初三物理最新教案九年级物理内能与热机 精品.docx

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初三物理最新教案九年级物理内能与热机精品

第十二章内能与热机

§12.1温度与内能（第1课时）

◆教学目标：

知识与技能：

1、知道温度的概念和温度的常用单位及国际单位制单位。

2、能说出生活环境中常见的温度。

3、了解液体温度计的工作原理，会测量温度。

过程与方法：

了解热岛效应、温室效应，尝试对环境温度发表自己的见解。

情感态度价值观：

1、了解环境温度对人们生活的影响。

2、培养学生关注科学技术对人类生存环境的影响的意识。

◆教学重点：

认识温度，了解温度的测量。

◆教学难点：

温度计的使用和对环境温度的认识

◆基本要求：

知道温度的概念，能说出生活和自然环境常见的温度值。

能用温度术语描述生活中的“热”现象。

◆教学方法：

情景创设，交流讨论

◆教学用具：

温度计，盛有不同温度水的烧杯（两个），水银体温计，寒暑表。

◆教学流程：

教师活动

学生活动

说明

引入新课：

热现象是指物体的冷热程度有关的物理现象，例如，大家在小学自然课中学过的物体的热胀冷缩就属于热现象。

我们生活中都用哪些词来形容物体的冷热程度。

开水和烧红的铁块都很烫，但它们烫的程度又有很大的区别。

所以，在物理学中，为了准确地描述物体的冷热程度，我们引入了温度这一概念

新课教学

一、温度

1、引出温度的概念

2、提出自学要求，看第一框题，在课本上划出温度的概念，常用单位及单位符号。

3、梳理总结，能说出生活中和自然环境中常见的温度值，并能用温度术语描述生活中的“热”现象。

1、回忆生活，气温高了觉得热，气温低了觉得冷，得出温度的概念。

2、按要求看书自学，对温度的概念、单位等形成

进一步的认识。

二、温度计

1、我们对于温度高低的判断往往用皮肤的感觉。

现在请同学们来做个实验探究。

三只烧杯中分别装有热水、温水和冷水，现请一位同学将左手食指伸入热水中，右手食指伸入冷水中，停留一段时间后，将两个食指同时放入温水中。

2、凭感觉来判断物体的温度高低是不可靠的，要准确地测量物体温度需要使用温度计。

3、液体温度计的原理是什么？

（液体的热胀冷缩）

4、温度有哪些种类？

5、组织学生分组讨论、交流，怎样正确使用温度计，正确的予以肯定。

6、巡视学生测出半杯冷水的温度，并不断向冷水中加热水后分别测出其温度的情况。

7、强调使用温度计应注意的几个问题？

8、说明温度的国际单位是开尔文，符合“K”

热力学温度（T）和摄氏温度（t）的关系：

T=273+t

让三位学生实验

听讲

学生实验、讨论、交流

引导学生参与探讨、促进学生主动学习

三、学生小结

小结

四、巩固练习

1、温度是表示物体________的物理量，生活与生产中温度的常用单位是______。

2、常用温度计是利用液体的_______的原理工作的，使用时应注意：

被测液体的温度不得超过温度计的；使用温度计测量液体的温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，不要碰到_________；待温度计内液面________才能读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱上表面_______。

