教科版九年级物理上册第一章2内能和热量教案新版教科版110.docx
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教科版九年级物理上册第一章2内能和热量教案新版教科版110
内能和热量
课题
二、内能和热量
新课标学习要求
知识与技能:
了解内能的概念;知道做功和热传递改变物体的内能;了解热量概念、符号、单位知道燃料热值的概念及单位。
过程与方法:
通过观察和实验,了解温度计的结构,掌握使用方法;通过探究找到改变物体内能的两种方法;通过信息处理认识燃料热值的含义,了解常用燃料的热值。
情感、态度与价值观:
通过教学活动激发学生兴趣和求知欲望,培养探索精神。
重点
与难
点
重点:
实验名称
温度对扩散的影响
让笔杆热起来
气体温度降低,内能的变化
难点:
教学
过程
请思考:
往暖水瓶倒开水,盖上瓶塞,有时瓶塞会弹起,推动塞子的能量来自哪里?
运动的物体具有动能,那么分子的不停的无规则运动是否也具有动能?
拉伸和压缩的弹簧由于发生形变而具有势能,那么物体内部分子间相互作用也具有势能?
一、温度与热运动
演示实验:
温度对扩散的影响
温度表示物体的冷热程度温度越高,扩散越快,表明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。
温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动剧烈程度。
物体内部的大量分子做无规则运动叫热运动
二、物体的内能:
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
单位焦耳(J).
内能是存储在物体内部的能量
分子动能
温度是分子动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大.温度越高,分子动能越大,但并不是所有分子动能都增大,个别分子动能还有可能减小.
分子势能
由分子间作用力决定的一种能量,与分子间距离有关,整体上表现出与物体体积有关.
讨论交流:
南极的冰山有内能吗
例1:
相同质量的0℃水与0℃的冰相比较()
A、它们的分子平均动能相等
B、水的分子势能比冰的分子势能大
C、水的分子势能比冰的分子势能小
D、水的内能比冰的内能多
答案:
ABD
(评析:
质量相同的水和冰,它们的分子个数相等;温度相等,所以分子平均动能相等,因此它们总的分子动能相等.由水结成冰,需要释放能量,所以相同质量、温度的水比冰内能多,由于它们总的分子动能相等,所以水比冰的分子势能大.本题很容易误认为水结成冰,体积增大,所以内能增大.)
机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定.例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变.
例2:
下面有关机械能和内能的说法中正确的是()
A、机械能大的物体,内能一定也大。
B、物体做加速运动时,其运动速度越来越大,物体内分子平均动能必增大。
C、物体降温时,其机械能必减少。
D、摩擦生热是机械能向内能的转化。
答案:
D
二、改变内能的方式:
实验探究:
让笔杆热起来
热传递:
内能从一个物体向另一个物体直接传递。
是内能的转移,转移内能的多少叫热量。
(条件:
物体之间或者物体的不同部分间存在温度差,就会发生热传递,直到等温。
实质:
内能在物体间的转移,而内能的形式没有改变。
)
做功:
从其他形式的能量转化过来。
外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高;
物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低。
讨论交流:
气体的内能
热量:
热传递过程中转移内能的多少叫热量。
用Q表示单位焦耳(J)。
注意:
(1)物体本身没有热量,只有发生了热传递时,才讨论热量问题。
(2)热量是在热传递过程中,内能转移的数量。
它是一个过程量。
(3)热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
温度、内能、热量的区别和联系:
区别:
(1)温度是表示物体冷暖程度的物理量。
表明分子热运动的剧烈程度。
(2)内能是能量的一种形式,是分子动能和分子势能的总和。
温度增高是,内能增大。
(3)热量是在热传递时,传递能量的多少。
联系:
温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能转移的多少。
物体吸收或防出热量,它的内能将发生改变,但温度不一定改变。
三、燃烧:
放出热量:
(燃烧是一种化学变化。
燃烧过程中,化学能转化为内能的过程。
)
讨论交流:
认识燃料
燃料热值:
我们把1㎏某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。
用q表示单位J/㎏
Q放=mq
Q放单位焦耳m单位千克q单位J/kg
燃料热值的意义:
表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,同种燃料的热值相同,不同燃料的热值不同。
讨论交流:
使用燃料
例3
小结:
作业
必作
媒体
运用
摩擦盛有乙醚的铁管的实验
气体压缩做功
电锯锯木头
拖拉机打火、行驶
选作
后记
三、比热容
[教学目标]
一、知识与技能:
1、了解比热容是物质的一种物理属性;
2、知道比热容的国际单位和常用单位;
3、学会查比热表,知道常见物质中水的比热容最大;尝试用比热容的知识解释简单的自然现象;
二、过程与方法:
1、通过科学探究式研究“物质的比热容”培养学生的探究能力和创新思维能力。
2、通过观察实验现象,收集实验证据,交流和总结让学生得出实验结论。
三、情感、态度与价值观
1、学会交流与讨论,培养学生的团队精神。
2、通过对比热容的应用了解初步认识科学技术对人类生活的影响,逐步树立科学的世界观。
[教学重、难点]
重点:
“物质的比热容”科学探究,过程中的实验过程。
难点:
探究过程中的实验设计;指导学生运用比热的知识解释自然现象。
[教学方式]
结合学科“四结合”,通过提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集数据——分析与论证——评估——交流与合作;探究性教学方法,完成本片断内容从现象到理论的过程,总结出比热容的概念。
[学习方式]
学生用实验,收集证据,分析讨论,归纳应用的方法,寻求新知,进一步掌握探究的学习方法,提高学习能力。
[教具、学具]
教具:
多媒体课件、小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
学具:
小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
一、
设疑导课
教师播放课件
导入新课:
新疆地区有句谚语叫做“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,你知道其中的道理吗?
