2019-2020年九年級物理第十六章熱和能三四節(jié)復(fù)習(xí)教案人教新課標版

2019-2020年九年級物理第十六章熱和能三、四節(jié)復(fù)習(xí)授課方案人教新課標版?授課目的一、知識技術(shù)認識比熱容的看法、意義，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性，知道比熱容的單位。知道水的比熱容較大，試一試用比熱容講解簡單的自然現(xiàn)象。二、過程方法：經(jīng)過研究，比較不同樣物質(zhì)的吸熱能力。2.經(jīng)過閱讀“天氣與熱污染”，認識利用比熱容講解海邊與沙漠晝夜溫差問題，并認識一下“熱島效應(yīng)”。三、感神態(tài)度與價值觀利用研究性學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)學(xué)生自己動腦筋想方法解決問題的能力。?授課重點理解比熱容的看法，利用比熱容的相關(guān)知識講解生活中相關(guān)現(xiàn)象?授課難點比熱容的物理意義及比熱容知識的應(yīng)用?授課準備酒精燈、金屬盒、溫度計、鐵架臺、水、沙子、彈簧測力計。?授課課時：2時第一課時?授課時間：2月27日?授課過程：一、新課引入物體溫度高升吸取熱量的多少與哪些因素相關(guān)呢？從經(jīng)驗知道，要燒開溫度同樣的一壺水和半壺水時，一壺水需要吸取的熱量多。若都是一壺水，溫度低的那一壺水吸取的熱量多。那么，將同樣質(zhì)量的銅塊和鐵塊加熱，使它們高升同樣的溫度，需要的熱量同樣多嗎？學(xué)生談?wù)摶卮鸷?，出示課題：第三節(jié)比熱容。二、進行新課研究：比較不同樣物質(zhì)的吸熱能力（1）提出問題：質(zhì)量同樣的沙子和水，吸取同樣的熱量，它們高升的溫度可否同樣，比較它們的吸熱能力的差異。（2）猜想與假設(shè)：水高升的溫度少，沙子高升的溫度多；水和沙子高升的溫度同樣；水比沙子的吸熱能力強。（3）擬定計劃與設(shè)計實驗用水和沙子作為研究對象，裝置如課本圖16.3-1、16.3-2所示，在兩個金屬盒內(nèi)分別裝入質(zhì)量同樣的水和沙子，用酒精燈加熱，用溫度計測量吸取熱量后的溫度值。（4）進行實驗與收集憑據(jù)：依照詳盡情況分成若干小組，一部分以水為研究對象，另一部分以沙子為研究對象。①實驗步驟：用溫度計記錄加熱前水和沙子的初溫t1。用酒精燈加熱一段時間，記錄水和沙子的末溫t2。②實驗數(shù)據(jù)記錄表格質(zhì)量初溫t1(C)末溫t2(C)高升溫度加熱時間物質(zhì)(C)t(min)m(g)水沙子(5)解析與論證：問：沙子溫度高升較快，這一現(xiàn)象說了然什么？要使水和沙子高升同樣的溫度，相應(yīng)應(yīng)該怎樣操作？結(jié)論：同樣質(zhì)量的同種物質(zhì)，高升同樣的溫度，吸取熱量同樣；同樣質(zhì)量的不同樣種物質(zhì)，的溫度，吸取熱量不同樣(6)評估與交流：①學(xué)生各組實驗數(shù)據(jù)不一致所產(chǎn)生的原因？②對實驗中存在的熱損失，有什么改進方

高升同樣法？比熱容(1)定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度高升1C所吸取的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容,符號為。(2)單位：焦每千克攝氏度符號為J/(kg「C)物理意義：①比熱容是物質(zhì)的一種特點，每種物質(zhì)都有自己的比熱容；②它表示質(zhì)量相等的不同樣物質(zhì)，高升同樣的溫度吸取熱量不同樣；③(4)比熱容表：幾種物質(zhì)的比熱容/J/(kg

?C)

