九年级物理全册 第十三章《内能与热机》教案及学案 沪科版

1、第十三章内能和热机第一节物体的内能教学时间 2小时。教材分析本课是在学生了解热现象之后，进一步探究热现象本质的开始，从而开始了解内能和热的本质。因此，这个类在这里起着连接作用。在课程标准中，本节中的温度只要求学生了解生活中常见的温度，了解普通液体温度计的原理和使用方法，了解物理学与社会的关系，让学生从热岛效应中了解环境温度对人们生活的影响，并尝试表达自己对环境温度的看法。温度是所有热过程的明显表现，也是生命中最常见的物理现象或物理量之一。学生在小学科学课上已经接触到温度的概念，并且已经学习了常用的度日及其校准方法。内在能量与初中第二天所学的无形运动有一定的联系，这就要求学生重拾旧课本，前后衔接

2、知识。内能是一个抽象的物理概念。由于内能与分子的热运动有关，而分子的热运动又与温度密切相关，所以内能的概念是在温度之后建立的，并与机械能类比。它仅限于初中生的认知和能力。改变内能的方法是通过生命实例和实验分析来了解。(类别1)教学目标1、了解温度的概念，了解常用的温度单位和国际单位制中的单位。2、了解液体温度计的工作原理，熟悉温度计的使用过程，掌握其使用方法。3.了解准确测量温度的必要性，养成收集科学准确数据的良好习惯。4.培养学生的观察能力。教学重点液体温度计的原理及摄氏温度的调节。教学困难温度计的使用。实验设备一个温度计、一个演示温度计和三个烧杯，分别用于盛放冷水、温水和热水。教学过程介绍

3、新课程热现象是指与物体冷热程度相关的物理现象。例如，我们在小学科学课上学过的物体热胀冷缩是热现象。在我们的生活中，用什么词来描述物体的冷热程度？开水和烧红的铁块都很烫，但是烫的程度有很大的区别。因此，在物理学中，为了准确描述物体的冷热程度，我们引入了温度的概念。新课教学一、温度1.介绍温度的概念。2.提出自学的要求，并在教材中引出温度的概念、常用单位和单位符号。表示温度的常用方法是摄氏度。温度计上有一个字母“c ”,表示温度，单位是摄氏度。摄氏温度规定如下：冰水混合物的温度设定为0，沸水温度设定为100。0度和100度被分成100等份，每等份被称为1摄氏度，它被写成1摄氏度。例如，人体的正常温

4、度是37，发音为37摄氏度。3.通过梳理和总结，我们可以说出生活和自然环境中常见的温度值，并用温度来描述生活中的“热”现象。第二，温度计示范请将你的手放入三个装有冷水、温水和热水的烧杯中，并解释你的感受。老师：从这个实验来看，用感觉来判断物体的温度是非常不可靠的。需要温度计来精确测量物体的温度。温度计有很多种，包括实验温度计、家用温度计、医用温度计等等。1.结构和原理实验温度计的玻璃泡里装满了水银、酒精或煤油。一根细玻璃管附着在气泡上，气泡有一个厚壁，上面有刻度。当温度上升时，气泡中的液体膨胀，液位上升；当温度下降时，气泡中的液体收缩，液位下降。温度值可以从液体的位置读出(2)它从几度开始？(

5、刻度范围从35到42。)为什么比例范围是这样的？(3)它的最小格是多少度？(最小的单元格代表0.1)(4)测量体温时，为什么要把体温计放在腋下近10分钟？(因为只有足够长的时间才能使温度计中水银的温度等于人体的温度。(5)在测量你的体温之前，你为什么要用温度计测量呢？(因为温度计的玻璃灯泡上方有一个细颈，当水银收缩时，水银与颈口断开，管内的水银表面不会下降，表明上次测量的温度，所以重复使用时必须扔掉。(3.绝对零度和热力学温度宇宙中可能的最低温度大约是零下273摄氏度，这被称为绝对零度。科学家提出了热力学温度，用开尔文和k表示。热力学温度从绝对零度开始，也就是零下273摄氏度。-273 =0

