2013年新沪科版物理教案：九年级《第十三章 内能与热机》(依据2011年新课程标编写)

第十三章内能与热机13.1温度与内能【教学目标】知识与技能：1、知道温度的概念和温度的常用单位及国际单位制单位。2、能说出生活环境中常见的温度。3、了解液体温度计的工作原理，会测量温度。过程与方法：了解热岛效应、温室效应，尝试对环境温度发表自己的见解。情感态度价值观：1、了解环境温度对人们生活的影响。2、培养学生关注科学技术对人类生存环境的影响的意识。【教学过程】目标导入：1、分子动理论的内容是什么？2、物体怎样才具有动能和重力热能。分子动理论告诉我们，组成物体的分子在不停地做热运动，所以每个分子都有动能。物体的分子之间有引力和斥力。且分子间有间隙，因此，物体的分子之间还具有势能，引入新课学习。自主学习，讨论互动，展示交流一、内能1、①什么是物体的内能？②内能的单位是什么？符号是什么？③内能和机械能一样吗？④物体内能的大小跟什么有关？⑤物体的内能会为零吗？演示：三只烧杯分别倒入冷水、温水、热水，缓慢地滴入几滴墨汁。二、改变物体内能的两种途径1、通过什么途径可以改变物体的内能？组织同学讨论“怎样探究物体内能的改变”。2、实验探究探究1P24如图12—9所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，棉花燃烧起来了。向下压活塞，压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功。棉花燃烧是因为筒内的空气内能增加，温度升高了。实验说明了__________可以改变物体内能。将一根铁丝反复弯折数十次，铁丝被弯折处发热。铁丝内能的改变是由于人对铁丝做了功。实验再次说明_________可以改变物体的内能。探究2观察分析图065和图066中的现象，思考使图中物体温度升高的原因。生活事例说明______也可以改变物体的内能。提出问题：铁锅热得烫手，棉被晒得暖乎乎，它们是靠什么途径改变物的内能的？4、热传递有哪几种形式？热传递的条件是什么？三、热量：1、概念①什么是热量？用什么符号表示？②热量的单位是什么？用什么符号来表示？2、1kg水温度升高（或降低）1℃引导拓展1、坐滑滑梯臀部会有灼热的感觉。2、冬天手冷时，你会怎样做？（双手搓搓，或烤火）检测巩固1、摩擦生热的实质是利用______改变物体内能的过程。2、热传递的过程中，物体吸收或放出能量的多少就是________，热传递发生的条件是__________________________。在热传递中，高温物体将能量向_______传递，直至各物体____________________。3、指出下列事例中改变物体内能的方式：（1）冷天用热水袋取暖，人体感以暖和_____；（2）比赛中，从竿的顶端滑到底端时手感到发热_________；（3）密封的空气被压缩时温度升高________；（4）火炉上烤饼子，饼子变热_________；（5）用挫刀挫铁块，铁块变热_________；（6）把烧热工件放到冷水中，工件会凉下来_________。4、冬天觉得手冷时，常将两手掌紧贴后搓一搓，并向手上呵气，就会觉得暖和些。试说明这样做的道理，并说明这两种做法的区别是什么？【板书】：13.1物体的内能一、内能二、热量1、定义1、定义2、改变物体内能有两种途径：2、过程量二、改变内能的两种方式：做功和热传递【教学反思】：

