编辑人教版九年级物理全册法制渗透教案设计doc.docx
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第十三章热和能
第一节分子热运动
【学习目标】
1、通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本观点。
2、能用分子动理论解释某些热现象。
【学习重点】:
一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
【学习难点】:
分子之间存在的相互作用力。
【教学过程】
一、导入:
自然界存在着各种热现象:
物体温度的变化,物质状态的变化,物体热胀冷缩的现象等。
这些热现象的解释,都涉及到热现象的本质是什么?
这也是人类长期探索的问题,
二、自主学习
1.扩散现象:
。
扩散现象说明:
⑴分子间有 ;
⑵分子在不停的做 。
2.扩散现象既可以在 发生,还可以在 中发生,也能够在 中发生。
3.为什么打开一盒香皂,很快就会闻到香味,是什么跑到鼻子里了?
能闻到香味的原因是________________________。
4.街上烤臭豆腐的小摊,人们远远就能闻到臭豆腐的味道,这属于 现象,臭豆腐经烧烤后,温度升高,分子无规则运动 ,说明分子的热运动跟 有关。
5..建筑、装饰、装修等材料会散发甲醒、苯等有害气体而导致室内空气污染.成为头号“健康杀手”。
此现象表明分子在永不停息地做无规则 .
6.固体、液体能保持一定的体积是因为分子间有相互作用的 。
虽然分子间有间隙,但固体、液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的 。
7.铁棍很难被拉伸,说明分子间存在________________,水很难被压缩,说明分子间存在_________________。
(均选填“引力”、“斥力”)
8.“破镜难圆”说明:
当相邻分子间相距很远时,分子间的作用力将变_____________。
三、交流展示:
学生活动一:
演示气体扩散(课本图16.1—2)
学生交流实验现象并回答下列问题:
1、你在实验中看到的现象是什么?
2、为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面,倒过来行吗?
3、此实验说明了_________________________________________________。
★学生活动二:
演示液体扩散
学生交流实验现象并回答下列问题:
1、你在实验中看到的现象是什么?
2、为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面,倒过来行吗?
3、此实验说明了_______________________________
★学生活动三:
演示固体扩散
学生交流实验现象并回答下列问题:
1、观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm深。
2、此实验说明了什么?
四、学习反馈
:
扩散现象:
相互接触的,彼此进入对方的现象叫扩散。
扩散现象说明:
⑴分子间有 ;
⑵分子在不停的做 。
★学生活动四:
影响物体扩散快慢的因素
1、气体、液体、固体三种状态的物体所组成的物体的分子会运动吗?
2、它们运动的快慢与什么有关?
你的猜想是:
______________。
3、试一试:
在生活中找出一些证据支持你的猜想。
各小组派代表讲解并交流达成共识。
气体:
现象:
________________________结论:
________________________________
液体:
现象:
________________________结论:
________________________________
固体:
现象:
________________________结论:
________________________________
思考:
我们在大扫除的时候,看见灰尘在空气中飞舞,能说明分子在永不停息的运动中吗?
_________________________
★学生活动五:
阅读分子间的作用力
1、图16.1-5能说明什么?
2、扩散现象说明分子在不停地运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起保持一定的体积呢?
3、为什么压缩固体和液体很困难呢?
小结:
1、分子之间有相互作用的和。
并且同时存在的。
2、当两分子间的距离很小时,作用力现为;
当两分子间的距离很大时,作用力表现为;
当分子间的距离很大时,分子间的相互作用力变得十分微弱,可近似认为分子间无相互。
板书设计:
基内能本内容
②_____________________________
①_____________________________
分
子
热
运
动
③_____________________________
热运动:
分子的热运动跟______有关,______越高,热运动越剧烈
扩散现象:
扩散现象主要说明了_________________________,影响扩散快慢的主要因素________
【教学反思】
第二节内能
【学习目标】
1.理解什么是内能
2.知道内能与温度之间的关系
3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
【学习重点】:
内能以及改变内能的方法。
【学习难点】:
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
【教学过程】
一、引入新课
分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着。
那么公司也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。
分子动理论还告诉我们:
分子之间有相互作用力。
这又使分子具有势能。
二、自主学习
1. 叫做物体的内能;内能的单位:
。
2.同一物体,温度升高,内能 。
3.铁水和冰块的温度虽然不同,但他们都具有 。
4.改变内能的途径是:
和 。
5.冬天搓手会让手暖和,是通过 改变的内能;冬天嘴对手哈气取暖是通过 改变内能的。
6.在高空飞行的子弹具有_______能、_______能,同时还具有_______能,子弹落地后,这三种能不为零的是_______能.
