分子热运动教案1文档格式.docx
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展示实物:
一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小草鱼的一杯水,引导学生确定与分子运动相似的物体。
观察交流
找到与分子运动相似的物体运动:
水中运动的大量小草鱼
三、形成假说
1.鱼的运动快慢与水的温度有关;
水的温度越高,草鱼运动的越快(水温不能超过鱼的承受极限温度)
2.分子的运动快慢可能与物体的温度有关:
温度越高,分子运动越剧烈。
通过观察探究得到鱼的运动规律,类推得出分子运动规律的假说,学生非常容易而且自然通过课件2形象地展示水的温度对草鱼的运动快慢的影响,加深实验印象,同时可以顺理成章地过度到分子的运动。
1.展示实物:
两杯盛有等量水和草鱼的水杯,但两杯水中的小草鱼运动快慢不同。
2.引导学生探究并得出结论。
3:
鱼的运动速度随温度的升高而加快,引导学生类推分子的运动与温度的关系。
4.播放课件3:
分子的运动随温度的升高而加剧。
1.观察并猜想交流:
什么原因引起鱼的运动快慢不同?
2.实验探究
两组学生通过用手试摸、用温度计测量水的温度,得出鱼的运动规律。
3.观察课件并类推出分子运动与温度的关系。
4.观察课件并形成分子运动与温度关系的假说。
四、利用假说推断如果上述假说成立,那么会出现:
品红使热水变色比冷水快。
利用学生已有的知识可以降低学习的难度。
提出问题:
如果上面的假说成立,等量的品红放入同样多的冷水和热水,会出现什么现象?
回忆化学知识:
品红使水变色对问题进行猜想。
五、实验检验
遇过学生分组实验,验证假说的推断是否正确,通过学生的分组实验,既可以使每个学生都能亲身、仔细地观察实验现象,又可以锻炼学生的动手与合作能力。
通过生活中相关的实例进一步证明实验结论的正确性,使结论由特殊到一般,具有普遍性;
给学生提供器材,组织学生分组实验,提醒实验中应注意控制变量。
利用实验现象和课件4(扩散现象的微观分析以及扩散现象与温度的关系)分析总结出结论。
提问:
还有什么现象或实验能够证明上面的猜想是正确的?
小组合作,进行实验。
分析观察到现象,得出正确结论。
讨论回答生活中大量温度影响扩散现象发生快慢的实例。
六、得到结论通过假说推断的正确性来证明假说的正确,这是物理、教学常用的方法。
引导学生得出分子运动与温度之间的正确关系,给出结论和本节课的课题:
第二节内能
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递可以改变物体的内能。
3.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。
4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
二、过程与方法
1.通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。
2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
3.通过查找资料,了解地球的温室效应。
三、情感态度与价值观
1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
2.通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。
3.通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。
培养良好的科学态度和求实精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。
【重点和难点】
重点:
内能概念的建立;
改变物体内能的方法。
难点:
正确理解内能的概念
【教学课时】2课时
【教学资源】
酒精灯、铁丝、钳子、布、火柴、热功互换器、压缩空气引火仪、铅笔、图钉、砂纸
【教学流程图】
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
教学策略
引入新课
嫦娥一号发射、进入月球轨道后三次制动,依靠什么能量做动力呢?
学生思考讨论
引出内能的课题
探究新知
关于内能,大家想知道哪些知识,请提出来。
提出自己的想法
形成学习的动机
新知铺垫
什么是动能?
什么是势能?
什么是机械能?
回忆并回答
为内能概念建构埋下伏笔。
新知建构
出示一组图片,引出“分子动能”、“分子势能”。
引导学生讨论形成内能概念。
学生讨论并交流
知识迁移
分析比较
内能和机械能有什么区别?
内能的大小与哪些因素有关?
是什么关系?
机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关。
进一步理解内能和机械能是不同形式的能。
猜想假设
改变物体的温度可以改变物体的内能。
那么改变物体内能有哪些方法呢?
实验探究
[出示研究项目]
1.如何使手的内能增大?
2.如何使一根铁丝烫手?
3.如何点燃火柴头?
4.如何使一块冰熔化?
小组做实验后互相交流
归纳总结
以上改变内能的方式可以归纳为几种?
知识深化
热传递发生的条件是什么?
什么是热量?
发生热传递的两个物体的内能是如何变化的?
“热量不能含,温度不能传”。
演示1:
压缩空气引火仪实验
实验时厚玻璃筒内先不放易燃物,压缩筒内空气。
要求学生仔细观察空气的内
能有无增加。
学生就会感到困惑:
空气内能增加与否怎能看得见?
演示2:
热功互换器实验
用饮料瓶自制的热功互换器实验(更安全,现象更明显)
1.研究对象是什么?
