人教版初中物理九年級全冊導學案

人教版初中物理九年級全冊導學案

人教版初中物理【分子熱運動】導學案

【學習目標】

1.通過觀察和實驗，初步了解分子動理論的基本觀點。

2.能用分子動理論解釋某些熱現(xiàn)象。

【學習重點】一切物質的分子都在不停的做無規(guī)則運動。

【學習難點】分子之間存在的相互作用力。

【預習檢測】

1.擴散現(xiàn)象：。擴散現(xiàn)象說明：⑴分子間有；

（2）分子在不停的做C

2.擴散現(xiàn)象既可以在發(fā)生，還可以在中發(fā)生，也能夠在中發(fā)生。

3.為什么打開一盒香皂，很快就會聞到香味，是什么跑到鼻子里了？能聞到香味的原因是

4.街上烤臭豆腐的小攤，人們遠遠就能聞到臭豆腐的味道，這屬于現(xiàn)象，臭豆腐經

燒烤后，溫度升高，分子無規(guī)則運動,說明分子的熱運動跟有關。

5..建筑、裝飾、裝修等材料會散發(fā)甲醒、苯等有害氣體而導致室內空氣污染.成為頭號“健康殺手”。

此現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無規(guī)則.

6.固體、液體能保持一定的體積是因為分子間有相互作用的o雖然分子間有

間隙，但固體、液體很難被壓縮是因為分子間有相互作用的。

7.鐵棍很難被拉伸，說明分子間存在______________,水很難被壓縮，說明分子間存在

o（均選填“引力”、“斥力”）

8.“破鏡難圓”說明：當相鄰分子間相距很遠時，分子間的作用力將變。

【共同探究】

★學生活動一：演示氣體擴散（課本圖16.1—2）

學生交流實驗現(xiàn)象并回答下列問題：

L你在實驗中看到的現(xiàn)象是什么？________________________________________

2.為什么讓密度大的二氧化氮放在密度較小的空氣下面，倒過來行嗎？

3.此實驗說明了o

★學生活動二：演示液體擴散

學生交流實驗現(xiàn)象并回答下列問題：

1.你在實驗中看到的現(xiàn)象是什么？_______________________________________

2.為什么讓密度大的硫酸銅溶液放在密度較小的清水下面，倒過來行嗎？

3.此實驗說明了

★學生活動三：演示固體擴散

學生交流實驗現(xiàn)象并回答下列問題：

1.觀察緊壓在一起的鉛片和金片在放置了5年后會互相滲入約Imm深。

2.此實驗說明了什么？____________________________________________

小結：擴散現(xiàn)象：相互接觸的，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。

擴散現(xiàn)象說明：⑴分子間有;

⑵分子在不停的做.

★學生活動四：影響物體擴散快慢的因素

1.氣體、液體、固體三種狀態(tài)的物體所組成的物體的分子會運動嗎？

2.它們運動的快慢與什么有關？你的猜想是：。

3.試一試：在生活中找出一些證據(jù)支持你的猜想。

各小組派代表講解并交流達成共識。

氣體：現(xiàn)象：結論：

液體：現(xiàn)象：結論：

固體：現(xiàn)象：結論：

思考：我們在大掃除的時候，看見灰塵在空氣中飛舞，能說明分子在永不停息的運動中嗎？

★學生活動五：閱讀分子間的作用力

1.圖16.1-5能說明什么？

2.擴散現(xiàn)象說明分子在不停地運動，那么固體和液體中的分子為什么不會飛散開，而總是聚合在一

起保持一定的體積呢？

3.為什么壓縮固體和液體很困難呢？

小結：1、分子之間有相互作用的和。并且同時存在的。

2、當兩分子間的距離很小時，作用力現(xiàn)為；

當兩分子間的距離很大時，作用力表現(xiàn)為;

