第十三章 內(nèi)能與熱機(jī)

華章文化 第頁(yè)第十三章內(nèi)能與熱機(jī)第一節(jié)物體的內(nèi)能【方式一】實(shí)驗(yàn)演示：銅管乙醚實(shí)驗(yàn)（素材見(jiàn)電子資源包）.銅管中的乙醚發(fā)生了什么變化，它為什么能將塞子頂起來(lái)？學(xué)習(xí)了今天的知識(shí)，同學(xué)們就能揭開(kāi)謎底.【方式二】上課開(kāi)始，用多媒體播放電影《流浪地球》點(diǎn)燃木星片段（素材見(jiàn)電子資源包）.學(xué)生觀察并思考當(dāng)點(diǎn)燃?xì)錃馀c氧氣后是什么能量推動(dòng)地球離開(kāi)木星的引力軌道？學(xué)習(xí)了今天的知識(shí)，同學(xué)們就能揭開(kāi)謎底.【方式三】通過(guò)前面動(dòng)能、勢(shì)能的知識(shí)我們知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能；彈簧由于彈性形變而具有彈性勢(shì)能.物體內(nèi)部的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力，那么分子有沒(méi)有能量呢？學(xué)習(xí)了今天的知識(shí)，同學(xué)們就能揭開(kāi)謎底.詳見(jiàn)電子資源包1.關(guān)于內(nèi)能概念的建立可以類比物體的動(dòng)能和勢(shì)能，引出分子動(dòng)能和分子勢(shì)能，類比機(jī)械能引出內(nèi)能.2.注意內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別，物體內(nèi)能和物體內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間相互作用情況有關(guān)，機(jī)械能和物體的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān).物體可以沒(méi)有機(jī)械能，但一定有內(nèi)能.3.注意溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別與聯(lián)系，是本節(jié)難點(diǎn).溫度是用來(lái)表示物體冷熱程度的物理量，是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；內(nèi)能是狀態(tài)量，指物體內(nèi)所有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和；熱量是過(guò)程量，指熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的改變量.教學(xué)設(shè)計(jì)課題第一節(jié)物體的內(nèi)能授課人教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.了解內(nèi)能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系.2.知道熱傳遞過(guò)程中，物體吸收(放出)熱量，溫度升高(降低)，內(nèi)能改變.3.能說(shuō)出熱量的含義，知道熱量的單位是焦耳.4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例.過(guò)程與方法1.利用類比法，建立對(duì)內(nèi)能概念的理解.2.通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法.3.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)探究、觀察、實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣.2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生養(yǎng)成觀察能力，并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系.3.鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料，使學(xué)生養(yǎng)成自學(xué)的能力.教學(xué)重點(diǎn)1.內(nèi)能、熱量概念的建立2.改變物體內(nèi)能的方法教學(xué)難點(diǎn)溫度.內(nèi)能.熱量概念的辨析教學(xué)活動(dòng)教學(xué)步驟師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入通過(guò)前面動(dòng)能、勢(shì)能的知識(shí)我們知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能；彈簧由于彈性形變而具有彈性勢(shì)能.物體內(nèi)部的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力，那么分子有沒(méi)有能量呢？學(xué)習(xí)了今天的知識(shí)，同學(xué)們就能揭開(kāi)謎底.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的理解概括能力，通過(guò)適當(dāng)點(diǎn)撥引入內(nèi)能概念新課教學(xué)教師板書課題并展示教學(xué)目標(biāo)一、物體的內(nèi)能1.