它反響了物質(zhì)吸熱或放熱的本領(lǐng)。3鋁3水4.2X100.88X103X10酒精2.4X10干泥土0.84煤油3鐵、鋼0.46X102.1X10冰2.1X103銅0.39X10330.14X10蓖麻油1.8X10水銀砂石3鉛0.13X100.92X10從表中還能夠夠看出，各物質(zhì)中，水的比熱最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特點對天氣的影響很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。因此一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏天內(nèi)陸比沿?？釤幔緝?nèi)陸比沿海寒冷。3.比熱容的應(yīng)用從表中看出水的比熱容較大，即高升或降低同樣的溫度，水吸取或放出的熱量很多。用水冷卻汽車發(fā)動機，用熱水取暖。一天中間沿海地區(qū)溫差變化較小，內(nèi)陸地區(qū)溫差變化較大。(3)在農(nóng)業(yè)上，人們經(jīng)常會在夜晚往田里灌水，保護秧苗。三、課堂訓(xùn)練___

31.酒精的比熱容是

2.4X

10J/(

kg?C),

它表示

________________________________

。一瓶酒精倒去

1/3，剩下的酒精的比熱容將

______________。(填“變大”

,“變小”或“不變”)2.小麗在海邊游泳時發(fā)現(xiàn)，同樣在烈日下，沙灘很熱，而海水卻比較涼，這是由于何？

小麗感覺不可理解，請你給她講解一下。答：由于水的比熱容較___________，水和沙對照，在同樣受熱或冷卻的情況下，吸取或放出的熱量同樣，但比較而言，水的溫度變化比沙____________,因此，在受太陽照射條件同樣時，沙灘比海水溫度__________。沿海地區(qū)的晝夜氣溫變化不大，而內(nèi)陸沙漠地區(qū)的晝液氣溫變化較大，形成這種現(xiàn)象的主要原因是________________。4.水的比熱容較大，以下做法中不是利用這一特點的是()A、酷熱的夏天，在室內(nèi)的地面上散水感覺涼爽B、用水做內(nèi)燃機的冷卻液C在城市里修建人工湖，除了美化環(huán)境外，還能夠調(diào)治周圍的天氣D供暖系統(tǒng)使用熱水循環(huán)供暖四、小結(jié)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中你有哪些收獲？五、作業(yè)部署課本P134著手動腦學(xué)物理

第1、2

題。六、板書設(shè)計第三節(jié)比熱容(1)一、比熱容1.定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度高升1C所吸取的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符2.單位：焦每千克攝氏度符號為J/(kg「C)二、比熱容的應(yīng)用第二課時?授課時間：2月29日一、引入新課：已知鋁的比熱容是

0.88x103J/(kg

?C)，這表示質(zhì)量是

1kg

的鋁塊溫度高升

1C

時吸取的熱量是0.88x103J。計算：把質(zhì)量為

2kg、溫度為

30C的鋁塊加熱到

100C,鋁塊吸取

的熱量是多少？二、

進行新課：1.熱量計算公式解析：

2kg

的鋁塊溫度高升

1C

時吸取的熱量是

0.88x103x

2-

1.76x103J2kg

的鋁塊溫度高升

100C

—

30C

=70

C時，吸取熱量是

1.76x103JX

70=1.23

x105J3上述計算能夠?qū)懗梢粋€計算式：

鋁塊吸取的熱量

=0.88

x

10J/(kg?

C)x

2kg

x(100C5—30

C)

=1.23

x

10J若是以

Q代表物體吸取的熱量，

c代表物質(zhì)的比熱容，

m代表物體的質(zhì)量，

t。和

t分別是加熱前后物體的溫度；經(jīng)過上面的計算，能夠總結(jié)出一個由比熱容計算熱量的公式

◎

=cm(t-to)。若是要計算物體降溫時放出的熱量，公式就為Q放=cm(t0-t)。(1)公式：Q吸=cm(t-t)；Q放=cm(t?！猼)0注意：①公式中各符號所代表的物理量；②(t—t0)和(t0—t)為溫度的變化量，也能夠用△