7.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关,当物体的温度升高时,它的内能_______;温度降低时,内能_______
8.当物体对外做功时,它的内能_______,温度_______;当外界对物体做功时,物体的内能_______,温度_______.给自行车打气,筒壁会发热,这是压缩筒内的空气_______,使空气的_______增加,温度升高的缘故.
三、交流展示
学生活动一:
阅读课文127页内能,回答下列问题:
1)运动的物体具有_______,分子不停地做无规则运动,所以分子也具有动能;
2)发生弹性形变的物体,由于有作用力具有______,分子间也有相互作用的引力和斥力,所以分子间也有______,物体________________________________________叫做内能。
3)分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的______________________,分子动能越_____,内能越________。
4)物体的温度低时,分子的热运动______(停止吗?
),所以一切物体________。
讨论:
内能与机械能的区别:
★学生活动二:
改变内能的方法
1、小组讨论:
如何使一块冰熔化?
怎样使一根铁丝的内能增大?
四、学习反馈:
1、⑴改变物体内能的方式有两种:
____和_____,且在改变物体的内能上是等效的。
热传递的实质是________;做功的实质_________。
⑵在热传递过程中,高温物体热量,温度,内能;低温物体热量,温度,内能。
(热传递的条件存在温差)
2、演示压缩空气引火仪的实验:
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察发生的现象 ,
原因:
,
说明:
。
3、实验:
在大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。
给瓶内打气,当瓶塞跳起来时,观察瓶内的变化 ,原因 ,
说明 。
小结:
⑶对物体做功,内能,温度,实质是能转化为能;
物体对外,内能,温度,实质是能转化为能
4、1分钟竞赛:
举出改变物体内能的例子?
5、讨论达成共识:
内能和温度的关系
⑴物体温度的变化(会、不会)引起内能的变化?
⑵物体温度不变,其内能(可能、不可能)改变?
内能和热量的关系
⑴物体内能的变化(一定、不一定)伴随着吸收或放出热量?
⑵物体吸收或放出热量(一定、不一定)会引起内能的变化?
热量和温度的关系
1物体吸收或放出热量(一定、不一定)会引起物体温度的变化?
6、地球的温室效应
1)什么是温室效应?
2)产生温室效应的原因是什么?
【板书】
质疑与反思:
第三节比热容
【学习目标】
1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2、尝试用比热容解释简单的自然现象.
3、能根据比热容进行简单的热量计算.
4、通过探究,比较不同物质的吸热能力.
【学习重点】:
比热容的概念和热量有关计算。
【学习难点】:
理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
【教学过程】
一、自主学习
1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。
2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢?
4.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?
二、交流展示
学生活动一:
探究比较不同物质的吸热能力
1、方法:
根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关,我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制、相同,这种方法叫。
2、器材:
你认为要验证你的猜想,需要哪些器材,思考并交流以下几个问题:
(1)需要测量哪些物理量,需要哪些器材?
并说出你的理由
(2)热量是看不见摸不着的物理量,你通过什么知道它的多少?
。
(3)数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量?
3、进行试验:
某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中,
下表是他的实验数据记录:
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
请根据表中的实验记录回答:
⑴比较1、2记录,得出的结论是___________________________________;
⑵比较3、4记录,得出的结论是___________________________________;
⑶比较1、3记录,得出的结论是___________________________________;
⑷综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。
4、结论:
(1)交流实验数据,说出通过实验得出的结论是:
相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度(相同、不同),这说明物体吸收热量的多少与有关。
学生活动二:
阅读132页比热容,回答下面问题.