3、读出右图中，2时、8时、14时、20时这四上时刻的气温。

2时_________℃；8时________℃

14时________℃；20时________℃

4、用体温表测得某人的体温是38.5℃，用后没有甩过就又接着测第二个人，示数可能会怎么样？

完成练习

反馈矫正

巩固练习可分为两部分，当堂完成1、2、3，课下完成4

五、作业：

六、板书设计：

第十二章内能与热机

第一节第一课时温度计

一、温度二、测量工具——温度计

1、物体的冷热程度叫温度。

1、液体温度计的原理是：

液体热胀冷缩

2、单位：

常用单位：

摄氏度℃2、正确使用温度计：

国际单位：

开尔文K

教学反思：

第十二章内能与热机

§12.1温度与内能（第2课时）

◆教学目标：

知识与技能：

1、知道为什么是内能，物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

2、知道物体温度改变时，内能随之改变。

3、通过探究活动，认识改变物体内能的途径。

4、知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。

过程与方法：

在科学探究活动中，培养了学生初步分析概括能力。

情感态度价值观：

培养学生的观察能力，具有对科学的求知欲。

◆教学重点：

内能、热量概念的建立。

◆教学难点：

改变物体内能的途径。

◆教学用具：

空气压缩器、铁丝、墨水，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水

◆教学流程：

教师活动

学生活动

说明

复习提问：

1、分子动理论的内容是什么？

2、物体怎样才具有动能和重力势能。

分子动理论告诉我们，组成物体的分子在不停地做热运动，所以每个分子都有动能。

物体的分子之间有引力和斥力。

且分子间有间隙，因此，物体的分子之间还具有势能，引入新课学习。

思考作答

认同所研究的问题

巩固铺垫

引入新课

新课教学

一、内能

1、概念

出示学习提纲：

①什么是物体的内能？

②内能的单位是什么？

符号是什么？

③内能和机械能一样吗？

④物体内能的大小跟什么有关？

⑤物体的内能会为零吗？

演示：

三只烧杯分别倒入冷水、温水、热水，缓慢地滴入几滴墨汁。

1、根据提纲看书自学，对内能的概念、单位、决定因素等形成初步的认识。

2、学生演示，同学们仔细观察扩散情况。

3、讨论分析得结论：

物体的内能跟温度有关。

进行新课

实验探究

二、改变物体内能的两种途径

1、按教材设问提出问题：

通过什么途径可以改变物体的内能？

组织同学讨论“怎样探究物体内能的改变”。

2、实验探究

探究1：

如图12-9所示，在一个配有活塞的厚壁玻

璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，棉花

燃烧起来了。

向下压活塞，压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功。

棉花燃烧是因为筒内的空气内能增加，温度升高了。

实验说明了__________可以改变物体内能。

将一根铁丝反复弯折数十次，铁丝

被弯折处发热（图12-10）。

铁丝内能的改变是由于人对铁丝做

了功。

实验再次说明_________可以改变物体的内能。

3、投影

探究2：

观察分析图12-11和图12-12中的现象，思考使图中物体温度升高的原因。

生活事例说明______也可以改变物体的内能。

提出问题：

铁锅热得烫手，棉被晒得暖乎乎，它们是靠什么途径改变物的内能的？

4、热传递有哪几种形式？

热传递的条件是什么

1、猜想物体内能的改变方法。

讨论交流得结论：

同一物体，温度高内能大，温度低内能小。

3、观察探究实验，并按老师要求做反复弯折铁丝实验。

分析归纳得出结论：

做功可以改变物体的内能

4、观察思考：

讨论交流得结论，热传递也是改变物体内能的一种方法。

5、读“加油站”热传递。

也可看书

三、热量：

1、概念

出示问题：

①什么是热量？

用什么符号表示？

②热量的单位是什么？

用什么符号来表示？

2、1kg水温度升高（或降低）1℃要吸收（或放了）热量是多少？

针对问题看书：

回答记忆

四、出示目标、小结

小结所学知识要点

五、巩固练习

1、摩擦生热的实质是利用______改变物体内能的过程。

2、热传递的过程中，物体吸收或放出能量的多少就是________，热传递发生的条件是________________________。

在热传递中，高温物体将能量向_______传递，直至各物体____________________。

3、指出下列事例中改变物体内能的方式：

（1）冷天用热水袋取暖，人体感以暖和_____；

（2）比赛中，从竿的顶端滑到底端时手感到发热_________；

（3）密封的空气被压缩时温度升高________；

（4）火炉上烤饼子，饼子变热_________；

（5）用挫刀挫铁块，铁块变热_________；

（6）把烧热工件放到冷水中，工件会凉下来_________。

4、冬天觉得手冷时，常将两手掌紧贴后搓一搓，并向手上呵气，就会觉得暖和些。

试说明这样做的道理，并说明这两种做法的区别是什么？

练习巩固

反馈矫正

六、作业：

课本P443、4题

板书设计：

第2二课时内能与热量

一、内能二、热量

1、定义1、定义

2、改变物体内能有两种途径：

2、过程量

做功和热传递

温度、热量、内能的联系和区别

区别：

温度是指物体的冷热程度，从分子动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，热量是物体通过热传递方式所改变的内能，是内能的变化量，内能是物体内所有分子由于热支动而具有的动和分子之间势能的总和。