當分子間的距離很大時，分子間的相互作用力變得十分微弱，可近似認為分子間無相

互。

【歸納整理】

（①__________________________

基內能本內與

分,②__________________________

⑤_______________________

子

熱<

運熱運動：分子的熱運動跟有關，越高，熱運動越劇烈

動

擴散現(xiàn)象：擴散現(xiàn)象主要說明了，影響擴散快慢

的主要因素

【拓展練習】

1.寫出下列物理現(xiàn)象說明的物理原理：

①兩滴水銀靠近時，能自動結合成一滴較大的水銀：

②固體和液體很難被壓縮-

③墻角的煤堆長了后墻角會變黑

2.對下列現(xiàn)象的解釋，正確的是（）

A.打開香水瓶蓋后，能聞到香味，說明分子在永不停息的運動

B.封閉在容器內的液體很難被壓縮，說明分子間有引力

C.用手捏海綿，海綿的體積變小了，說明分子間有間隙

D.鉛筆筆芯用了一段時間后會變短，說明分子間有斥力

3.試著和同學討論擴散現(xiàn)象和分子的無規(guī)則運動的關系？

4.下列現(xiàn)象中能說明分子在運動的是（）

A.掃地時，灰塵滿屋B.煮飯時，米粒翻滾

C.灑水時，水霧飛舞D.炒菜時，滿屋飄香

E.春天沙塵暴，飛沙滿天F.擦黑板時，粉筆灰四處飛揚

G.槐樹開花時，空氣中彌漫著槐花的香味H.甲型HlNl流感病毒通過飛沫傳播

I.細雨濠濠U.桂花飄香P.雪花飛舞Y.樹葉凋落

5.將一表面干凈的玻璃板掛在彈簧秤下面，手持彈簧秤的上端將玻璃板放至剛與水面接觸后，慢慢提起

彈簧秤，觀察到玻璃板未離開水面時彈簧秤的示數(shù)比離開水面后的示數(shù),其原因是.

6.我們在實驗室用酒精進行實驗時，整個實驗室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴散現(xiàn)象。以

下有關分析錯誤的是（）

A.擴散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體、液體之間B.擴散現(xiàn)象說明分子在不停息地運動

C.溫度越高時擴散現(xiàn)象越劇烈D.擴散現(xiàn)象說明分子間存在著間隙

7.密閉的房間里打開香水瓶的蓋子，一會兒整個房間都能聞到香味.下列說法正確的是（）

A.溫度越高，香味擴散得越慢B.若溫度低于0℃,這個現(xiàn)象就消失

C.這個現(xiàn)象能說明分子間有相互作用力D.這個現(xiàn)象能說明分子運動是無規(guī)則的

8.下列現(xiàn)象中，與分子熱運動有關的是......（）

A.塵土飛揚B.煙霧繚繞C.花香撲鼻D.余音繞梁

9.電冰箱里的食物容易變干和相互“竄味”，請你從屋里角度分析，食物“竄味”屬于現(xiàn)象，電冰箱里

的食物主要是通過方式失去水分的。

10.茶蛋赴雞西人喜愛的食品，把雞蛋放入用醬油和少量茶葉為主要佐料配制成的湯中煮成“茶蛋”，煮好

的“茶蛋”，外殼和蛋清顏色都發(fā)生了明顯交化，這主要是因為分的無規(guī)則運動使醬油中的色素分子—到

了雞蛋里面；除此之外，茶蛋變成的速度要比用冷水腌制咸蛋快很多，這主要是因為分子無規(guī)則運動的速

度與一有關。

11.把蘿卜腌成咸菜通常需要幾天，而把蘿卜炒熟，使之具有相同的咸味，僅需幾分鐘。造成這種差別的

主要原因是

A.蘿卜分子間存在空隙，易擴散B.鹽分子與蘿卜分子間存在相互作用的引力

C.炒菜時蘿卜是運動的，鹽分子更容易進入蘿卜中D.炒菜時溫度高，分子熱運動更激烈

12.對下列常見現(xiàn)象的解釋，正確的是（）

A.熱脹冷縮，是因為分子的大小隨溫度的變化而變化B.破鏡難圓，是因為分子間有斥力

C.花香四溢，是因為分子在不停地做無規(guī)則運動D.塵土飛揚，是因為分子在不停地做無規(guī)則運動

13.下列說法中正確的是

A.吸盤能牢牢吸在玻璃上，說明分子間存在引力B.塵土飛揚，說明在不停地運動

C.彈簧能夠被壓縮，說明分子間有空隙D.糖在熱水中溶解快，說明溫度越高，分子的熱運動越劇烈

14.關于微觀粒子的下列說法中正確的是（）

A.分子間存在著相互作用的引力和斥力B.（TC所有物質的分子都停止了運動

C.組成固體的分子式靜止的D..固體和液體分子間沒有空隙

人教版初中物理【內能】導學案

【學習目標】

1.理解什么是內能

2.知道內能與溫度之間的關系

3.掌握改變內能的兩種方式并能用來解決簡單的問題。

【學習重點工內能以及改變內能的方法。

【學習難點］做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。

【預習檢測】

1.叫做物體的內

能；內能的單位^。

2.同一物體，溫度升高，內能。

3.鐵水和冰塊的溫度雖然不同，但他們都具有o

4.改變內能的途徑是：和.

