第十三章内能doc.docx
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第十三章内能doc
南川一中教学案
课题:
___比热容1_____(总第_3_课时)
(初稿何信亮)
一、创设情境导入新课
二、学习目标
1、重点:
比热容的概念和热量有关计算。
2、难点:
理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
三、导学过程
(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)迁移应用,形成技能
1、自主探究问题
探究比较不同物质的吸热能力
2、小组合作探究问题
阅读比热容,回答下面问题.
1、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)。
2师生探究形成规律、方法和技能
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;
Q=____________。
(三)达标检测
1.、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.
2.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
(四)总结提升
四、板书设计
五、作业设计
六、安全教育:
七、课后反思
八、学生人数清理
班次
应到人数
实到人数
缺课学生姓名及原因
课题:
比热容2(总第4课时)
(执教者)
一、创设情境导入新课
二、学习目标
1、重点:
比热容的概念和热量有关计算。
2、难点:
理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
三、导学过程
(一)自主学习
1、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℃)。
(二)达标检测
1.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”) 2.(2010北京西城模拟)铜的比热容是铅的比热容的3倍。 质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为() A.2∶3B.3∶2 C.6∶1D.1∶6 (三)总结提升 四、板书设计 五、作业设计 六、安全教育: 班次 应到人数 实到人数 缺课学生姓名及原因 七、课后反思 八、学生人数清理 课题: 热机(总第课时) (执教者______) 一、创设情境导入新课 二、学习目标 1、重点: 汽油机的工作原理及能的转化过程。 2、难点: 热机中的能量转化。 三、导学过程 (一)自主学习 1.内能的利用方式: 利用内能来;从能的角度看,这是的过程。 除了这种方式外内能还有哪些利用呢? 2.观察右图所示(课本17页)的实验,回答: (1)水沸腾后会看到现象是 (2)木塞被顶开,是对木塞做了功。 (3)既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是能。 (4)在加热过程中水蒸气内能的变化情况是。 (二)迁移应用,形成技能 1、自主探究问题 汽油机 (1)汽油机是利用作燃料来工作的。 (2)构造: 。 (3)工作过程: 学生依据课本中的结构图自学,交流、填写。 第一冲程: 吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸? 汽缸中活塞由哪端向哪端运动? 第二冲程: 压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化? 压缩冲程末产生什么结果? 汽油机是利用什么方式点火的? 第三冲程: 做功冲程中为什么能做功? 是什么能向什么能转化? 第四冲程: 排气冲程有什么作用? 排除废气的温度如何? 2、小组合作探究问题 汽油机 柴油机 不同点 构造: 顶部有一个。 顶部有一个。 吸气冲程 燃料是 燃料是 吸入的是 吸入的是 压缩冲程 冲程末气缸内的温度 冲程末气缸内的温度 能量转化 做功冲程 能量转化 能量转化 点火方式 式 式 效率 低 高 应用 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机 相同点 冲程: 活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动次,曲轴和飞轮转动周,经历冲程、冲程、冲程、冲程,对外做功次。 3、师生探究形成规律、方法和技能 汽油机的工作过程: (1)冲程: 活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 (2)汽油机的每一个工作循环分为四个冲程: 冲程、冲程、冲程、冲程。 在这四个阶段,只有冲程对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,是依靠飞轮的来完成的。 获得动力的冲程是 (3)吸气冲程靠吸入燃气。 (4)冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由能转化为能。 (5)冲程将机械能转化为内能。 (6)完成一个工作循环活塞往返次,曲轴转动周;飞轮转动周,活塞对外做功次。 四、达标检测 1.柴油机在压缩冲程中,汽缸中的气体温度会升高,这是用___________的方法来增加气体的内能的。 2.汽油机工作的四个冲程中,冲程是燃气对活塞做功,此过程是将能转化为能。 3.汽油机与柴油机有以下不同点: (1)吸气冲程,汽油机吸入,柴油机吸入。 (2)在压缩冲程中,活塞能把燃料气体混合物的体积或空气的体积压缩得更小,使气体压强更大,温度更高,做功更多,效率更高的是______。 (3)汽油机和柴油机在构造上相比,汽油机顶部有一个__________,柴油机顶部有一个___________。 (4)点火方式,柴油机为汽油机为。 4.在汽油机的四个冲程中,冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动。 在这个过程中把能转化为能;冲程燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,把能转化为能。 5.一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程,则1min完成___个工作循环,活塞来回____次,做___次功。 7.如图是内燃机的某一个冲程的工作情况,可以断定是() A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程 8.在内燃机工作的过程中,四个冲程中发生内能和机械能 9.相互转化的冲程是() A、吸气冲程和压缩冲程B、压缩冲程和做功冲程 C、做功冲程和排气冲程D、排气冲程和吸气冲程 9.汽油机工作时,气缸内的温度最高的是() A、吸气冲程结束时B、做功冲程结束时 C、压缩冲程结束、火花塞点火的瞬间D、压缩冲程结束、火花塞点火后的瞬间 6.下面对内燃机的有关叙述,错误的是() A.内燃机是内能转化为机械能的装置B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大 C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器D.内燃机靠产生的高温高压气体做功 10.柴油机在压缩冲程中,气缸内的空气温度、内能、和体积的变化情况是() A、温度升高,内能增大,体积减小B、温度升高,内能增大,体积增大 C、温度降低,内能减小,体积减小D、温度降低,内能减小,体积增大 五、总结提升 六、板书设计 七、作业设计 八、安全教育: 九、课后反思 班次 应到人数 实到人数 缺课学生姓名及原因 十、学生人数清理 课题: 热机的效率(总第课时) (执教者______) 一、创设情境导入新课 二、学习目标 3、重点: 热机效率的计算 4、难点: 热机效率的计算 三、导学过程 (一)自主学习 1.燃料的热值 (1)燃料燃烧时把能转化为能。 燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是同的. (2)我们把之比,叫做这种燃料的热值。 常用符号来表示,(3)对于固体燃料,热值指的是,热值的单位是,符号是。 对于气体燃料,热值指的是,单位是,符号是。 (4)干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg,其物理意义是。 (5)热值是物质本身的一种属性。 它与物体的质量、形状、体积、位置、温度,吸收或放出热量多少等因素都无关。 (6)一些燃料的热值 (7)提高燃料利用率的途径有: 让燃料完全燃烧;如 把煤磨成煤粉,从而加大与氧气的接触面积,再把 空气吹进炉膛.会比煤块燃烧更充分.再有尽量减 少热损失.设法利用废气的能量,是提高燃料利 用率的重要措施。 (8)热值是反映燃料优劣的重要指标. 2.燃料燃烧放热公式Q=mq.式中Q代表, 其单位是;m代表,其单位是; q代表,其单位是。 例题: 计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 解析: 从热值表中查得柴油的热值是q=,由题意可知m=.根据燃料燃烧放热公式可计算出柴油完全燃烧释放的热量为。 (二)迁移应用,形成技能 1、自主探究问题 热机效率 (1)分析热机燃料燃烧能量走向示意图,引出热机效率的定义 (2)热机效率的定义: 之比叫热机的效率。 (3)热机效率的公式: (4)如何提高热机的效率: a。 使燃料;b减少;c。 保持良好的润滑。 (5)热机效率是热机性能的重要指标. 例: 一铝壶中装有3kg的水,放在煤气灶上加热,将水从20℃加热至沸腾(在1标准大气压下),煤气灶共燃烧了48g煤气,在此过程中 (1)铝壶中的水吸收了多少热量? [水的比热c=4.2×103J/(kg·℃)] (2)完全燃烧48g煤气可以放出多少热量? (煤气的热值q=4.2×107J/kg) (3)如果认为铝壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量,则该煤气灶的效率是多少? (4)实际加热过程中,铝壶也会吸热并向外界散热,那么该煤气灶的实际效率比你在(3)中求到的效率是高还是低? 为什么? 2、小组合作探究问题 (1)一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的质量、体积、密度、内能、比热容、热值、凝固点、沸点。 (选“变大”或“变小”“不变”) (2)在燃料燃烧的过程中,燃料的能转化为能。 燃料的燃烧是一种变化。 (3)木炭热值为3.4×107J/kg,表示,若完全燃烧0.5kg木炭,则放出的热量。 3、师生探究形成规律、方法和技能 (三)达标检测 1.生产中常用水来作为机器的冷却剂,这是因为水的大;火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的大。 2.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.5kg的氢气可放出J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值(大于/等于/小于)14.3×107J/kg. 3.