1、定义:
由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同,为了揭示物质的这种特性,引入了一个新的物理量:
比热容。
物理学中规定:
单位质量的物质温度每升高或降低所吸收或放出的为该物质的,它的国际单位是符号
2、意义:
看常见物质比热容表格,了解各种物质比热容,可知
(1)不同物质的比热容一般,(相同、不同)
(2)水的比热容最大,水的比热容为,它的意义是沙石的比热容为,它的意义是,如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水升温要(快、慢)。
3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象:
(1)人们常用冷水冷却发动机,冬天人们用热水来取暖,你能解释这样做的原因吗?
(2)我国新疆地区有“早穿棉袄,午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能解释这种昼夜温差较大的原因吗?
(3)你能再举一例吗?
(4)如果把这杯水倒去一半,所剩部分的水的比热容是_________J/(Kg℃)。
学生活动三:
探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),
则:
1Kg的水温度升高1℃,所吸收的热量为________J;
1Kg的水温度升高2℃,所吸收的热量为J;
2Kg的水温度升高1℃,所吸收的热量为J;
2Kg的水温度升高2℃,所吸收的热量为J;
小结:
如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度的变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?
Q=________。
请利用公式计算:
1、在标准气压下,将0.5Kg,20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
2、质量为5kg的热水,从100℃降到80℃放出的热量是多少?
实质:
热机是把_______转化为_________的机器。
三、学习反馈
1.小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。
(1)比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种:
①②
(2)实验中小明猜想;沙子吸热升温比水快。
如果他的猜想是正确的,则应该观察到的现象是。
2.、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J,这是用 的方式增加了水的内能.
3.由Q=cm(t-to)可得。
c=,关于同一种物质的比热容c,列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
4.我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
若某一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃。
若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石(填“大于”、“小于”或“等于”)
5.一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,温度上升到90℃,求铁球的质量。
〔铁的比热容是0.46×103J/(kg·℃)〕
板书设计:
教学反思:
第十四章内能的利用
第一节内能的应用
【学习目标】
1、通过实验了解可以利用内能来做功。
2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。
3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值,并了解内能的利用在人类发展史上的意义。
4、通过能量的转化和转移,认识效率。
5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.
【学习重点】:
汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.
【学习难点】:
热机中的能量转化及损失,了解热机效率.
【教学过程】
一、自主学习
1.热机是将能转化为能的机械。
2.内燃机是由、、、四个冲程组成的。
3.1kg的某种燃料燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,煤的热值是3×107J/kg,其物理意义是,某种燃料的热值与其质量。
4.与之比叫做热机的效率,热机的效率总是。
二、展示
★学生活动一:
演示酒精灯对试管中的水加热时,水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
★学生活动二:
内燃机
阅读课本P135解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?
3、完成下表中的填空
内燃机的工作过程表
进气门开
关
排气门开
关
活塞的运
动
曲轴的运
动
能量的转化
吸气冲程
开
关
向下
半周
压缩冲程
向
周
能→能
做功冲程
向
周
能→能
排气冲程
向
周
联系
(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程
(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能
(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础
(4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程
★学生活动三:
阅读燃料的热值,并回答下列问题:
①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的,例如______等。
燃料的燃烧是一种___反应,燃烧过程中燃料的___能得到释放,转化为周围物体的____能。
②_______________________叫燃料的热值。
③热值是燃料的一种______,其物理量符号是______。
他的单位(字母)是_________。
④干木材的热值是_______________,其物理意义是______________________。
要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量?
在新型运载火箭设计成功后,需要设计一种合适的燃料,请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因,以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。
所选的燃料是,原因是
三、学习反馈
内能的利用效率:
①思考:
我们利用内能可以______和_____。
②由于燃料很难完全燃烧,所以实际放出的热量比计算出的热量值要__的多。
而且有效利用的热量又比实际放出的热量__。
(填大、小)所以利用内能时就存在效率问题。
③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能,传递给水、食物一部分为人类服务。
其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________;提供这些能量的总能量是______提供的。
这些总能量的计算方法是_______________________。
所以炉子的效率就是_____________________。
④想一想提高炉子效率的有效方法:
_________________________________________。
⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。
其中对人类有用的部分是热机所做的有用功,其计算方法是________,供这部分有用功的能量来自于_________,其计算方法是____________。
所以热机的效率的计算方法是_____________________
⑥在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。
板书设计:
质疑与反思:
第十五电流和电路
第一节电荷摩擦起电
学习目标:
1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用是什么?