5.冬天搓手會讓手暖和，是通過改變的內能；冬天嘴對手哈氣取暖是通

過改變內能的。

6.在高空飛行的子彈具有能、能，同時還具有能，子彈落地后，這三種能不

為零的是能.

7.物體內大量分子做無規(guī)則運動的激烈程度跟有關，當物體的溫度升高時;它的內能;

溫度降低時，內能

8.當物體對外做功時，它的內能,溫度；當外界對物體做功時，物體的內能,

溫度）合自行車打氣，筒壁會發(fā)熱，這是壓縮筒內的空氣使空氣的增加，溫度升

高的緣故.

【共同探究】

★學生活動一：閱讀課文127頁內能，回答下列問題：

1）運動的物體具有,分子不停地做無規(guī)則運動，所以分子也具有動能；

2）發(fā)生彈性形變的物體，由于有作用力具有，分子間也有相互作用的引力和斥力，所以分子間也

有，物體叫做內能。

3）分子的熱運動與溫度有關，溫度越高，分子的，分子動能越_____,內能越

4）物體的溫度低時，分子的熱運動（停止嗎？），所以一切物體。

討論：內能與機械能的區(qū)別：

★學生活動二：改變內能的方法

1.小組討論：如何使一塊冰熔化？怎樣使一根鐵絲的內能增大？

小結：⑴改變物體內能的方式有兩種：和,且在改變物體的內能上是等效的。

熱傳遞的實質是；做功的實質O

⑵在熱傳遞過程中，高溫物體熱量，溫度,內能;低溫物體熱量,

溫度,內能。（熱傳遞的條件存在溫差）

2.演示壓縮空氣引火儀的實驗：

在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團蘸了乙醛的棉花，把活塞迅速壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)

象,

原因：>

說明：O

3.實驗：在大口玻璃瓶內有一些水，水的上方有水蒸氣。給瓶內打氣，當瓶塞跳起來時，觀察瓶內的

變化,原因，

說明?

小結：⑶對物體做功，內能,溫度,實質是能轉化為能；

物體對外，內能,溫度，實質是能轉化為能

★學生活動三：群策群力

1.1分鐘競賽：舉出改變物體內能的例子？

2.討論達成共識：

內能和溫度的關系

⑴物體溫度的變化（會、不會）引起內能的變化？

⑵物體溫度不變，其內能（可能、不可能）改變？

內能和熱量的關系

⑴物體內能的變化（一定、不一定）伴隨著吸收或放出熱量？

⑵物體吸收或放出熱量（一定、不一定）會引起內能的變化？

熱量和溫度的關系

⑴物體吸收或放出熱量（一定、不一定）會引起物體溫度的變化？

★學生活動四：學生閱讀：地球的溫室效應

1）什么是溫室效應？

2）產生溫室效應的原因是什么？

【歸納整理】

’1.定義：叫內能。

內

22.大小相關因素：一切物體都具有內能，其大小跟物體的____有

能<

I關。物體的升高，內能增大，物體的降低，內能減小。

、3.改變內能方法：①②

【拓展練習】

1.小明同學把金屬勺放在熱湯中，過一會兒，發(fā)現(xiàn)金屬勺的溫度升高了，它的增加;把金屬勺從

熱湯中拿出來，過一段時間后，金屬勺的溫度降低了，它的減少了，于是李文靜同學得出結論:

通過可以改變物體的內能.

2.把熱的鋼棒杯內水中，發(fā)現(xiàn)杯內水的溫度會升高，即水的內能會,這一實驗表明用

的方法可以使物體的內能發(fā)生改變.