6、K，0 =273 K，100 =373 K .因此，低温加上273的数值等于热力学温度。练习：(1)水的沸点=_ _ _ _ _ _ _ _=_ _ _ _ _ _ k(2)沸水的温度=_ _ _ _ _ _ c=_ _ _ _ _ _ k(3)绝对零度为_ _ _ _ _ _ _ _=_ _ _ _ _ _ K(4)正常体温为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第三，温度计的使用在使用温度计之前，我们应该仔细观察温度计，并首先观

7、察温度计的测量范围。温度计的测量范围是温度计可以测量的温度范围。因为被测物体的温度低于温度计的最低温度，所以不可能测量；被测物体的温度超过了它能测量的最高温度，这不仅不能测量结果，还会使温度计中的液体爆裂。因此，在使用温度计之前，您应该观察它的测量范围，并选择具有合适测量范围的温度计。还要观察温度计的分度值。注意事项：1.使用前，观察温度计的测量范围和最小刻度值。2.使用时：(评估、发布、阅读和获取)(1)估算：首先，估算被测液体的温度，选择合适范围的温度计(2)排放：所有玻璃泡应浸入被测液体中，不得接触容器底部和壁面。(3)读数：等到温度计液柱稳定后再读数。读数时，玻璃泡应留在被测液体中，视

8、线应与液柱的上表面齐平。(4)取出：实验后取出温度计，放回原位。第四，学生实验实验步骤1.倒一杯热水，先估计它的温度，然后测量它的温度。填写数据表格2.将一些冷水倒入热水杯，先估算，然后测量，并将数据填入表格。3.倒少量冷水，先估算，然后测量，并将数据填入表中V.总结：老师和学生一起工作。6.作业：预习第二节课的内容。黑板设计第十二章内能和热机第一节温度和内能一、温度1.物体的冷热程度叫做温度。读数：5摄氏度读数：5摄氏度；-5时的读数：负5或负5。二.温度计1.普通温度计：实验室温度计；温度计；温度计。2.原理：利用液体的热胀冷缩特性，3.温度计的测量范围：35至42，分度值为0.1三.热力

9、学温度(T=273k)四.温度计的正确使用1.使用前，观察温度计的测量范围和最小刻度值。2.使用时：(评估、发布、阅读和获取)(类别2)教学目标1.知道为什么它是内能，它是不同于机械能的另一种形式的能量。2.当一个物体的温度改变时，内能也会相应地改变。3.了解通过探究活动改变物体内部能量的方法。4.知道热的初步概念，热的单位是33，354焦耳。5.在科学探究活动中，培养了学生初步分析和概括的能力，培养了学生对科学知识的渴求。教学重点1.内能的概念及其与温度的关系。2.空压机、铁丝、墨水和三个烧杯分别倒入冷水、温水和热水。教学过程介绍新课程复习问题：困境热水冷水1.分子动力学理论的内容是什么？2

10、.一个物体怎么会有动能和重力势能？3.扩散显示了什么？新课教学1.内能的概念：不规则运动的物体中所有分子的动能和分子势能之和称为物体的内能。2.内能与温度有关。(1)演示实验：滴墨观察扩散。(2)实验表明什么(教师给出适当的启发)。结论：温度越高，分子的不规则运动越剧烈，物体的内能越大。(3):热运动：物体内部的大量分子作不规则运动，这叫做热运动。内能也经常被称为热能。3.所有物体都有内能(无论如何)。4.内能和机械能的区别：(让学生讨论和总结答案，老师启发和归纳)内能是物体中分子运动所拥有的能量，而机械能与物体的机械运动有关，这是整个物体的状态。5.改变内部能量的方式。物体的内能与其温度有关

11、。温度越高，物体的内能就越大。也就是说，当一个物体的温度变化时，它的内能也随之变化。如何改变物体的温度，学生实际上可以举出许多生活中的例子。1.做工作演示压缩空气点火实验。(1)展示压缩空气点火器并简要介绍其结构。取一块绿豆大小的干硝酸纤维素，用镊子把它拉开，放在玻璃管的底部。在活塞上涂一点蓖麻油(用于润滑和密封)，并将其放入玻璃圆筒的上口。这时，应该提醒学生注意观察鼓里的棉花。迅速压下活塞，你可以看到硝化纤维燃烧的火焰。(2)现象分析：组织学生谈论“实验现象解释了什么”，得出结论：压缩空气确实起作用，它增加了空气的内能，使棉花在温度上升时燃烧。(3)生活实例：实际上，学生在日常生活中也遇到过

