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第十三章热和能 分子热运动 教学目标 一、知识与技能 1. 通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点; 2. 能解释某些热现象。 二、过程与方法 1. 通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法; 2. 培养学生的观察和分析概括信息的能力。 三、情感态度与价值观 培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。 课程内容 1、物质是由分子组成的 2、一切物体的分子总在不停地做无规则运动 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 重点一切物体的分子总在不停地做无规则运动 难点分子间存在相互作用的引力和斥力 教具玻板、水、水槽、弹簧测力计等 过程 一、物质是由分子组成的 1、分子直径数量级10 -10 m 。 2、物质是由很多分子组成的。 二、一切物体的分子总在不停地做无规则运动 1. 扩散现象不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫(见书 P124 图) a. 一切固体,液体和气体都可以发生扩散现象 小结得出 扩散速度 :V气V液V固 演示:红墨水在热水和冷水中的扩散情况 b. 物体温度越高,扩散越快。 2. 分子热运动,分子的运动是无规则的。 三、分子间存在相互作用的引力和斥力。 演示:观察弹簧测力计上示数变化 1. 分子间的引力和斥力是同时存在的。 2. 分子间的作用力随分子间距离的增大而减小。 3. 分子间引力和斥力的大小关系。 引力 =斥力 d=r0 r 0 引力斥力(斥力、引力都减小,则引力减慢,显示引力) dr0 d 引力斥力(斥力、引力都增大,则引力增大慢,显示斥力) dr0 d 小结 :引导学生根据自己的理解进行小结,培养总结概括能力。 作业 动手动脑学物理 14 题 反思: (1)内能 教学目标 一、知识与技能 知道内能的两个作用 二、过程与方法 能列举生产和生活中应用内能的实例 三、情感态度与价值观 感受到内能的利用和科技发展的联系 课程内容 1、内能的定义 2、影响内能大小的因素 3、改变物体内能的方法 重点影响内能大小的因素 难点改变物体内能的方法 过程 一、内能 :物体内部所有分子的分子动能和势能的总和叫内能。 (热能) 二、影响内能大小的因素 质量、温度、状态变化 物体温度升高,则内能增大;物体温度降低,则内能减少。(不能逆说) 三、内能是不同于机械能的另一种形式的能量。 四、改变物体内能的方法(讲: P129 空气压缩仪) 1. 外界对物体做功,物体内能会增大。 a. 压缩空气做功,使空气内能增大。 b. 摩擦生垫,物体克服摩擦做功,内能增大。 2. 物体对外界做功,内能会减小,气体膨胀做功。内能机械能 3. 做功是通过内能和其他形式能的转化来实现了内能的改变。 机械能内能 方法 思考:做功可以使物体内能增大或减小,除此还有没有其他方法? 小结 : 作业 动手动脑学物理 15 题 反思: (2) 内能 课程内容 1、热传递 2、改变物体内能两种方法的比较 3、温度、内能和热量的区别及联系 重点热传递 难点温度、内能和热量的区别及联系 过程 一、热传递 1. 实质:内能在不同的物体间转移。 热水袋暖手 手 吸热 温度升高,内能增大。 热水袋放热 温度降低,内能 减小。 方法 2. 条件:两个物体间存在温度差 3. 方向:由高温物体传向低温物体或由高温部位传给低温单位。 (两个物体 ) (一个物体) 高温物体放热,内能减小。 低温物体吸热,内能增大。 4. 热量( Q ) :在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。 (注意:热量不是物体本身固有的,只有在热传递过程中获得) 热量是过程量,不是物体具有的。 单位:焦耳( J) 二、两种方法的比较 (做功和热传递) 1. 相同点: (1)都能改变物体的内能。 (2)改变物体内能是等效的。 2. 