联系：

在不发生物态变化时，一个物体吸收了热量，它们的内能增加，温度升高；一个物体放出了热量，它的内能减少，温度降低。

在发生物态变化时，物体吸收了热量，内能增加，温度可能不变；物体放出了热量，内能减少，温度可能不变。

教学反思：

§12.2科学探究：

物质的比热容（第1课时）

◆教学目标：

知识与技能：

1、知道什么是物质的比热容，知道比热容的单位及其读法。

2、知道比热是物质的特性之一，会查物质的比热表。

3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。

过程与方法：

能经历科学探究物质比热容的过程，体现自身去感受知识产生过程的新课程理念。

◆情感态度价值观：

会根据设计的实验方案，选择装配实验器材，完成探究实验。

◆教学重点难点：

比热容概念的建立

◆教学准备：

演示实验：

烧杯，电加热器，温度计，水和煤油。

◆教学流程：

教师活动

学生活动

说明

复习提问

1、什么叫热量？

2、1kg的水温度升高1℃吸收多少热量？

思考作答

巩固铺垫

引入新课：

大家都有这样的经验：

烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。

可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和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。

别的物质也是这样。

那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？

我们要解决这个问题，就得学习物质的比热容

思考

认同所研究的问题

引入新课

新课：

一、探究物质的比热容

1、按教材设问提出问题，引导学生猜想，并整理学生的猜想。

问：

用什么法研究各个因素对物体吸收热量的多少有影响？

2、组织讨论：

怎样探知物体温度变化时，吸收或放出热量的能力。

3、提出问题：

如何制定“探究不同质量的同种物质，温度变化时吸收（或放出）热量的能力”实验方案，如何制定：

“探究相同质量的不同种物质温度变化时吸收（或放出）热量的能力”实验方案。

让学生分组讨论交流，并通过学生展示予以肯定。

4、巡视学生实验进行情况。

5、组织学生分析实验数据，归纳得结论。

二、比热容

1、概念

提问：

什么是物质的比热容？

符号是什么？

单位是什么？

※2、水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）其物理意义是什么？

3、水的比热较大在生生产中有哪些应用？

1、猜想吸收热量的多少可能与什么因素有关，知道用控制变量法进行实验探究。

2、讨论交流：

得方法选相同的电加热器。

3、讨论交流后，展示所制定的方案：

a.不同质量的水（或煤油）吸收相等的热量后，看温度升高的大小。

b.同质量的水和煤油吸收相等热量后看温度升高的大小。

4、分组实验探究

5、分析得结论

看书掌握比热容的定义、符号、单位

阅读“常见物质的比热容”

由猜想到制定探究方案

实验探究

板书结论

三、出示目标，让学生小结

小结

四、巩固练习

1、铝的比热是0.88×103J/（kg·℃），表示的意义是_____

。

2、一般的温度计用水银做工作物质，是因为水银的比热容_________，当温度变化时需要吸收和放出的热量________，这样对被测物体的温度影响较小，并且水银的热膨胀性能强，温度改变时，体积变化大，容易观察。

3、状态一定的物质的比热容（）

A.跟它吸收的热量成正比

B.跟它的质量成反比

C.跟它的温度变化成反比

D.是物质的一种属性，大小与上述因素无关

4、某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（）

A.汽车发动机用水来冷却效果比较好

B.液体的比热容都比固体大

C.同种物质在不同状态下比热容值不同

D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度铜吸收的热量多

水4.2×103

干泥土0.84×103

酒精2.4×103

铜0.39×103

冰2.1×103

铝0.88×103

煤油2.1×103

铅0.13×103

水银0.14×103

砂石0.92×103

几种物质的比热容表c/[J（kg·℃）]