t表示，則公式變成

Q=cmt;“高升了”、“高升到”、“降低了”、“降低到”的差異。例題1：質(zhì)量為100kg的鋼錠，溫度從1.3x103C降到30C,放出多少熱量？[c鋼=0.46103J/(kg?C)]解：略例題2：有一高溫物體被投入質(zhì)量為10kg、溫度為20C的水中，若是傳給水的熱量是2.73106J，則水溫會高升到多少度？解：略2.熱平衡方程：冷熱物體混雜時，達到同樣的溫度，若不計熱量損失，則低溫物體吸取的熱量必然等于高溫物體放出的熱量，即Q吸=Q放例題3:把5kg熱水和15kg冷水相混雜，溫度從90C降低到30C，若不計熱損失，冷水溫度高升了幾度？冷水吸取了多少熱量？解：略三、課堂練習(xí)1.質(zhì)量為500g的鋁鍋中裝有2kg的水，把水從15C加熱到95C時，共需要吸取多少熱量？3[C鋁=0.88x10J/(kg「C)]解：略把一個質(zhì)量為100g的鐵球放在火爐中燒較長的一段時間，爾后取出鐵球，馬上投入質(zhì)量為200g，溫度為15C的水中，混雜后的共同溫度為59C。求火爐內(nèi)的溫度.(不考慮熱量損失)解：設(shè)鐵球的質(zhì)量為m,比熱容為d,初平易末溫分別為t、t,貝Q放=cm(W-tj設(shè)水的質(zhì)量為m，o11U11比熱容為C2,初平易末溫分別為t02、t2,貝UQ吸=C2m(t2-t02)由于不考慮熱損失，則有Q吸=Q放即Q放=c1m1(3-11)=Q吸=c2m(12-t°2)解得丄C2m2(t2-to2)&4.2103J/(kgC)0.2kg(59C-15C)-59C=862Ct01cmt1-0.46X103J/(kg.C)XQ.1kg由于鐵塊在火爐中燒較長一段時間，因此火爐溫度與鐵球的初溫同樣隨著人民生活水平的提高，很多家庭使用了電熱水器?下表是“xx”牌電熱水器說明書的部分內(nèi)容?如使用J40SHE(—T/R)型號的電熱水器，并將熱水器裝滿初溫為20C的水.[水=1.0x103kg/ni,c水=4.2x103J/(kg?C)]型號J30E/SHE(-T/R)J40SHE(-T/R)J60SHE(-T/R)