(空气而不是棉花)
2.为什么放入棉花?
(转换法显示空气温度升高)
3.实验说明了什么?
(对物体做功,会使物体的内能增大)
联系实际
内能与人类生活的关系
。
板书设计
第三节比热容
教学目标:
1.知识与技能
☆尝试用比热容解释简单的自然现象.
☆能根据比热容进行简单的热量计算.☆了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2.过程与方法
☆通过探究,比较不同物质的吸热能力.
☆通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.
3.情感态度与价值观
☆利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力.
教学重点与难点
重点:
比热容的概念和热量有关计算.难点:
理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
教学过程:
学生阅读教材前面的“?
”,在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、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”的基础上,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量之间的关系。
进行新课
(1)演示实验:
出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?
(请学生回答)不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。
介绍电加热器(俗称:
“热得快”),强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。
实验结果:
煤油温度升得快。
这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。
(2)比热容:
换用其他物质,重复上述实验,得到的结果是类似的。
就是说,质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。
这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似;
相同体积的不同物质,质量一般不相同。
当时为表示物质的这一特性,引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。
那么,现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?
(启发学生讨论,在此基础上归纳出比热容的概念)
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,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位:
在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克·
℃),读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/(千克·
℃),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1℃时(或降低1℃时),吸收(或放出)的热量是a焦。
(4)比热表
比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。
课本中列出了几种物质的比热,请同学们查出铝的比热及它的单位。
你能具体地说明铝的比热的物理意义吗?
(提问)
从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。
这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响很大。
在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。
所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。
在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。
冬季也常用热水取暖。
(分析课本图2-15,2-16,说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理)
小结:
通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。
(1)在做课本图2-14的实验时,把水改换成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一个升温快?
为什么?
(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?
作业布置:
复习本节内容,预习第四节
p---130页1---4
板书设计:
第三节比热容
(2)比热容:
(4)比热表
说理题1.为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的现象?
2.为什么说水对气温的调节起较大作用?
四、热机教案与设计
一、教学目标
知识与技能
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
利用课件或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
4、通过能量转化和转移,认识效率。
过程与方法
1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
2、通过阅读“科学世界——现代汽车”,了解汽车的一些常识。
3、通过学生的讨论和教师的讲解,了解燃料的热值和热机效率。
情感、态度与价值观
1、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。
2、通过阅读扩展学生的知识面。
二、教学重点、难点
1.了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转换。
2.能从能量转化的角度认识燃料的热值及热机效率。
三、教学过程
1.演示实验:
通过课本图16.4-1所示的实验,引导学生思考分析它所包含的物理内容:
酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸汽,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功
在做这一演示实验时应注意:
软木塞不要塞的太紧,免得试管炸裂伤人。
这个实验虽然简单,它却能启发学生:
可以利用内能来做功。
热机就是把内能转化为机械能的装置。
2.内燃机
汽车是学生常见的交通工具,教师可以从汽车的动力来自于内燃机引入课题。
应介绍内燃机的主要特点是:
燃料直接在汽缸内燃烧,因而省掉了笨重的锅炉。
介绍汽油机的基本结构结合课件(边讲边指示)
3.了解内燃机的原理