3.關于物體的內能與溫度的關系，下列說法中正確的是（）

A.物體的內能與溫度有關，物體的內能越大，溫度越高

B.物體的內能與溫度有關，物體的溫度升高，內能增大

C.物體的內能只與溫度有關，溫度高的物體，內能一定大

D.物體的內能只與溫度有關，內能大的物體，溫度一定高

4.下列說法中錯誤的是（）

A.一切物體都有內能，物體的內能跟物體的溫度有關

B.一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動

C.物體的分子間既有引力又有斥力

D.當物體的溫度為時，分子就停止運動了,內能就為零

5.在溫度為0℃時,靜止在桌面上的鐵塊（）

A.只具有內能B.只具有機械能

C.既具有機械能又具有內能D.既沒有機械能又沒有內能

6.下列事例中物體內能減少的是（）

A.金屬湯勺放進熱湯中后會變得燙手

B.放入電冰箱中的食物溫度降低

C.一塊0℃的冰全部融化成0℃的水

D.“神舟五號”飛船返回艙進入大氣層后表面升溫

7.關于溫度、熱傳遞和能量，下列說法中正確的是（）

A.溫度高的物體具有的能量多

B.溫度低的物體含有的能量少

C.能量總是從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體

D.能量總是從能量多的物體傳遞到能量少的物體

8.下列事例中,不屬于通過熱傳遞改變物體內能的是（）

A.用酒精燈加熱杯里的水B.人曬太陽覺得暖和

C.金屬小勺在熱湯中放一段時間后會燙手D.用打氣筒打氣,筒壁會發(fā)熱

9.物體溫度降低時,下列說法中錯誤的是（）

A.分子無規(guī)則運動的速度變慢B.物體的內能減小

C.物體運動的動能不變D.物體運動的動能減小

10.兩個物體緊靠在一起，而沒有發(fā)生熱傳遞，那么它們一定具有相同的（）

A.熱量B.溫度C.比熱D.質量

11.下面說法正確的是（）

A.一切物體都的內能B.拋有空中的球只具有機械能，不具有內能

C.0℃的冰不具有內能D.一個物體溫度不變，內能一定不變

12.關于熱傳遞和熱量，下列說法中正確的是（）

A.溫度高和物體含有熱量一定多

B.質量比較大物體含有的熱量比較多

C.熱量總是從含有熱量多的物體傳遞到含熱量少的物體

D.熱量總從高溫物體傳遞到低溫物體

13.下列說法正確的是（）

A.高溫物體的內能一定大B.內能大的物體溫度一定高

C.物體的內能變小，溫度一定降低D.物體的內能變小，溫度可能降低

14.關于溫度、內能、熱量，下列說法正確的是（）

A.物體的溫度越高，它含的熱量越多B.物體內能增加，一定要吸收熱量

C.物體內能越多，放熱一定越多D.物體的溫度升高，它的內能就增加

15.0℃的冰全部熔化成0℃的水，體積將減小，比較這塊0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的內能，下

列說法正確的是：（）

A.它們具有相同的內能B.0℃的水具有的內能多

C.0℃的冰具有的內能多D.無法判斷

16.關于物體內能，下列說法正確的是（）

A.同一物體溫度降低，它的內能一定減少B.熱傳遞是改變物體內能唯一的方法

C.溫度為的物體沒有內能D.溫度相等的Ikg水和Ig水內能相同

17.關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（）

A.物體內能增加，溫度一定升高B.物體內能增加，一定是吸收了熱量

C.物體溫度升高，內能一定增加D.物體的內能變化多少，物體的熱量就變化了多少

18.關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（）

A.溫度高的物體內能一定大，溫度低的物體內能一定小

B..物體的內能與溫度有關，只要溫度不變，物體的內能就一定不變

C.內能小的物體也可能將熱量傳遞給內能大的物體

D.物體的溫度越高，所含熱量越多

人教版初中物理【比熱容】導學案

【學習目標】

1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種屬性.

2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.

3.能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算.

4.通過探究，比較不同物質的吸熱能力.

【學習重點】：比熱容的概念和熱量有關計算。

【學習難點工理解比熱容概念并能利用它解釋有關現(xiàn)象.