天然气与煤相比,热学方面突出的优点是______________;环保方面突出的优点是__________________.若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧________m3的液化气.(液化气的热值是5×107J/m3) 4.西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田,向东途经九个省区,最终到达上海,总计年输送天然气1.2×1010m3,即年输气质量为_____kg.若这些天然气完全燃烧放出的热量是_______J.(管道内天然气密度为6kg/m3,天然气的热值是5×107J/kg) 5.9千克无烟煤完全燃烧,将可以放出热量,这些热量能使千克15°C的冷水烧开(无烟煤的热值是3.4×107J/kg) (四)总结提升 六板书设计 七作业设计 1.汽油的热值是4.6×107J/kg, (1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量? (2)若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃? 2.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg,完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量? 假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃? 已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃). 八安全教育: 九课后反思 班次 应到人数 实到人数 缺课学生姓名及原因 十学生人数清理 课题: 能量的转化和守恒定律(总第课时) (执教者______) 一、创设情境导入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。 在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。 这些实例中,物体的内能为什么增加了? 是凭空产生的还是由其他形式能转化来的? 这就是今天要学习的内容。 二、学习目标 1、重点: 能量转化 2、难点: 能量守恒定律 三、导学过程 (一)自主学习 1.能的转化 说一说发生了下列现象中有那些能量的转化。 (1)摩擦手,手发热: 机械能转化为内能。 (2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高: 光能转化为内能。 (3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来: 光能转化为机械能。 (4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片: 机械能转化为电能。 看来各种形式的能,在一定的条件下是可以相互转化的,仔细观察右边的 能量相互转化的图示,你能不能找到更多的实例? (1)运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。 这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能。 (2)把一铁块放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,直至水沸腾。 在这一过程中,铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高,内能增加。 这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。 其他形式的能也可以和内能相互转化。 (1)介绍其他形式能: 我们学习过机械运动有机械能,热运动有内能,实际上自然界存在着许多不同形式的运动,每种运动都有一种对应的能量,如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。 (2)不仅机械能和内能可以相互转化,其他形式能也可以和内能相互转化,举例说明: ①电炉取暖: 电能→内能②煤燃烧: 化学能→内能③炽热灯灯丝发光: 内能→光能 (3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。 (二)迁移应用,形成技能 1、自主探究问题 2、小组合作探究问题 能量守恒定律 大量事实证明: 各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。 “能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。 而在转移和转化过程中,能量的总量保持不变。 ”这就是能量守恒定律。 而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。 这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。 它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。 、 3、师生探究形成规律、方法和技能 (三)达标检测 (1)自然界中,各种形式的能量都可以在一定条件下,且在这一过程中,一定遵守。 (2)下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是() A.子弹从枪膛射出B.用火焰烧开水时,水温升高C.电灯发光D.冬天用手摸户外的东西感到冷 (四)总结提升 四、板书设计 五、作业设计 写出下列现象中能量的转化或能量的转移关系。 ①木炭燃烧发出光和热。 能转化为能 ②冬天双手互相摩擦感觉暖和。 能转化为能 ③用钢锉锉工件,工件发热。 能转化为能 ④水轮机带动发电机工作。 能转化为能 ⑤点燃爆竹后,爆竹腾空而起。 能转化为能能 ⑥给蓄电池充电。 能转化为能 ⑦热水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起。 能转化为能 ⑧风吹动帆船前进。 ⑨人跑动时,身体发热出汗。 能转化为能 ⑩一杯热水慢慢变凉。 六、安全教育: 七、课后反思 班次 应到人数 实到人数 缺课学生姓名及原因 八、学生人数清理 课题: 电荷摩擦起电(总第__8_课时) (执教者______) 一、创设情境导入新课 二、学习目标 1、重点: 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? 了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位 2、难点: 了解原子结构,知道元电荷、自由电子和电荷的移动 三、导学过程 (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。 (二)迁移应用,形成技能 1、自主探究问题 (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。 2、小组合作探究问题 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 。 3、师生探究形成规律、方法和技能 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 。 总结: 自然界中有两种电荷,把 规定为正电荷,把 规定为负电荷。 同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 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? 验电器的原理是 ,作用是。 电荷量的单位是 。 (三)达标检测 1、电荷: 物体有了性质,我们说物体带了电,或带了电荷。 2、摩擦起电: 摩擦过的物体具有。 3、正电荷的规定: 的电荷叫正电荷。 负电荷的规定: 的电荷叫负电荷。 4、电荷间的作用规律: 5、验电器: 结构: 金属球、金属杆、金属箔。 作用: 。 原理: 。 6、电荷单位: ,符号: 7、导体是善于导电的物体。 如: 金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液、石墨等。 绝缘体是导电的物体如: 橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气、油等。 8、电风扇叶片上经常布满灰尘,是因为风叶转动时与空气_________而产生________,,带有_________的叶片会把空气中的灰尘吸着不放,以致叶片上特别容易脏 11、我们经常在加油站看到一条醒目的标语"严禁用塑料桶装运汽油",这是因为桶内汽油会不断与桶璧摩擦,使塑料桶带了__________,造成火灾隐患 12、电视机的荧光屏表面经常有很多灰尘,这主要是因为( ) A荧光屏具有吸附灰尘的能力 B房间内灰尘的自然堆积 C电视机工作时,荧光屏表面温度较高 D电视机工作时,荧光屏表面有静电 (四)总结提升 四、板书设计 五、作业设计 六、安全教育: 七、课后反思 班次 应到人数 实到人数 缺课学生姓名及原因 八、学生人数清理 课题: 电流和电路(总第___9__课时) (执教者______) 一、创设情境导入新课 二、学习目标 1、重点: 认识电流是怎样形成的? 知道电流的方向是如何规定的? 2、难点: 知道电路有哪些部分组成和各部分作用是什么? 电流形成的条件是什么? 三、导学过程 (一)自主学习 电流: 将给出小灯泡、电铃、小电动机、电源、开关导线,分先后三次连接电路,使小灯泡亮、电铃响、小电动机转,看谁最快最好! 电流的形成: 。 形成电流的电荷可能是___________________ 电流方向的规定: 。 当电路闭合时在电源外部,电流的方向是_______________________。 (二)迁移应用,形成技能 1、自主探究问题 电路: 电路的构成: 电路中元件的作用: 形成持续电流的条件: (1)、 (2)、 电路图: 电池和电池组_______、________;电灯______;电流表_______;开关_______;滑动变阻器_____________;电压表________;电阻_______;电动机________;相连的导线_______________; 2、小组合作探究问题 电路的三种状态: ①___________②___________③____________。 3、师生探究形成规律、方法和技能 (三)达标检测 1、形成电流。 (金属导体中发生定向移动的是自由电子) 2、方向规定为电流方向。 (金属导体中电流方向跟自由电子(负电荷)定向移动的方向) 3、电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源极经过用电器流向极。 6、形成持续电流的条件:
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