2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位
3.了解原子结构,知道元电荷、自由电子和电荷的移动
4.学科法制渗透《中华人民共和国消防法》
【学习重点】:
一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
【学习难点】:
分子之间存在的相互作用力。
【教学过程】
一、自主学习
1、阅读课本“电荷”部分,思考下列问题,并在小组内交流:
在什么情况下,就可以认为物体带了电荷?
可以用什么办法使物体带上电荷?
举例说明。
2、阅读课本“原电荷”部分,了解物质的组成结构。
3、独立完成下面的预习检测题,然后与正确答案对照,了解自己的预习情况。
【自学检测】
(1)梳过头发的梳子能吸起头发、穿过的化纤衣服表面常吸附一些灰尘。
这样,我们就说梳子、衣服带上了 。
(2)带了电荷的物体具有 的现象。
(3)原子由 和 组成, 位于原子的中心。
4、预习过程中,你还有什么疑问?
请跟同学们讨论交流。
二、交流展示
●摩擦起电
独立完成下列活动,仔细观察现象,思考产生这些现象的原因:
问题1、将自己的塑料直尺、圆珠笔杆、钢笔等文具在毛发中摩擦后,分别靠近小纸片。
问题2、将一束扯成线状的塑料捆扎绳,用干燥的手自上而下捋。
再多捋几次。
问题3、将跟毛皮摩擦过的橡胶棒、跟丝绸摩擦过的玻璃棒分别靠近自来水的细水流、细小纸屑。
会发现,细水流变 ,小纸屑被 。
总结:
可以发现,一些物体被 后能够带上电荷,因而能吸引 物体。
这种使物体带电的现象,就是 现象。
●电荷间的相互作用
思考下面问题:
(玻璃棒用丝绸摩擦过,橡胶棒用毛皮摩擦过)
问题4、将两根玻璃棒互相靠近(见课本图5.1-2),自由悬挂的玻璃棒是否会动?
可能向哪个方向运动?
问题5:
将橡胶棒靠近自由悬挂的玻璃棒,玻璃棒可能向哪个方向运动?
问题6:
将两根橡胶棒互相靠近,自由悬挂的橡胶棒会向哪个方向运动?
现象:
靠近的两根玻璃棒会 ,靠近的两根橡胶棒会 ,靠近的玻璃棒与橡胶棒会 。
练习1:
有A、B、C三个轻质小球,它们相互靠近时,A排斥B,B吸引C。
已知A球带正电荷,试判断B、C两个小球的带电情况?
●验电器的原理和作用
阅读课本98页“验电器”部分,试回答、讨论下面问题:
问题7:
验电器为什么能检验物体是否带电(验电器的原理)?
问题8:
用验电器能粗略比较物体带电的多少吗?
为什么?
问题9:
用验电器能否检验带电体带的是正电荷还是负电荷?
试一试,用验电器检验一下丝绸摩擦过的两根玻璃棒,哪根带有的电荷多?
总结:
验电器的原理是 ,作用是。
电荷量的单位是 。
●电荷在导体中的定向移动
完成课本100页中电荷定向移动的实验:
说说你观察到的现象:
A验电器的金属箔片 ,B验电器的金属箔片 。
交流讨论:
解释观察到的现象,A、B验电器上的电荷数量有什么变化?
为什么会变化?
总结:
电荷可以沿金属棒。
阅读课本中导体和绝缘体部分,并完成下面问题:
学完导体和绝缘体部分后启发学生学习《《中华人民共和国消防法》第二十三条,进入生产、储蓄易燃品的场所,必须执行消防安全规定