【預習檢測】

1.根據(jù)生活經驗，我們會發(fā)現(xiàn)燒一壺水所用的時間比燒半壺水所用的時間要長，說明物體所吸收的

熱量與有關。

2.把一壺水燒成開水比燒成溫水所用的時間長，說明了物體所吸收的熱量的多少與有關。

3、相同質量的水和沙子，當溫度升高的度數(shù)也相等時，吸收的熱量是不是一樣多呢？

4.熱量是看不見，摸不著的，你是通過什么知道水吸收熱量多少的呢？

【共同探究】

★學生活動一：探究比較不同物質的吸熱能力

1.方法：根據(jù)我們的生活經驗已經知道物體吸收熱量的多少與和有關，我們要探究熱

量的多少與物質的種類是否有關，需要控制、相同，這種方法

叫O

2.器材：你認為要驗證你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下幾個問題：

(1)需要測量哪些物理量，需要哪些器材？并說出你的理由

(2)熱量是看不見摸不著的物理量，你通過什么知道它的多少？。

(3)數(shù)據(jù)記錄表格中的加熱時間代表哪個物理量？

3.進行試驗：某組同學按照課本組裝器材，并進行實驗，后將實驗數(shù)據(jù)填入下表格中，

下表是他的實驗數(shù)據(jù)記錄：

燒杯號液體質量(g)初溫(C)末溫(C)加熱時間(min)

]水2002028________8_________

2水1002028________4_________

3煤油2002028________4_________

4煤油2002024________2_________

請根據(jù)表中的實驗記錄回答：

⑴比較1、2記錄，得出的結論是；

⑵比較3、4記錄，得出的結論是；

⑶比較1、3記錄，得出的結論是；

⑷綜合上述結論，物體溫度升高時吸熱的多少與有關。

⑸該同學在本次實驗中用到的研究方法是。

4.結論：（1）交流實驗數(shù)據(jù)，說出通過實驗得出的結論是：相同質量的不同物質，吸收相同的熱量，升

高的溫度（相同、不同），這說明物體吸收熱量的多少與有關。

★學生活動二：閱讀132頁比熱容，回答下面問題.

1.定義：由于不同的物質升高相同的溫度需要吸收的熱量不同，為了揭示物質的這種特性，引入了一個

新的物理量：比熱容。物理學中規(guī)定：單位質量的物質溫度每升高或降低所吸收或放出的

為該物質的,它的國際單位是符號

2.意義：看常見物質比熱容表格，了解各種物質比熱容，可知（1）不同物質的比熱容一般,（相

同、不同）（2）水的比熱容最大，水的比熱容為,它的意義是

沙石的比熱容為，它的意義是，如果讓相同質

量的水和沙石吸收相同的熱量，水升溫要（快、慢）。

3.水的比熱容較大的在生活中的應用和現(xiàn)象：

（1）人們常用冷水冷卻發(fā)動機，冬天人們用熱水來取暖，你能解釋這樣做的原因嗎？

（2）我國新疆地區(qū)有“早穿棉襖，午穿紗，抱著火爐吃西瓜”的說法，你能解釋這種晝夜溫差較大的

原因嗎？

（3）你能再舉一例嗎？

0

（4）如果把這杯水倒去一半，所剩部分的水的比熱容是J/（KgC）0

★學生活動三:探究熱量的計算

已知水的比熱容為4.2X101/（KgC）,

則：1Kg的水溫度升高1℃,所吸收的熱量為________J；

IKg的水溫度升高2℃,所吸收的熱量為J；

2Kg的水溫度升高1℃,所吸收的熱量為J；

2Kg的水溫度升高2℃,所吸收的熱量為Ji

小結：如果我們用Q表示物體吸收或放出的熱量，用C表示物質的比熱容，用At表示溫度的變化，你能

總結出物體在溫度變化時所吸收或放出熱量的計算公式嗎？

Q=O

請利用公式計算：

1.在標準氣壓下，將0.5Kg,20℃的水燒開，需要吸收多少熱量？

2.質量為5kg的熱水，從IO（TC降到80°C放出的熱量是多少？

【歸納整理】

（-

1、定義：叫比熱容

2、單位：_________

,執(zhí)人.√3、物理意義:。水的比熱

LJi???TJ*

其物理意義可表述為O

14、熱量的計算公式：①②

【拓展練習】

1.小明在兩個易拉罐中分別裝入等質量的沙子和水，用相同的酒精燈對其加熱，以便探究沙子和水吸熱

升溫快慢的程度。

（1）比較沙子和水吸熱升溫快慢的方法有二種：

①②

（2）實驗中小明猜想；沙子吸熱升溫比水快。如果他的猜想是正確的，則應該觀察到的現(xiàn)象

是。

2.、一太陽能熱水器水箱內裝有質量為80kg的水，經太陽曬2h后，溫度從2（ΓC升高到50℃所吸收的熱

量是J,這是用的方式增加了水的內能.