內(nèi)能【提問(wèn)并展示對(duì)比圖片】類比物體的動(dòng)能和勢(shì)能，同學(xué)們能得出分子具有的能量嗎？（PPT課件展示對(duì)比圖片）【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以也具有動(dòng)能；分子間的相互作用力類似彈簧，彈簧被壓縮或拉伸時(shí)具有彈性勢(shì)能，所以分子也具有勢(shì)能.【總結(jié)內(nèi)能的概念】物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，以及分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能.2.內(nèi)能的大小【討論交流】（1）熾熱的鐵水有內(nèi)能，0℃的冰，是否具有內(nèi)能？（2）50g、0℃的水和50g、40℃的水，誰(shuí)的內(nèi)能大？為什么？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】（1）冰冷的冰塊雖然溫度很低,但其內(nèi)部的分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以它具有動(dòng)能.其分子之間同時(shí)存在相互作用力，所以分子之間具有分子勢(shì)能.所以0℃的冰也具有內(nèi)能.(2)50g、40℃的水的內(nèi)能更大.因?yàn)闇囟仍礁叻肿訜o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子動(dòng)能越大.【步步深入】觀看知識(shí)點(diǎn)小視頻總結(jié)內(nèi)能的影響因素【教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)】(1)一切物體都具有內(nèi)能.(2)物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān).3.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別【思維拓展】你能辨析內(nèi)能和機(jī)械能嗎？（組織學(xué)生討論）【教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)】二、改變物體內(nèi)能的兩種途徑【過(guò)渡語(yǔ)】如何判斷一個(gè)物體的內(nèi)能是否發(fā)生了變化？1.做功【演示實(shí)驗(yàn)一】壓縮空氣點(diǎn)火教師演示實(shí)驗(yàn)，把活塞迅速壓下去，讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并思考.【學(xué)生活動(dòng)】會(huì)看到硝化棉燃燒.小結(jié)：壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高.【聯(lián)系生活】你還知道哪些類似的例子？（適時(shí)展示）【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】（1）給自行車打氣時(shí)，氣筒底部比氣筒壁的溫度高.（2）摩擦生熱……【過(guò)渡語(yǔ)】對(duì)物體做功，內(nèi)能增加，那么，反過(guò)來(lái)物體對(duì)外做功，會(huì)出現(xiàn)什么情況？【演示實(shí)驗(yàn)二】氣體膨脹對(duì)外做功教師演示實(shí)驗(yàn)，提示學(xué)生觀察當(dāng)瓶塞跳出時(shí)瓶?jī)?nèi)的變化，并思考.【學(xué)生活動(dòng)】當(dāng)瓶塞跳出時(shí)，會(huì)看到瓶口出現(xiàn)“白霧”.小結(jié)：物體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，物體的內(nèi)能減少，溫度降低.2.熱傳遞【引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】你有哪些方法可以使你的手變熱？可以親自實(shí)踐也可以說(shuō)出設(shè)想.（1）組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)、討論.（2）引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種方法進(jìn)行分類，并說(shuō)出分類的依據(jù).【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】(1)雙手相互搓(2)手放在書上摩擦(3)用嘴向手上哈氣(4)用暖風(fēng)機(jī)取暖(4)用電暖器取暖……【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P36《熱傳遞可改變內(nèi)能》及《熱量》的相關(guān)內(nèi)容，回答問(wèn)題熱傳遞發(fā)生的條件是什么？熱傳遞有哪幾種方式，是怎樣改變內(nèi)能的？熱量的含義及單位.【教師點(diǎn)撥】發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)，物體間是否接觸都無(wú)關(guān).