13.2科学探究：物质的比热容【教学目标】（一）知识与技能1、理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性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）过程与方法通过探究比较不同物质的吸热能力（三）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想办法解决问题的能力【教学重点】理解比热的概念。【教学难点】根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。【实验器材】烧杯，电加热器，空气温度计，水，煤油等。【教学过程】目标导入1热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?2水吸热多少与什么因素有关?根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想，积极发言。为了更准确的做出判断要进行实验探究。自主学习，讨论互动，展示交流1．探究。与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。并演示实验：P28图12－16实验。（一）实验探究：（1）、提出问题：水和煤油，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题，由学生总结。（2）、设计实验与制定计划：讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。（3）进行实验与收集证据：按照设计方案，分组实验，小组成员合作，注意操作规范。设计记录表格，准确记录数据。（4）分析与论证：做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。（5）评估：交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。＃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，水吸收的热量比煤油多。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。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。单位质量的某种物质温度升高1℃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。符号：J/(kg·℃)引导拓展为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。检测巩固略（3）升高的温度小结：一定质量的水，升高相同的温度（初温可以不同，末温可以不同），吸收的热量相同。二、比热容1、概念：单位质量的物质温度升高1℃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、热量计算（对同一物质状态而言）热量的计算公式：Q＝cm⊿t【教学反思】：

13.3内燃机【教学目标】

知识目标

（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能力目标

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．情感目标

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．重难点内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．

【教学过程】

一．汽油机

方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题：

a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么．

b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动．

c．四个冲程的特点是什么．

学生理解了四个冲程后，教师可以讲解汽油机的应用，可以提供关于汽油机的资料，学生阅读，提高利用信息学习的能力．

方法2、对于基础和设备条件较好的班级，教师可以利用多媒体资料辅助学习，例如可以用电话展示，学生利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作情况等．对于汽油机的应用，仍可以向学生提供资料，学生利用信息学习，提高采集信息和处理信息的能力．二．柴油机

方法1、利用媒体资料辅助学生学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织学生小组讨论，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以教师提供资料，学生阅读，自己从信息中学习．

方法2、对于基础较好的班级，可以组织学生实验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，学生组织成小组，自行制订计划和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简单原理和这些发动机对生产力的发展所作的贡献．【板书设计

】第三节内燃机汽油机

1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．

2．汽油机的应用

二．柴油机

1．柴油机和汽油机的区别

2．柴油机的应用【教学反思】13.4热机的效率环境保护【教学目标】１、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。

２、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。

３、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。【教学重点】了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。【教学难点】热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。【教学过程】目标导入人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。自主学习，讨论互动，展示交流<一>燃料的热值【自学指导】1、常见的燃料有哪些，他们在燃烧时都会释放能量，但它们释放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何来比较不同燃料燃烧释放能量的能力？2、叫做这种燃料的热值，用字母表示，单位符号是，利用热值计算热量的公式是思考：给热值下定义时你认为应该注意哪些？气体燃料通常不用质量而用体积，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成单位符号是。3、观察常见燃料的热值表，说明热值是物质的之一，汽油的热值是，它表示的物理意义是检测题:1、近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤渣粉碎后掺在优质煤中高价销售。客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的（）A..热值B.比热容C.温度D.质量2、结合热值表，计算出在图12－26所示的情况下，所需的干木柴、烟煤和汽油。〈而实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值，这是为什么？〉<二>热机的效率【自学指导】1、认真阅读课本第45页图12－27，掌握热机燃料燃烧能量的走向。2、机械效率的定义是什么，我们如何定义热机效率？计算公式应该写成3、提高热机的效率的途径是具体措施是4、热机的效率能否达到100％？为什么？检测题:1、热机是将能转化为机械能的机器，一台内燃机运行时各种能量耗损大致为：气缸散热占20％，废气带走能量占35％，摩擦耗损等占15％，则它的热机效率为，热机工作时对环境造成的污染有（填一种污染）2、某载重柴油车总质量为5吨，在平直的公路上匀速行驶100km，受到的阻力是车重的0.1倍，消耗了32kg柴油，那么此车的效率是多少？（柴油的热值是3.3×107J/kg，g=10N/kg)〈三〉环境保护【自学指导】1、燃料燃烧对环境有哪些影响？2、结合生活实际谈谈：为了保护环境，应该怎样从我做起？引导拓展我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。如何保护环境呢？检测巩固1、下列关于热值的说法正确的是（）A.燃料不燃烧，其热值为零。B.燃料不完全燃烧其热值要变小。C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。D.燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。2、要提高热机的效率，下列做法不可行的是（