3.由Q=Cm（t-to）可得。C=,關于同一種物質的比熱容c,列說法正確的是（）

A.若吸收的熱量增大一倍，則比熱容增大一倍

B.若質量增大一倍，則比熱容減至一半

C.若加熱前后的溫度差增大一倍，則比熱容增大一倍

D.無論質量多大，比熱容都一樣

4.我國許多城市中建有大型綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，盛夏時能大大減弱周圍地區(qū)的“熱

島效應”。若某一人工湖湖水吸收一定熱量，水溫升高2℃。若這些熱量被同等質量的砂石吸收（C砂石Vc

水），則砂石升高的溫度將2℃。（填“大于”、“小于”或“等于”）

5.為了探究液體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關，某同學做了如下實驗：在四個相同的燒杯

中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱.下表是他們的實驗記錄，根據(jù)實驗記錄回答下列問題：

燒質初溫末溫加熱時

液體

杯號量/克/℃/℃間/分

1水300203012

2水15020306

3煤油30020306

4煤油30020253

（1）分析比較（填燒杯號）燒杯的實驗記錄，可得出的初步結論是：在質量和升高的溫度

都相同時，不同物質吸收的熱量不同.

（2）分別分析比較1,2和3,4兩燒杯的實驗記錄，結合（1）中的結論，然后綜合歸納可得出，物

體溫度升高時吸收熱量的多少與有關系.

6.銅的比熱容是鉛的比熱容的3倍。質量相同的銅塊和鉛塊，若它們升高的溫度之比為1：2,則它們吸熱

之比為（）

A.2：3B.3：2.C.6：1D.1：6

7.一個溫度是40°C的鐵球，吸收2.3X103J的熱量后，溫度上升到90℃,求鐵球的質量。（鐵的比熱

容是0.46X103J∕（kg?℃））

人教版初中物理【熱機】導學案

【學習目標】

1.通過實驗了解可以利用內能來做功。

2.通過掛圖和模型了解四沖程汽油機的基本工作原理。

3.通過閱讀“科學世界”擴展學生的知識面.

【學習重點工汽油機的工作原理及能的轉化過程，燃料的熱值.

【學習難點工熱機中的能量轉化及損失，了解熱機效率.

【預習檢測】

1.熱機是將能轉化為能的機械。

2.內燃機是由、、、四個沖程組成的。

3.Ikg的某種燃料燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，煤的熱值是3X10'J∕kg,

其物理意義是,某種燃料的熱值與其質

量____________0

4.與之比叫做熱機的效率，熱機的效率總是。

【共同探究】

★學生活動一：演示酒精燈對試管中的水加熱時，水內能的變化。

水沸騰后會出現(xiàn)現(xiàn)象，在這個實驗中燃料的能通過燃燒轉化為—能，又通過

.對_____做功，把_____能轉化為—能。

★學生活動二：內燃機

閱讀課本P135解決下列問題。

1.熱機是把能轉化為能的裝置。

2.什么是內燃機？

3.完成下表中的填空

內燃機的工作過程表

進氣門開排氣門開活塞的運曲軸的運

能量的轉化

關關動動

吸氣沖程開關向下半周

壓縮沖程向周—能——能

做功沖程向—一周—能——能

排氣沖程向一周

(1)每個工作循環(huán)飛輪轉一周，完成一個做功沖程

(2)在一個工作循環(huán)中，只有第三個沖程燃氣對外做功,其他三個輔沖程不但不

做功,還要消挺機械能

聯(lián)系

(3)做功沖程為其他三個沖程提供能量，其他三個沖程為第三沖程做功提供基

礎

(4)依靠_________的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程

【拓展練習】

1.摩托車上的熱機工作時提供動力的是()

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

2.我們知道：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作的.關于壓縮沖

程的作用，下列說法正確的是()

A.將廢氣排出缸外B.完成對外做功

C.吸進汽油和空氣的混合物D.壓縮燃料和空氣的混合物

3.汽油機的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成的，下圖16.4—1中表示做功沖程的是()

甲乙丙丁

圖16.4-1

A甲B乙C丙D丁

4.汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，其中在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，是通

過方式增加內能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個水箱體，使汽缸

被水包圍著，這是通過熱傳遞的方式減少汽缸內能的，用水來包圍汽缸是因為水

的。

人教版初中物理【熱機的效率】導學案

【學習目標】1.建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值,

能利用熱值表進行有關燃燒放熱的簡單計算。

2.了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機效率。

【學習重點】熱機的效率及影響熱機效率大小的主要因素，提高熱機效率的方法和意義。

【學習難點】對于熱機效率的計算

【預習檢測】（一）熱值（1）燃料的熱值：。符號：

（2）單位：o氣體燃料的熱值單位：.