總結(jié)：（1）在熱傳遞的這三種形式中，熱傳導(dǎo)時(shí)，物體內(nèi)各部分的物質(zhì)不發(fā)生移動(dòng)；對(duì)流時(shí)，物體內(nèi)各部分物質(zhì)之間會(huì)流動(dòng)，對(duì)流主要發(fā)生在氣體或液體中；熱輻射不需要介質(zhì)，如太陽(yáng)的光和熱就是通過(guò)熱輻射的方式傳到地球的.熱量是物體內(nèi)能改變的量度，因此不能說(shuō)物體含有熱量.熱傳遞傳遞的是能量，不是溫度，是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體.【教師總結(jié)】要使物體的溫度升高，可以通過(guò)做功的方式，也可通過(guò)熱傳遞的方式，所以做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的.做功的實(shí)質(zhì)是能量之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移.三、溫度、內(nèi)能、熱量的辨析引導(dǎo)學(xué)生辨析溫度、內(nèi)能、熱量三個(gè)物理量之間的關(guān)系【教師總結(jié)】一、溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別1.熱量是過(guò)程量；溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量2.單位區(qū)別3.表述區(qū)別（1）溫度只能說(shuō)“是、降低、升高”；（2）熱量只能說(shuō)“吸收、放出”；（3）內(nèi)能只能說(shuō)“有、具有、改變”.二、溫度、內(nèi)能、熱量的聯(lián)系熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，使內(nèi)能增加或減少，但溫度不一定改變.通過(guò)類比引導(dǎo)學(xué)生歸納內(nèi)能的概念培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力課堂小結(jié)見(jiàn)PPT課件課堂檢測(cè)見(jiàn)PPT課件課后作業(yè)見(jiàn)《名校課堂》板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思第二節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容【方式一】新疆氣候的特點(diǎn)之一：晝夜溫差較大.一般是白天氣溫升高快，夜里氣溫下降快.許多地方最大的晝夜溫差在20～25℃.在吐魯番，年平均晝夜溫差為14.8℃，最大晝夜溫差曾達(dá)50℃.塔克拉瑪干沙漠南沿的若羌縣，年平均晝夜溫差為16.2℃，最大晝夜溫差達(dá)27.8℃.一天之內(nèi)好像經(jīng)歷了寒暑變化，白天只穿背心仍然揮汗，夜里蓋上棉被方能安眠.這些現(xiàn)象在全國(guó)是罕見(jiàn)的.【方式二】在非洲的撒哈拉大沙漠里，午后的氣溫常升到50℃以上，地表氣溫更是能夠達(dá)到70～80℃，在鐵鍬上打上一個(gè)生雞蛋，不到5min就能煎熟.但是到了夜晚卻很涼爽，氣溫常會(huì)降到20℃以下！你知道這是為什么嗎？【方式三】投影圖片：夏日的海灘，白天海灘上的沙子熱得燙腳，而海水非常涼爽；傍晚太陽(yáng)西落，沙子很快涼了下來(lái)，而海水卻仍然暖暖的.同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？詳見(jiàn)本節(jié)電子資源包1.注意溫度計(jì)、天平的正確使用，實(shí)驗(yàn)中注意安全.2.比熱容的概念比較抽象，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)是一個(gè)好辦法，做好演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地觀察和思考至關(guān)重要.實(shí)驗(yàn)前明確實(shí)驗(yàn)要研究的是質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同溫度時(shí)吸收的熱量是否相同.在實(shí)驗(yàn)前要格外強(qiáng)調(diào)杯子內(nèi)的水和煤油質(zhì)量相同，兩個(gè)酒精燈（或電加熱器）也是完全相同的，這些實(shí)驗(yàn)條件對(duì)學(xué)生正確得出比熱容概念是非常重要的.當(dāng)學(xué)生觀察到煤油的溫度上升得快時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到相等質(zhì)量的不同物質(zhì)在吸收相同熱量時(shí)，升高的溫度不同，并進(jìn)一步引申到其他物質(zhì).最后引導(dǎo)學(xué)生怎樣描述物質(zhì)的這一特性，從而得出比熱容的概念.3.為鞏固學(xué)生對(duì)比熱容概念的理解，可以多聯(lián)系實(shí)際，列舉一些日常生活中的現(xiàn)象，并運(yùn)用比熱容進(jìn)行解釋.課題第二節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容授課人教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.