源、保护环境的重要性。【教学重点】结识一切物体都具有内能;结识到内能变化的两种方式是做功和热传递。【教学难点】温度、内能、热量三个基本热学概念的联系与区别。【教学突破】通过自主实验探究，为学生理解温度与内能的关系提供直观印象；通过对比分析理解内能是一种状态量，而热量是一种过程量，理解内能和热量的区别。【教学准备】教师准备多媒体材料（变化和运用内能的图片等)、粗铁丝、锤子、压缩空气引火仪等。学生准备烧杯两个、墨水笔、热水、冷水等。教学过

3、程设计 第学时 教学过程批注 一、复习提问，引入新课。师:分子动理论的内容有哪些?生：物体是由大量分子构成的，分子都在不断地做无规则的运动,分子间存在着引力和斥力。师：什么叫做扩散?扩散现象可以表白什么？生:由于分子运动,某种物质逐渐进入到另一种物质中的现象叫做扩散。扩散现象表白构成物质的分子都在不断地做无规则的运动,还表白分子间有间隙。师:请同窗们猜想，扩散的快慢与什么有关？生:也许与物体的温度有关。教师点拨：检查我们的猜想与否对的,最佳的措施就是实验探究，请同窗们讨论探究“温度对扩散的影响”的实验所需的器材和环节。 上一节课学习了扩散知识、分子动理论知识，这些知识是理解本节课内能概念的基本

4、,因此本节课采用复习提问的方式引入新课。 二、进行新课。(一)温度与热运动。1.实验探究:温度对扩散的影响。()学生实验:把两滴红墨水分别滴入盛有冷水和热水的两个烧杯中。(2)现象:热水中红墨水扩散较快。(）结论：物体的温度越高，扩散越快,阐明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。2.温度。(1）定义：温度表达物体的冷热限度。(2）温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈限度。3.热运动。定义:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。(二)物体的内能。问题1:哪些物体有动能?它们的共同特性是什么？生:运动的汽车、奔跑的骏马、飞翔的小鸟等均有动能。它们的共同特性是都在运动。问题:哪些物体具

5、有重力势能?它们的共同特性是什么?生：空中飞行的飞机、吊在空中的电灯、举高的重锤等均有重力势能。教师点评:一切运动的物体都具有动能,而由分子动理论我们懂得，构成物体的分子都在不断地运动，则分子由于运动也具有动能；具有重力势能的物体是由于物体和地球之间存在力的作用,且它们之间又有距离,而由分子动理论我们懂得，分子间也存在互相作用的力，且分子间存在间隙,故分子间也存在势能。.内能的定义物体内部所有分子的动能和分子间互相作用的势能的总和，叫做物体的内能。滴入红墨水的多少、两个烧杯中冷水和热水的多少要相等，滴入时间要相似，这样有助于学生对比观测。由于分子很小，一般物体中具有分子的数目都是巨大的,单个分

6、子或少数几种分子的运动不能称为热运动。内能概念反映的是微观分子所具有的能量,比较抽象，学生对宏观物体具有的机械能已有所理解，故可以采用联想对比的措施引入内能的概念，以便于学生接受。 2与物体的内能有关的因素(）物体内能的大小与物体的温度有关。同一物体,温度越高，内能越大。（2)内能还与物体内部分子的多少、种类、构造、状态等因素有关。3.一切物体均有内能。学生讨论活动：阅读并讨论教材第页“南极的冰山有内能吗？”。学生回答:冰山的分子也在做热运动,因此冰山也具有内能。物体温度越高，物体内分子运动越剧烈,分子动能越大。内能的变化会影响物体内部分子的运动及构造的变化，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等

7、多种热现象。由上一节学习的分子动理论学生已经懂得,一切物体的分子都在不断地做无规则的运动。教学小结【板书设计】第2节内能和热量(1)（一)温度与热运动1实验探究:温度对扩散的影响。2.温度：温度表达物体的冷热限度。.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。（二)物体的内能1.内能的定义。.与物体的内能有关的因素。3.一切物体均有内能。【教学探讨与反思】本节课组织学生做好实验探究“温度对扩散的影响”是核心。通过宏观的物理情境来反映微观分子的特性。物体内能的大小除了与温度有关之外，还与物体具有分子的个数、种类、构造、状态等因素有关。一般说来,物体不同，其内能也不同;同一物体处在不同温度、不

8、同体积时,其内能也不同,对此学生只要理解即可。如果学生想比较物体的内能大小，可以告诉她们，不同物体的内能初中生阶段不用比较大小;同一物体温度升高,则内能增大;同一物体温度不变时，内能也许不变，也也许增大,如零摄氏度的冰熔化成零摄氏度的水的过程中;也也许减小，如零摄氏度的水凝固成零摄氏度的冰的过程中。教学过程设计 第2学时 教学过程批注 一、学生举例，引入新课。物体的内能跟物体的温度有关,温度越高，物体的内能越大，也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何变化物体的温度,同窗们可以从生活实际中举出许多的事例。(可以给学生举例讨论时间)今天我们先研究变化物体内能的措施有哪些。 二