不同点: (1)做功能量转化 热传递内能转移 (2)做功:内能变化量是通过做功多少来恒量。 热传递:内能变化量是通过吸(放)热的多少来恒量。 三、温度、内能和热量的区别和联系 1. 物体温度升高,内能会增大。物体内能增大,温度不一定升高。 联系 2.内能是状态量,热量是过程量。 1. 温度是状态量,不能传递;内能是状态量,可传递。 区别 2. 热量是过程量,只有在热传递过程中获得。 注意:状态量是物体具有的;过程量不是物体具有的。 小结: 作业 反思: (1)比热容 教学目标 一、知识与技能 ? 1. 通过探究实验了解比热容的概念,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? 二、过程与方法 ? ? 利用探究性学习,提高学生的思维能力 三、情感态度与价值观 ? 通过对比热容的理解培养学生探索科学的刻苦精神 课程内容 1、探究物体吸热的多少是否与物质本身有关 2、比热容 重点比热容 难点比热容 教具完全相同的两个电热水壶 过程 引入:用电水壶烧水 烧半壶、满壶开水所需时间?所需热量不同,与m有关。 同样一壶水烧成温水、 开水吸热的多少相同吗?与升高的温度有关 说明物体吸热的多少与哪些因素有关:质量,升高的温度,物体本身。 一、探究 :物体吸热的多少是否与物质本身有关 1. 猜想 2. 设计实验 3. 进行实验 结论:物体吸热的多少与物质本身有关。 二、比热容 (c) 定义:单位质量的某种物质温度升高1 所吸收的热量叫做这种物质 的 实验方法:控制变量法 取 m相同,加热时间 t 相同 (Q相同) 单位: 比热容是物质的特性 同种物质的比热一定,不同种物质的比热容一般不同。 比热容表 (1) 水的比热容: C水 物理意义: 1kg 的水温度升高(降低) 1 所吸收(放出)的热量为 10 3J (2) 物质的比热容与物质状态有 关。 如:冰和水 (3) 常见的金属的比热容大小关系。 C铝C铁C铜C铅 小结 : 1、通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。 2、把质量相同的铝块、 铜块、铅块放到沸水中加热, 当沸水再次沸腾后, 取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属 块熔化的石蜡多呢? 作业 动手动脑学物理 14 题 反思: 部分学生对比热容这一概念理解的不够好,不会用水的比热容大这一特 性解释有关现象。还得加以理解性的说明。 (2)比热容 课程内容 1、水的比热容较大的实际意义;2、热量的计算 重点热量的计算 难点水的比热容较大的实际意义 教具 过程 三、水的比热容较大的实际意义 1. 水升高一定温度时,需吸收的热量较多;降低一定温度时,能放出的热量 较多。 应用:用冷水作冷却剂,用热水取暖。 2. 水吸收一定热量后,温度升高较少;放出一定热量后,温度下降较少。 应用:调节气温(如沿海地区和沙漠地的气温比较) 海风形成: 正午风从大海吹向海滩 傍晚风从海滩吹向大海 四、热量的计算 1. 使 1kg 水 升高 1 水需吸热 10 3J 海 海滩 海风 冷 气 密 度 热 气 密 度 热 气 密 度 海滩 海风 冷 气 密 度 海 2.注意: C与 Q 、m 、无关,这只是一个计算式。 3. 热传递过程中,若不计热损失,则有Q吸=Q放(热平衡方程) 例、把 200g 的铅块加热到 98,然后投入到 12的 80g 的水中,混和 后的温度为 18,若不计热损失,请求出铅的比热容。 解:Q放=C铅m铅(t0 铅-t )=C铅20010 -3 kg( 98-18) Q吸=C水m水(t-t 0 水)=10 3 8010 -3 kg(18-12) Q吸=Q放 C铅=10 3J 小结: 作业 反思: 第十四章内能的利用 内能的利用 热机 教学目标 一、知识与技能 (1)知道热机中能量的转化 (2)知道四冲程内燃机的构造和工作原理 (3)了解汽油机和柴油机的主要区别 二、过程与方法 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同,学习分析和比较 的 研究方法 三、情感态度与价值观 了解这些内燃机在生产和生活中的应用,感受到技术进步在工业文明 发 展中的重要作用 课程内容 1、内燃机 2、汽油机的工作原理 3、柴油机与汽油机的不同点 重点汽油机的工作过程 难点柴油机与汽油机的不同点 教具模型、挂图 过程 一、热机:把内能转化为机械能的机器叫热机。 