容積(L)額定電壓(V)額定功率(kW)302201.5402201.5602201.5試求：(1)把水加熱到65C時，水吸取多少熱量？(2)在額定電壓下把水加熱到65C，所用時間為5.6x103s，電熱水器的效率是多少？33-33解：(1)水的質(zhì)量m^V=1.0x10kg/mx40x10-m=40kg3水吸取的熱量Q吸=c水(t末-t初)=4.2x10J/(kg?C)x40kgx(65C-20C)6=7.56x10J(2)時間t內(nèi)電流所做的總功W滬Pt=1.5x103WK5.6x103s=8.4x106J???適用功W=Q吸???C,4.把80kg的鋼塊加熱到100C后投入溫度為100g的煤油中，測出混雜后的溫度為31.820質(zhì)量為C,求煤油的比熱容？解：Q吸=c煤油m煤油(t-11)Q放=c鋼口鋼(12-t)TQ吸=Q放?c煤油m煤油(t-11)=c鋼m鋼(12-1)四、小結(jié)經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你對物理計算題有怎樣的認識？五、作業(yè)部署：課本R35著手動腦學(xué)物理第3、4題。六、板書設(shè)計:第三節(jié)比熱容(2)一、熱量計算：Q吸=cm(t—to)；Q放=cm(to—t)二、例題解析：例1例2例3三、熱平衡方程：Q吸=Q放授課反思：從學(xué)生生活實質(zhì)情況引入，惹起學(xué)生研究“物體吸熱多少和哪些因素相關(guān)”的欲望。學(xué)生先提出猜想：吸熱多少和質(zhì)量、高升的溫度相關(guān)，再引導(dǎo)學(xué)生用生活實例進行考據(jù)。經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的設(shè)計吸熱和物質(zhì)的種類關(guān)系，解析所測量的數(shù)據(jù)，比較不同樣物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，認識引入比熱容看法的必要性。經(jīng)過比較不同樣物質(zhì)吸熱能力的研究實驗的設(shè)計，使學(xué)生進一步理解控制變量等物理研究方法，在問題談?wù)撝屑ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極思想的良好習(xí)慣。由于比熱容的看法較為抽象，部分學(xué)生對實驗的結(jié)論和比熱容的看法的理解會有困難，授課中經(jīng)過練習(xí)來牢固比熱容的物理意義：一，讓學(xué)生依照比熱容的定義說出水和煤油比熱容所表示的物理意義；二，經(jīng)過舉出物質(zhì)的質(zhì)量不同樣，溫度不同樣，來判斷物質(zhì)的比熱容，即物質(zhì)吸取熱量的能力會不會改變，總結(jié)出比熱容是物質(zhì)的一種特點；三，經(jīng)過查閱比熱容表中的數(shù)據(jù)，比較水和煤油的比熱容的大小，幫助學(xué)生增強水的吸熱能力是最強的，建立物質(zhì)的吸熱能力是利用比熱容來表示的；四，教師講解水不行是吸取熱量，同樣會放出熱量，同一種物質(zhì)吸取熱量的能力和放出熱量的能力是同樣的，讓學(xué)生練習(xí)運用這樣的定義來表述比熱容的物理意義。這一步也要經(jīng)過學(xué)生的練習(xí)來牢固授課任務(wù)；五，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水的比熱容是最大的，同樣條件下吸取和放出的熱量都是最多的，讓學(xué)生學(xué)會利用比熱容，特別是水的比熱容來講解簡單的自然、生產(chǎn)、生活現(xiàn)象中的一些相關(guān)比熱容的物理現(xiàn)象。經(jīng)過一系列的練習(xí)，學(xué)生比較熱容的看法有了較好的理解，同時激發(fā)了學(xué)生熱愛生活的熱情，提高發(fā)現(xiàn)問題、解析問題并解決問題的意識，特別是當講到“水的比熱容比較大”，引導(dǎo)學(xué)生回顧地理課所學(xué)的新疆等內(nèi)陸地區(qū)的氣溫變化特點：“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”時，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情達到了高潮。第四節(jié)熱機?授課時間：3月2日?授課目的一、知識技術(shù)認識四沖程汽油機的基本工作原理.從能量轉(zhuǎn)變的角度認識燃料的熱值.認識內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義.經(jīng)過能量的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移，認識熱機效率.二、過程與方法1.經(jīng)過演示實驗使學(xué)生認識能夠利用內(nèi)能來做功.2.利用動畫、圖片或模型講解四沖程汽油機的基本構(gòu)造和工作原理.3.經(jīng)過學(xué)生談?wù)撜J識燃料的熱值和熱機效率.三、感神態(tài)度與價值觀1.經(jīng)過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察和解析問題的能力.2.經(jīng)過閱讀“科學(xué)世界”擴展學(xué)生的知識面.?授課重點：汽油機的工作原理及能的轉(zhuǎn)變過程，燃料的熱值.?授課難點：熱機中的能量轉(zhuǎn)變及損失，認識熱機效率.?授課準備：鐵架臺、試管、膠塞、酒精燈、水、汽油機和柴油機模型。?授課過程：一、引入新課演示：課本P135圖16.4-1,并提問實驗中有哪些能量變換？用酒精燈給試管中的水加熱，有哪些物體吸熱了？可否把燃料移到容器內(nèi)部去燃燒來獲得更大的動能。用酒精燈給試管中的水加熱，由于燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能夠把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲得更大的動力？出示課題：第四節(jié)熱機。二、進行新課1.熱機：燃料的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，又經(jīng)過做功，把內(nèi)能變成機械能。熱機種類很多，如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等等。2.內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機。(1)汽油機：最常有的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機我們第一介紹汽油機。①構(gòu)造：進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能)沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程②工作原理：提示學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門均關(guān)閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混雜氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程吸氣沖程?；钊\動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、排氣門都關(guān)閉，混雜氣體被強行壓縮，使氣體的溫度高升，壓強增大。這是第二個沖程壓縮沖程。壓縮結(jié)束時誠然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結(jié)束的剎時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料強烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)變。這是第三個沖程做功沖程。做功沖程結(jié)束，活塞連續(xù)由下向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程排氣沖程。此后，活塞又由上向下運動，此后進入下一輪循環(huán)。③能的轉(zhuǎn)變。汽車在開動前，是怎樣使內(nèi)燃機起動的？總結(jié)：經(jīng)過外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸經(jīng)過連桿帶動活塞運動，耗資機械能來幫助內(nèi)燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機一旦開始做功，內(nèi)能就會轉(zhuǎn)變成曲軸的機械能。這時曲軸獲得的機械能一部分經(jīng)過做功，一部分經(jīng)過飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉(zhuǎn)動，靠耗資飛輪的機械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機即可連續(xù)工作下去了。柴油機：柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同樣之處。①柴油機與汽油機的同樣點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程②柴油機與汽油機的不同樣點：a構(gòu)造方面：柴油機沒有火花塞，而在相應(yīng)地址上安裝的是噴油嘴；b工作過程上：吸入的氣體不同樣