9、、进行新课。（三)变化内能的方式。情境:教师出示一段粗铁丝。提出问题:让粗铁丝的温度升高，内能增大，有哪些措施?学生讨论交流可以采用的措施,并且可以具体试一试。学生的举例也许有：用火烤；放入热水中；用砂纸摩擦；来回弯折；用锤子敲打等。.变化物体内能的两种方式:一是热传递，二是做功。.热传递。(）热传递现象：热传递过程中，高温物体温度减少，低温物体温度升高，直到温度相似时，热传递停止。 (2)条件:物体间存在温度差别,或物体不同部分间存在温度差。()实质：内能的转移，内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分传到低温部分。()方向：内能总是从高温物体传向低温物体,不存在内能由低温物体传向高

10、温物体的现象。3.做功和物体内能的变化。(1)对物体做功,物体的内能增长。(2)物体对外做功,物体的内能减少。还可以采用图1-2-1所示的器材演示阐明“物体对外做功，物体的内能减少”这一规律。事前组装好仪器,课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，因此水蒸气是看不到的。提示学生注意观测瓶塞跳起时容器中有什么现象。分析现象:瓶塞跳起是水蒸气对瓶塞做功,那么水蒸气的内能就减小,温度就减少,水蒸气就液化成小水珠,就是我们看到有雾的产生。.热量:在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量。(四)燃烧:放出热量。多媒体展示篝火情境。还可以结合教材第1页图

11、文内容展示篝火情境。1燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。2.讨论交流：结识燃料。教师点拨:燃料根据其状态不同可以分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。相似质量的不同燃料完全燃烧放出的热量不同。如1kg酒精完全燃烧放出的热量约是3.0107J，1kg汽油完全燃烧放出的热量约是4.1J。3.热值(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。（2）符号：。(3)定义式：q=。(4)单位:Jkg。(5)物理意义：如酒精的热值为.017/kg，它表达1酒精完全燃烧放出的热量是3.01J。学生活动:讨论交流教材第1页几种常用燃料的热值表格,

12、并阐明它们的物理意义。可以让学生观测图片或视频材料:汽车尾气黑烟、锅炉烟囱的黑烟、炼焦、制炭等，指出燃料不完全燃烧将会减少燃料的运用率，不仅挥霍能源，还导致环境污染。用火烤、放入热水中，是通过热传递的措施使铁丝内能增大,学生可以通过生活经验感知。而用摩擦、敲打或弯折,是通过做功的措施使其内能增大,学生生活经验很少，可以让学生具体操作验证一下。为了增长学生的直观效果，如果时间容许，教师还可以借助“压缩空气引火仪”演示“对物体做功，物体的内能增长”这一规律。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松某些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少量蓖麻油（起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此时要提示学

13、生注意观测筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看到硝化棉燃烧发出的火光。可以让学生解释因素：压缩空气做功,使空气内能增大，温度升高,引起棉花燃烧。(1) 由于热传递过程中内能总是从高温物体传向低温物体，因此高温物体的内能减少叫做放出了热量,低温物体的内能增长叫做吸取了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出或吸取的热量越多,它的内能的变化越大。（2)热量是过程量，不能说物体具有(具有)热量,更不能比较不同物体“具有”热量的大小。表格中煤气和天然气的热值单位是J/3,教师可以提示阐明它们的物理意义。燃料的热值特指kg燃料完全燃烧放出的热量，故不是任何物体都具有热值(如石头、钢铁等就

14、没有)。热值是燃料的特性，燃料的热值与燃料的多少、与否完全燃烧无关。对于一种燃料,其热值不变。 三、反思总结。.请学生反思自己本节课的学习状况,谈谈收获和体会。2.教师运用板书小结。3.课堂练习:一名学生板演,其她学生在练习本上完毕教材第1页“自我评价”第3题。教学小结【板书设计】第节内能和热量(2)(三)变化内能的方式1.变化物体内能的两种方式：一是热传递，二是做功。2热传递(1)热传递现象。(2）条件。(3)实质。（4)方向。3.做功和物体内能的变化。（1)对物体做功,物体的内能增长。(2)物体对外做功，物体的内能减少。阐明:做功和热传递在变化物体内能上是等效的。.热量:在热传递过程中,转移内能的多少叫做热量。(四)燃烧：放出热量燃烧过程中的能量转化。2.燃料的种类。3.热值。(1)定义。(2)符号:q。（)定义式:q。()单位：J/kg。(5）物理意义。【教学探讨与反思】让笔杆或粗铁丝热起来，是一种开放实验，要鼓励学生根据生活经验和小学课堂所学知识想措施，让学生互相交流，再根据学生提出的措施,选出几种易于课堂上实现的，进行实验验证。使学生亲身体验，分析归纳,达到理性结识。这就规定教师在课前准备某些合适的演示器材。比热容 课题3. 比热容 执教教学目的1懂得什么是物质的比热容,懂得比热容的单位及其读法。