提问引出主题
1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
说明:
水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量和升高的温度有关。
提问
学生回答:
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
调动学生学习的欲望
引入探究主题
二、
物体的吸热能力
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关?
播放海边景象
学生从画面中找出
人对海水和沙子的不同
感受。
学生回答
猜想假设
1、提问:
为什么同一时刻水和沙子的温度不同?
请同学们讨论并提出合理的猜想。
学生猜想
物质吸收(或放出)热量的多少,可能还与物质的种类有关。
设计实验
1、教师引导提问:
那么如何比较物质吸热升温的快慢?
需要控制哪些因素?
什么方法?
如何操作?
提示:
如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。
2、实验需要哪些器材?
多媒体展示问题,学生讨论后得出答案
展示实验方法
我们应该设计实验来探究。
控制质量、升高的温度、时间
用到控制变量法
取等质量的水和沙子,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化
取等质量的水和沙子,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
器材:
铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、玻璃棒、石棉网、火柴、水、沙子、钟表。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
实
验
探究收集证据
进行实验与收集数据
将100克的沙和水分别装入两个同样的小烧杯,放在石棉网上用酒精灯加热,用搅拌器不断地搅拌,记下沙子和水每隔1分钟升高到的温度,将数据填入表中。
展示实验装置并提示实验中应注意的问题
学生观察教师演示。
并设计好表格,填写数据。
物
质
质量/kg
1
min
2
min
3
min
4
min
沙
0.1
水
0.1
三、比热容
下面就实验得出的数据来分析一下:
质量相等的沙子和水升高相等的温度时,沙子比水需要的时间____(长/短),由此可知,升高相同的温度时沙子比水吸收的热量___(多/少),这说明:
质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量____(相同/不同)。
说明:
换用其他不同的物质也能得到类似的结论。
得出结论
这是物质的另外一种属性------比热容,也就是今天我们要研究的课题。
定义比热容:
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(板书)
给出比热容的单位:
J/(kg·℃)。
读作:
焦耳每千克摄氏度。
物理意义
引导学生查比热表,比较水和沙子的比热容大小。
引出定义
四、热量的计算
在明确比热容的物理意义的基础上,如何运用比热容计算物体吸放热呢?
举例:
将2kg水加热,升温10℃,水吸热多少?
让学生讨论,说出计算方法。
从而总结出热量的计算公式:
Q=cm⊿t;Q吸=cm(t2-t1);Q放=cm(t1-t2),说明各个符号代表的物理量,及各个物理量的单位。
特别明确⊿t、t2、t1代表什么温度。
例题1、投影显示题目,明确题意,分析解题思路,解法示例。
变式训练:
利用公式,分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t
学生活动
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
交流与评估:
作业:
交流与评估:
由实验现象可知:
比热越大,吸热升温越慢。
那么,同学们是否可以解释沙子和海水温度不同的原因呢?
应用:
我国幅员辽阔,各地气候也千差万别,有一个重要原因就是水和沙的比热不同。
1、请解释三峡库区气候变化的原因。
2、解释新疆地区“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的气候特征。
3、水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
收集生活中有关物质比热的有关的应用事例。
解释导课图片
解释现象
学生查比热容表说出:
水的比热是4.2J/(kg·℃),沙的比热是0.92J/(kg·℃),水的比热大于沙的比热。
白天,沙子和水吸热升温,沙子比热小,升温快,因此沙子烫,海水凉;傍晚,沙子和水放热降温,沙子比热小降温也快,因此沙子凉,海水暖。
让学生充分讨论后回答。
板书提纲
一、物体的吸热能力
小结:
质量相等的沙和水加热相同时间时,沙比水温度的变化量更大。
质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间短,升高相同温度时沙比水吸收的热量少。
二、比热容
1、概念:
单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。
2、观察比热容表,了解常见物质比热容。
发现:
(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同
(2)同种物质状态不同时比热容不同
(3)液体的比热容一般比固体的比热容大
三、热量的计算(对同一物质状态而言)
热量的计算公式:
Q=cm⊿t
Q吸=cm(t2-t1)
Q放=cm(t1-t2)
课后小结
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 教科版 九年级 物理 上册 第一章 内能 热量 教案 新版 110
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