（3）熱值的物理意義。干木柴的燃燒值是1.2X107焦/千克物理

意義是O

（4）公式：閱讀常見燃料的熱值表，讀出常用燃料的熱值，表中熱值最大

的燃料是例題：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。

【共同探究】學生活動：閱讀燃料的熱值，并回答下列問題：

①燃料的種類很多有固態(tài)的也有液態(tài)的還有____態(tài)的，例如_______等。燃料的燃燒是一種反應，

燃燒過程中燃料的—能得到釋放，轉化為周圍物體的—能。

②叫燃料的熱值。

③熱值是燃料的一種,其物理量符號是。他的單位（字母）是。

④干木材的熱值是,其物理意義是。要是有4kg的干木材

完全燃燒能放出______J的熱量？

討論問題一討論137頁“想想議議”，并通過閱讀教材，完成下列的問題

在新型運載火箭設計成功后，需要設計一種合適的燃料，請你觀察課本上的“幾種燃料的熱值”表格在

表中選擇合適燃料并說明原因，以及進一步設想由所選燃料帶來的需要解決的技術問題。

所選的燃料是,原因是

討論問題二：內能的利用效率：

①思考：我們利用內能可以和O

②由于燃料很難完全燃燒，所以實際放出的熱量比計算出的熱量值要_的多。而且有效利用的熱量又

比實際放出的熱量（填大、?。┧岳脙饶軙r就存在效率問題。

③取暖的煤爐子、做飯的煤氣爐子等各種爐子是通過燃料的燃燒獲得能，傳遞給水、食物一部

分為人類服務。其中被人類有效利用的能量是其計算方法是;

提供這些能量的總能量是提供的。這些總能量的計算方法是。所以爐子

的效率就是O

④想一想提高爐子效率的有效方法：O

⑤推動汽車的汽油機、柴油機等各種熱機是利用內能。其中對人類有用的部分是熱機所做的有

用功，其計算方法是,供這部分有用功的能量來自于,其計算方法是。

所以熱機的效率的計算方法是

⑥在熱機的各種能量損失當中的能量最多。

(二)熱機效率。

人類歷史上，發(fā)現(xiàn)內能可以做功并制造出了熱機，人們開始大量使用熱機，包括蒸汽機，蒸汽輪機，

汽油機，柴油機，噴氣發(fā)動機等，但是它們的性能是不一樣的。也就是說使用相同的內能所獲得的機械能

是不一樣的。那么在物理當中是用什么來衡量熱機的性能的呢？在汽油機中，燃料釋放的能量全部都用

來做有用功了嗎？現(xiàn)在看到課本139頁圖16-4-6,我們把燃料所釋放出的熱量看做是100%,其中氣缸在

排氣沖程排除的廢氣的溫度很高，帶走了33%到35%的熱量，為了保證氣缸的使用壽命，在連續(xù)工作時

需要不斷用水來冷卻缸體，冷卻水帶走了30%到32%的熱量，另外克服氣缸活塞與缸壁的摩擦做功也需

要消耗熱量，缸體對外熱輻射時也要散失熱量，二者之和占總熱量的7%到9%,這樣算下來只剩下25%

到30%的熱量以有用功的方式輸出，轉化為我們需要的機械能。從上面來看，熱機中燃料燃燒放出的熱

量只有其中一部分是用來做有用功的.1、熱機是內能轉化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效

率的問題。熱機效率是熱機性能的一個重要指標。

(1)概念：熱機的效率：。

(2)公式：.