12、这种现象。例如，给自行车轮胎充气时，泵也会变热，这也是由于压缩空气造成的。用其他方法对物体做功也可以增加物体的内能，摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本中的例子，并列出其他例子。(4)总结学生给出的例子，得出结论：物体做功时内能增加。老师：学生们举的所有例子都是做功增加物体的内能，但是做功不能使物体的内能变小？【演示】降低气体膨胀温度的实验。(如果有足够的时间，请补充本实验)(1)在瓶子里放少量的水。在实验过程中，学生们被告知由于水的蒸发，瓶子里有水蒸气。因为水蒸气无色透明，所以水蒸气是看不见的。提醒学生观察瓶塞跳动时容器内发生的情况。(2)分析现象：当瓶塞跳开时，水蒸气确实作用在瓶塞上，所以

13、水蒸气的内能降低，温度降低，水蒸气液化成小水滴，即我们看到雾的产生。(3)结论：当一个物体对外做功时，它的内能会减少。内能的变化可以通过做功来测量。通过做功改变物体内能的本质是机械能和内能的相互转化。二.传热通常，物体温度的上升和下降反映了其内能的变化。那么，除了摩擦生热，还有其他方法可以提高物体的温度吗？观察图表，引导学生总结传热的共同特点。1.传热：举例说明传热现象。(1)物体之间的温度差为，因此在物体的温度相同之前会发生热传递。高温的温度热量：在热传递过程中，传递的内能称为热量。在传热过程中，内能总是从高温物体传递到低温物体，所以高温物体的内能减少，这就是放热；低温物体内能的增加被称为吸

14、热。在传热过程中，总是有放热物体和吸热物体。一个物体放出或吸收的热量越多，其内能的变化就越大。热量单位：焦炭(j)当通过做功改变物体的内能时，你可以努力测量内能的变化；当物体的内能因热传递而改变时，可以通过物体释放和吸收的热量来测量。热量和功都可以用来测量物体内部能量的变化，使用的单位应该是相同的，都以焦耳为单位。摘要教师和学生一起工作。操作黑板设计第一节温度和内能1.内能的概念。2.内能与温度有关。3.有两种方法可以改变内能：做功和传热。4.热量。单位：焦炭(j)第二节科学探究：物质的比热容教学时间两个课时。教材分析比热容的概念是通过科学探究建立起来的。在科学探究的过程中，要经过制定探究计划

15、和设计实验的过程，并注重通过交流和讨论培养学生的合作意识，从而有一个初步的全局观。比热容概念确立后，我们应该更加重视它与自然、生活和社会的联系。本节中的大部分练习侧重于比较比热容和计算热量。(第一节课)教学目标1、知道物质的比热容是多少，知道比热单位及其读数。2.知道比热是物质的特征之一，你就可以查阅物质的比热表。3.一些相关的简单现象将根据水的比热来解释。教学重点理解比热的概念。教学困难根据水比热较大的特点，解释了相关的简单现象。实验设备烧杯、电加热器、空气温度计、水、煤油等。教学过程介绍新课程首先，回顾问：热传递的本质是什么？什么是热？为什么热量单位和功的单位是一样的？二、引言问一个问题：

16、什么因素与水吸收的热量有关？根据现有的生活经验，说出猜测并说出猜测的依据。鼓励学生大胆猜测，积极发言。(1)水质。推测的理由：煮一壶水比煮半壶水需要更长的时间，吸收更多的热量(2)加热后的温度(3)温度升高组织讨论(2)和(3)，猜测哪个更合理，并给出理由：煮一壶水比煮半壶水需要更多的热量，煮一壶水比烧温水需要更多的热量。可以看出，当温度上升时，水吸收的热量与水质和温度上升的程度有关。其他物质也是如此。所以，当所有的物质都有相同的质量和相同的温升时，它们吸收的热量和水一样多吗？为了做出更准确的判断，应该进行实验。新课教学1.询问。与学生一起设计实验方案：选择实验设备，测量什么物理量，记录那些数据，如何分析实验数据和实验步骤。并演示实验：图形实验。(a)实验调查：(1)、提问：水和煤油，问：如果它们质量相同，温度相同，它们会吸收相同的热量吗？学生提出和总结什么样的研究课题。(2)设计实验和制定计划：讨论：哪两种物质应该加热比较，是加热液体好还是加热固体好；