完成练习

反馈矫正

五、作业

板书设计：

第一节第一课时比热容

一、实验探究二、比热容

1、猜想1、单位质量的某种物质温度升高1℃所

2、制定方案：

控制变量法吸收叫的热量该物质的比容，符合“C”。

3、结论2、单位：

J/（kg·℃）

教学反思：

§12.2科学探究：

物质的比热容（第2课时）

◆教学目标：

知识与技能：

1、加深对比热容概念的理解。

2、会根据比热容进行热量的计算。

过程与方法：

经历计算热量的过程，加深对热量公式的理解。

◆情感态度价值观：

会运用热量计算公式解决生活、生产中是相关物理现象，能学以致用。

◆教学重点难点：

热量的计算。

◆教学准备：

多媒体课件或小黑板。

◆教学流程：

教师活动

学生活动

说明

复习提问：

1、什么是比热容？

单位是什么？

2、C铅=0.88×103J/（kg·℃）其物理意义是什么？

以铝的比热容为例：

1kg的铝温度升高1℃需要吸收0.88×103J的热量，那么质量为kg的铝，温度升高Δt℃，需要吸收多少热量？

思考回答

认同所研究的问题

巩固铺垫

引入新课

一、热量计算公式推导

1、从铝的比热容入手，逐步深入地引导学生归纳热量的计算公式。

（1）1kg铝温度升高1℃需要吸收多少热量？

（1）1kg铝温度升高2℃需要吸收多少热量？

（3）1kg铝温度升高100℃-30℃时，需要吸收多少热量？

（4）1kg铝温度升高t-t0=Δt℃时，需要吸收多少热量？

（5）2kg铝温度升高t-t0=Δt℃时，需要吸收多少热量？

（6）mkg铝温度升高t-t0=Δt℃时，需要吸收多少热量？

2、我们已总结出物体吸收热量的计算公式，如果物体降温低，放出热量的计算公式呢？

归纳：

Q=c·m·Δt

二、例题：

课本P30

例1：

例2：

注意：

规范解题格式；

各物理量统一单位；

计算：

（1）0.88×103J

（2）0.88×103J×2

（3）0.88×103J×（100-30）

（4）0.88×103J×（t-t0）

（5）0.88×103J×2×（t-t0）

（6）0.88×103J×m×

归纳得结论：

Q吸=c·m·（t-t0）

进一步归纳得结论：

Q放=c·m·（t0-t）

做后讨论，进一步巩固热量的计算

可从课本例题得结论

三、出示目标，学生小结

依目标小结所学内容

四、巩固练习

1、质量为2kg的水，温度从20℃升高到95℃，水吸收了______J热量,水的内能增加了_______J。

2、质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后，再将铁块投入水中，这时（）

A.热量由铁传给水B.热量由水传给铁

C.铁与水之间无热传递D.温度由铁传给水

3、据有关专家预测，长江三峡水电站蓄水后，将对大坝上游流域的气候产生一定的影响，夏天将比原来下降2℃左右，而冬天将比原来升高2℃左右，请你解释发生这个现象的原因。