二、内燃机 ( 一) 汽油机的工作过程 1. 冲程活塞从气缸的一端运行到另一端。 2. 吸气压缩做功排气 (汽油与空气)(机内)(内机)(废气带走内能) 3. 在一个工作循环中,活塞往反运动两次,曲轴(飞轮)转动两圈,燃气 对活塞做功一次。 4. 汽油机工作时, 只有在做功冲程中, 活塞靠燃气推动的, 其它三个冲程 中,活塞的运行靠飞轮的惯性来完成。 ( 二) 柴油机与汽油机的不同点 不同点汽油机柴油机 构造火花塞喷油嘴 收入气体汽油与空气空气 压缩程度较大(压缩体积) 点火方式点燃式压燃式 特点小巧笨重 小结: 作业 动手动脑学物理 13 题 反思: 热机效率 课程内容 1、热值 2、热机中的能量损失 3、热机的效率 4、其他效率 重点热机的效率 难点热机中的能量损失 过程 四、燃料的燃烧是一种化学变化,将燃料的化学能转化为内能。 五、热值 (q) 1. 定义: 1kg 的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。 2. 热值是表示燃料燃烧的特性。 3. 单位: J/kg J/m 3(指气体 ) 4. 放热公式: Q放=qm或 Q放=qv 六、热机中的能量损失 1. 燃料未完全燃烧。 2. 废气带走大量的内能 3. 克服摩擦做功 4. 散热损失 七、热机效率 () = 1. 提高热机效率的措施 2. 让燃料尽量充分燃烧 3. 废气回收利用(利用废气加热物体) 4. 减少摩擦 5. 减少热损失 八、其它效率 1. 电热器=消耗的电能 2. 太阳能热水器=获得的太阳能 3. 炉子的效率=燃料完全燃烧放出的热量 小结 : 作业 反思: 第十五章电流和电路 (1)电荷摩擦起电 教学目标 一、知识与技能 1. 了解电荷,知道摩擦起电的原因。 2. 知道原子结构。 二、过程与方法 通过观察和实验,探究电流的产生,从而培养学生的思维能力和解决 实际问题的能力 . 三、情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。 课程重点(内容) 1、电荷 2、原子结构 难点摩擦起点的实质 考点电荷;原子结构。 教具玻璃棒、塑料棒、绸、皮、细小物、塑料尺、验电器 过程 一、电荷 1. 带电体的性质:具有吸引轻小物体的性质 2. 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电 3. 相互作用规律:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。 4. 自然界中只存在两种电荷 正电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫 负电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫 5. 验电器检验物体是否带电的仪器 工作原理:同种电荷互相排斥铂片张角的大小反映出带电荷 的多少 6. 电荷量所带电荷的多少 简称:电荷;字母: Q ;单位:库仑( C) 如:摩擦的橡胶棒带10 -7 C 云层带几十库仑 二、原子的结构 1.宇宙物质分子原子 2. 元电荷 e=10 -19 C 3. 摩擦起电 质子(正电) 原子核 定义:用摩擦的方法使物体带电 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使 正负电荷分开 能的转化:机械能 - 电能 摩擦起电 4. 电荷守恒定律 例 1、一金属块带正电,原因是金属原子的(C ) A.核电荷数增加,核外电子数目不变; B.核电荷数比核外电子数增加多些; C.核外电子数减少,核电荷数不变; D.核外电子数比核电荷数减少多些。 例 2、用丝线挂着 a、b、c 三个很轻的小球,其中任意两个靠近时,都能 互相吸引,那么这三个球中( B ) A.只有一个带电 B.肯定有一个不带电,另两个带异种电荷 C.肯定有一个不带电,另两个带同种电荷 D.三个都带电 例 3、
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