(汽油機吸入的是什么？柴油機吸入的可是空氣

)

；c壓縮情況不同樣

(

問：汽油機壓縮沖程末溫度、壓強多大？柴油機壓縮沖程末，氣體體積要

小得多。因此壓強更大，溫度更高，這個溫度早已高出了柴油的燃點

)

；d點火方式不同樣(汽油機靠火花塞點火。柴油機由于壓縮氣體溫度已高出柴油燃點，從噴油嘴噴入霧狀柴油即可馬上燃燒。這種方式稱為壓燃式)；e用途方面：柴油機比汽油機低價，但汽油機一般比柴油機輕快，因此汽油機平常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克備上。3.燃料的熱值：

以及發(fā)電機等大型設(shè)(1)看法：1千克某種燃料完好燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。(2)熱值的單位：焦每千克，符號是J/kg.①爐灶的變遷，從大土磚灶到紅磚砌的“節(jié)能灶”，到蜂窩煤爐，到液化氣灶，每次改進都能使燃料燃燒更充分，既節(jié)約了燃料，又減少了廢氣(煙)污染。②?指導(dǎo)學(xué)生閱讀139頁課本小資料，認識不同樣燃料的熱值。內(nèi)燃機的能量轉(zhuǎn)變與熱機的效率(1)引導(dǎo)學(xué)生談?wù)摚簝?nèi)燃機中燃料燃燒放出的能量有幾種去向？歸納：看法：用來做適用功那部分能量，與燃料完好燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。引導(dǎo)學(xué)生從節(jié)能和環(huán)保角度解析有效利用燃料的方法，商議提高熱機效率的路子。(3)蒸氣機的效率很低，只有6%_15%。內(nèi)燃機中燃料是在機器內(nèi)部燃燒的不需要弘大的鍋爐，而且燃料混雜物能夠燃燒提比較充分，因此內(nèi)燃機的效率比蒸汽機的高，汽油機的效率為20%至30%,柴油機的效率為30%至40%。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。在設(shè)計和制造上，要千錘百煉和改革，經(jīng)減少各種能量損失，提高效率。在使用上，要正確使用，注意保養(yǎng)。在內(nèi)燃機中，由于燃料不完好損失的能量很小。排出的廢氣溫度較高，要帶走很大一部分能量。一部分能量消耗在散熱上。還有一部分能量耗資在戰(zhàn)勝擦做功上注意：在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。想法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。三、小結(jié)由學(xué)生說說本節(jié)課的收獲。四、部署作業(yè)：簡述四沖程內(nèi)燃機的工作過