完成练习

反馈矫正

可当堂完成

五、作业：

板书设计：

第二课时热量

一、热量的计算二、例题

1、Q吸=c·m·（t-t0）例1

2、Q放=c·m·（t0-t）例2

Q=c·m·Δt

教学反思：

§12.3内燃机

教学目标：

知识与技能：

1、通过模型或挂图了解汽油机、柴油机的主要构造及其区别；

2、知道汽油机、柴油机的工作过程主要构造及其主要区别；

3、能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。

过程与方法：

1、讨论内燃机对人和环境的积极影响和消极影响；

2、观察讨论两种内燃机的工作过程及能量转化。

情感态度与价值观：

1、体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。

对热机原理有好奇心；

2、关心热机在生活生产中的应用；

3、关注其消极影响，树立环保意识。

◆重点难点：

汽油机和柴油机的构造和工作过程

◆教学准备：

演示实验：

自制大型内燃机工作原理图，汽油机、柴油机模型

◆教学设计

教师活动

学生活动

说明

引入：

车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿去，你知道它们　为什么能大展神威吗？

讨论引入新课

讨论回答

一、内燃机

1、引出热机的概念

2、提出自学要求，在课本上画出热机的概念，热机的种类，内燃机的概念，并说出生活中最常见的内燃机

二、汽油机

指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。

（1）构造。

（挂图展示，边指示边讲解）。

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。

（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）

冲程：

活塞从气缸一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。

（2）工作原理。

边运转模型边讲解，提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况

内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。

1．〈吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。

工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。

由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。

这是第一个冲程。

2．〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。

这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。

这是第二个冲程。

3．〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。

在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。

实现了内能向机械能的转化。

这是第三个冲程。

4．〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。

这是最后一个冲程。

此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。

在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。

（3）能的转化：

在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。

其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

三、柴油机：

用柴油作燃料的内燃机。

1、构造

出示挂图、提出问题：

汽油机是由哪几部分构成的，汽油机的燃料是什么？

出示汽油机模型，指出各部分的构造名称

2、工作原理

出示学习提纲：

（1）什么是一个冲程

（2）汽油机一个作循环包括几个冲程（3）每个冲程是怎样完成的（4）活塞是怎样运动的（5）气阀如何关闭的

出示汽油机工作原理图：

模型演示工作工作原理

（1）学生根据媒体展示，描述柴油机的工作过程。

（2）思考：

一个工作循环有四个冲程，活塞运动2次，燃油燃烧1次，对外做功1次。

问在不做功的冲程活塞为什么也会运动？

3、能量转化

汽油机各冲程中，除做功冲程为内能转化为机械能外，其余三个冲程都靠消耗机械能来完成。

四、柴油机与汽油机的区别：

①柴油机与汽油机的相同点：

都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。

②柴油机与汽油机的不同点：

构造方面：

些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。

吸入的气体不同，点火方式不同。

使用范围。

学生看书自学

学生观看，识记

边听边看

4.小结（略）

5.布置作业  ：

（1）简述四冲程内燃机的工作过程。

（2）回答下列问题：

①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?

为什么?

②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?

曲轴转动几周?

板书设计：

第三节内燃机

1、热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。

热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有汽油机及柴油机等,大多数交通工具,都使用它们

2、内燃机：

燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机

3、汽油机：

用汽油作为燃料的内燃机

构造：

进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴

工作原理：

工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个冲程

柴油机：

用柴油作燃料的内燃机

构造：

进气门、排气门、喷油嘴、气缸、活塞、连杆、曲轴

工作原理：

工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个冲程

汽油机和柴油机的主要区分：

汽油机

柴油机

相同点

吸气、压缩、做功、排气四个冲程内燃机

不

同

点

构造上

火花塞

喷油嘴

点火方式

点燃式

压燃式

优点

轻便

便宜,功率大,效率高。

教学反思：

§12.4热机效率和环境保护（第1课时）

◆教学目标：

知识与技能：

1、知道燃料在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能。

2、从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。

3、能说出热值的单位及所表示的物理意义吗？

4、会查燃料的热值表。

能根据燃料的热值计算机一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。

过程与方法：

情感态度价值观：

通过讨论交流，培养了学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

◆教学重难点：

热值概念的建立及热值的计算。

◆教学准备：

利用燃料的文字、图片、录音带和光盘等多媒体资料。

◆教学流程：

教师活动

学生活动

说明

人要生存，离不开能量。

机器要运转，也离不开能量。

而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一，让我们一起来认识一下人们是如何利用内能的，引入新课

认同所研究的问题

引入新课

一、燃料的热值

1、从原始人类至今，人们使用的能量大部分还是通过燃料燃烧获得的，常见的燃料很多，有煤、石油、天然气和木柴等等，你们家中常燃烧哪种燃料？

燃料有哪些共同特点？

为什么同样质量的不同燃料燃烧后放出的热量不同？

2、提出要求：

①什么是燃料的热值？

符号是什么？

单位是什么？

②酒精的热值是3.0×107J/kg，其物理意义是什么？

1、讨论交流，归纳得结论：

燃料的共同特点：

①能够燃烧

②燃烧是化学能转化为内能的过程

2、按要求看书自学

回答问题

进行新课

可用多媒体展示各种燃料的燃烧

二、热值的计算

1、热值的计算公式是什么？

2、强调热值的计算中“燃料完全燃烧”

3、例题

1、总结公式：

Q=mq

2、讨论交流

3、做后讨论，进一步巩固热值的计算

三、课堂小结

小结所学内容

四、巩固练习：

1、燃料在燃烧的过程中，燃料的能转化为能。

2、有一种天然气的热值是8.4×107J/m3，完全燃烧