内燃机的一个工作循环等于飞轮转两圈,也等于四个冲程。
所谓四个冲程指:
1、吸气冲程:
进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸取汽缸。
2、压缩冲程:
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
3、做功冲程:
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
(内能—→机械能)
4、排气冲程:
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
4、了解在生活中常见的内燃机(汽油机、柴油机)
(1)、了解汽油机和柴油机的共同点:
在做功时都要运用内燃机的四个基本冲程,都要用内能转化为机械能做功。
(2)、了解汽油机和柴油机的不同点:
类别
汽油机
柴油机
构造
有火花塞
有喷油嘴
吸入气体
空气和汽油的混合物
空气
点火方式
点火式
压燃式
5.讨论热机在现代生活中的应用,并结合科学世界讲解现代汽车(可由学生讲解)
很多学生对汽车感兴趣,课前可以安排学生带一些自己喜欢的汽车模型,阅读这篇文章后,让学生谈论一些汽车方面的问题。
6.燃料的热值
燃烧是生活中常见的一种现象,人们利用燃料燃烧来取暖、煮饭,热机也是利用燃料燃烧来获得动力的。
首先使学生知道燃料燃烧的本质是化学变化,在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
定义:
热值是指1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。
物理意义:
单位:
J/kg
7.了解热机效率。
我们把用来做有功的那种部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比,叫做热机效率。
提高热机效率的方法:
(1)、保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量。
(2)、设法利用废气能量,是提高燃料利用率的重要措施。
8.课堂小结
(1)出示一组随堂练习设计题。
(2)引导学生回顾本节的学习内容。
9、板书设计四、热机
1、演示实验:
实验表明:
可以用内能来做功。
2、四冲程内燃机的工作过程及能量转化。
3、热值:
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。
j/kg
4、热机效率:
用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
第五节:
能量的转化和守恒
、教学目标:
知识与技能:
1.能列举各种形式的能量。
2.能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。
3.知道不同能量形式的转化过程中能量的总量保持不变。
4.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法:
1.引导学生,让学生充分发表自己的见解。
2.通过合作、交流、编故事、小实验和成果展示等活动突出学生的主体性地位。
情感态度与价值观:
1.通过列举日常生活中能量转化的例子,让学生认识能量转化的普遍性,体会科学知识源于生活、用于生活,激发学生学习的兴趣。
2.通过问题的设置,培养学生分析、综合和归纳能力。
3.培养探究精神和合作意识。
4.初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。
教学重点与难点:
能量的转化和能量守恒定律。
能量在转化与转移中守恒。
教学流程设计:
(一)自然界中的能量
设计理念:
利用学生的自然常识知识和日常生活经验,引导学生认识能量这一概念。
不要求抽象地给出能量的定义,教材中也没有能量的严格定义。
教学方法:
1.利用大量图片、动画让学生体验自然界的能量现象。
教师从各种媒体收集资料;
课前布置学生收集资料,以小组为单位制作成幻灯片在课堂上展示。
2.引导学生从生活实际出发体验燃料的能量、生物体中的能量、食物中的能量等比较难懂的化学能的能量形式。
(二)能量的转移
从机械能中动能的转移出发,引导学生认识物体与物体之间通过碰撞而转移的能量,说明能量形式没有改变,只是从一个物体转移到另一个物体。
进一步复习热传递现象中内能的转移,让学生对能量有一个比较全面充分的认识。
1.学生动手做实验。
让一个运动着的球去碰撞另一个静止的球,观察并解释发生的现象。
2.情景问答。
一杯热开水放在桌面上,一会儿水变凉了,让学生分析水的内能为何减少了?
(三)能量形式的转化
通过主动实践,结合生活体验,让学生认识到各种现象中能量的转化,同时领悟到自然界中的现象都不是孤立的,而是有着内在联系,在这些联系中都伴随着能的转化。
通过探究,讨论,分析归纳,培养学生的各项能力,激发学生对科学的兴趣。
1.实验活动:
快速摩擦双手。
手有什么感觉?
在这个过程中有什么能量转化?
让学生反复弯折一段粗铁丝,摸一下弯折处有何感觉?
用笔杆子摩擦衣服或头发靠近小纸片。
学生以小组为单位,将电池组、小灯泡、电铃、小电动机、开关、导线连成电路,闭合开关。
观察到哪些现象?
这一实验中有哪些能量形式的转化?
2.分析归纳:
小组讨论分析以上四个实验。
归纳结果:
各种形式的能量之间可以相互转化。
(四)能量守恒定律
通过前面三个小节的学习,学生知道了自然中多种多样的能量形式及它们之间各种各样的转化现象,这里着重要点出能量在转化过程中部量保持不变,在转移过程中总量也保持不变。
因为能量的量这个概念比较抽象,因此,根据课标要求,通过举例,让学生从能量的循环不灭中了解到能量的守恒。
只要让学生初步知道自然界中的能量不生不灭、总量守恒这样一个道理就可以了。
1.游戏活动:
根据能量转化的顺序,分别将下面两组词串联成一个能量转化的故事,比比谁更精彩。
森林、发电厂、太阳、煤、电灯
小麦、太阳、人、运动
2.小组讨论
电风扇工作时,消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗?
掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?
我国有句俗语:
“既要马儿跑,又要马儿不吃草”你认为这可能吗?
(讲述:
大量事实告诉我们,能量的形式发生相互转化的过程中,某种形式的能量减少了多少,另一种形式的能量一定会相应的增加多少。
同样,某种形式的能量增加了多少,另一种形式的能量一定会相应的减少多少,而能的总量保持不变。
)
3.总结:
能量守恒定律
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变,这就是能量守恒定律。
能量守恒定律是自然界最普遍,最重要的基本定律之一。
(五)课堂总结与巩固提高
通过课外延伸,培养学生获取信息的能力,使学生明白进行科学研究、创造发明是不可违背自然界的客观规律的。
通过学习记录表的填写,如实记录学生的学习过程,使学生体会成长的快乐。
具体过程:
1.课时小结
2.巩固练习
3.填写学习记录表
4.课外延伸:
查阅“永动机”的资料。
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- 关 键 词:
- 分子 热运动 教案