練習：例1：在觀察水的沸騰實驗中，用酒精燈將杯中230g,60oC的熱水加熱到沸騰，共用去2.5g

的酒精，問：酒精完全燃燒所釋放的熱量中有百分之幾被水吸收？

解：

酒精完全燃燒產生的熱量Ql=qm酒=3.0X107J∕kg×2.5×10-3Kg=7.5×104J

水吸收的熱量Q2=cm(tO-t)=4.2X103J∕(kg.°C)×230×10-3kg×40oC=3.864×104Jn=Q2∕Ql×

100%=5L5%

例2：一載重車在一段平直的高速公路上行駛10.08km,所用的時間是8min,消耗的燃油是3L(假設

燃油完全燃燒)，汽車發(fā)動機在這段時間內的功率為63kw,燃油的密度是0.8X103kg∕m3,熱值為3.15×107

J∕kg.問：(1)汽車行駛的速度

2(2)汽車行駛過程中的牽引力

(3)汽車發(fā)動機的效率

解：(1)v=s∕t=l0080m∕480s=21m/s

(2)方法一：p=w∕t=Fs∕t=fvF=p∕v=63000w∕(21m/s)=3000N

方法二：w=pt=63000kw×480s=30240000JF=W∕S=30240000J∕10080m=3000N

(3)燃油完全燃燒所釋放的熱量Q=mq=800kg∕m3×0.003m3×3.15×107J/kg

=7.56×107J

熱機效率：n=W有用/Q總XIO0%=30240000J∕7.56×107J×100%

=40%

2.分析課本139頁圖16.4—6的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率？方法:

提問:

(1)你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看汽油機的效率：20~30%;柴油機的效率：

30-45%；噴氣發(fā)動機50%-60%；不同的熱機的效率一般不同，那么想一下熱機效率會不會達到100

%?

(2)機械效率和熱機效率是不是一回事？(用機械做功時，有用功和總功的比值叫做機械效率，熱機的

燃料釋放出的能量用來開動熱機，這些熱量不會用來全部做有用功也就是不會用來全部開動熱機，那么有

用的熱量與總的熱量之比就是熱機效率?？梢娧芯康膯栴}是不一樣的，不過研究問題的思想是一樣的，都

反映的是性能的好壞，機械效率是機械做功的性能的好壞，熱機效率是熱機性能好壞的標志)

(二)改變世界的熱機

熱機使人類擺脫了繁重的體力勞動，促使了生產力的發(fā)展，帶來了工業(yè)革命，現(xiàn)代社會在交通運輸，電力

工業(yè)中都離不開熱機，對熱機的研制和改革將會進一步推動社會生產力的發(fā)展。

練習1：1、燃料的燃燒放出熱量的多少跟燃料的、和燃料的都又關系。

人們把Ikg某種燃料所放出的熱量叫這種燃料的,并用符號來表示。在國際單位

中，它的單位是

2.無煙煤的熱值是3.4×107J∕kg,其物理意義o

3.完全燃燒5kg的汽油，放出的熱量為J.

4.在熱機的各種能量損失中，帶走的能量最多，設法利用的能量，是提高燃料利用率的

主要措施。

為了取得和應用內能，在燃燒煤和石油等燃料是，它們排放的是大氣污染的主要來源。

【拓展練習】

I.燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量比乙多，貝!1（

2.A、甲的質量一定大B、甲的熱值一定大C、甲的比熱容一定大D、條件不足無法判斷

2.下面現(xiàn)象中，屬于內能轉化為機械能的現(xiàn)象是（）

A、兩決塊相互摩擦，冰塊熔化B、水蒸氣推動活塞做功

C、壓縮氣體，溫度升高D、用太陽灶燒水

3.煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指（）

A、煤比干木柴含有的熱量多一些B、燒煤比燒干木柴產生的溫度高一些

C、燒煤比燒干木燒產生的熱量多一些D、要使它們放出相同的熱量，燒煤用的質量較少

4.不屬于大氣污染主要來源的是（）

A、家庭爐灶和取暖設備B、大型機電排灌站

C、工業(yè)企業(yè)（包括火電站、鋼鐵廠、化工廠等）

5.兩種燃料的燃燒值之比為2:1,它們的質量之比為1:4,那么這兩種燃料完全燃燒放出的熱量之比為（）

A.l:2B.2:lC.8:lD.4:l

5.關于熱機，下列說法錯誤的是)

A.熱機性能好壞的重要標志之一是熱機效率

B.在四沖程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機效率

C.柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大

D.在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能

6.氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點。氫氣的熱值為14.3×107J∕kg,完全燃燒0.5kg的氫

氣可放出J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值_____________（變大/不

變/變小）

7.焦炭的熱值為3.0X107JZkg,它的物理意義

是,完全燃燒kg的焦炭放出

的熱量能把50kg水的溫度升高60°C.［不計熱量損失，水的比熱容為

J∕（k