了解比熱容的概念，了解一些常見(jiàn)物質(zhì)比熱容的大小，知道比熱容是物質(zhì)的物理特性之一.2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象.3.能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算.過(guò)程與方法通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)，培養(yǎng)觀察能力和動(dòng)手能力情感態(tài)度與價(jià)值觀利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力.教學(xué)重點(diǎn)1.學(xué)生在整合知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，修正實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).2.學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，建構(gòu)框架，自主得出比熱容的概念.教學(xué)難點(diǎn)理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象．教學(xué)活動(dòng)教學(xué)步驟師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入【教師PPT展示】利用PPT展示故事：在非洲的撒哈拉大沙漠里，午后的氣溫常升到50℃以上，地表氣溫更是能夠達(dá)到70℃－80℃，在鐵鍬上打上一個(gè)生雞蛋，不到5min就能煎熟.但是到了夜晚卻很涼爽，氣溫常會(huì)降到20℃以下!提出問(wèn)題：為什么沙漠地區(qū)晝夜溫差這么大？提出問(wèn)題，引起學(xué)生的興趣新課教學(xué)教師板書課題并展示教學(xué)目標(biāo)一、探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律【過(guò)渡語(yǔ)】從經(jīng)驗(yàn)知道，要燒開(kāi)溫度相同的一壺水和半壺水時(shí)，哪壺水需要吸收的熱量多？若都是一壺水，燒成開(kāi)水和燒成溫水誰(shuí)吸收的熱量多呢？提出問(wèn)題：物體溫度升高吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)呢？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】質(zhì)量和升高的溫度.提出問(wèn)題：那么，將相同質(zhì)量的銅塊和鐵塊加熱，使它們升高相同的溫度，需要的熱量相同嗎？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】需要的熱量不同，并得出猜想與假設(shè)：說(shuō)明物體吸收熱量的多少還可能與物質(zhì)的種類有關(guān).【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃】實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^不同物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)方案：方案①:取等質(zhì)量的水和煤油，讓它們吸收相同熱量后，比較溫度升高的多少，此時(shí)溫度升高多的物質(zhì)吸熱能力弱.方案②:取等質(zhì)量的水和煤油，讓它們升高相同的溫度后，比較吸收熱量的多少，此時(shí)吸熱多的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng).實(shí)驗(yàn)器材：天平、停表、溫度計(jì)、攪拌器、相同規(guī)格的酒精燈（或電加熱器）和燒杯．天平的作用是控制煤油和水的質(zhì)量相同；停表的作用是通過(guò)記錄在加熱方式相同的情況下，通過(guò)加熱時(shí)間反映物質(zhì)吸收熱量的多少；溫度計(jì)的作用是控制或比較物體溫度升高的多少；相同規(guī)格的酒精燈（或電加熱器）是使兩種物體在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同.【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】1.取相同質(zhì)量的水和煤油分別倒入兩只燒杯中，按照上圖組裝實(shí)驗(yàn)器材.2.觀察并記錄加熱前兩液體的初溫t1，預(yù)先設(shè)定好液體加熱的末溫t2.3.分別給兩液體加熱，記下加熱的開(kāi)始時(shí)刻.加熱時(shí)，上下反復(fù)緩慢地提拉攪拌器.4.當(dāng)一種液體溫度達(dá)到t2時(shí)，記錄該液體加熱的最終時(shí)刻，計(jì)算該液體加熱的時(shí)間t.對(duì)另一液體作同樣的觀察、操作和記錄.當(dāng)熱源相同時(shí)，兩液體升高溫度相同的情況下，加熱時(shí)間越長(zhǎng)的液體從熱源吸熱越多.液體名稱液體質(zhì)量m/g液體初溫t1/℃液體末溫t2/℃加熱時(shí)間t/min液體吸熱情況“多”或“少”5.將用過(guò)的煤油和水倒在指定的器皿內(nèi)，整理好實(shí)驗(yàn)器材.【分析與論證】1.相同質(zhì)量的水，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量幾乎是相同的，用煤油做的實(shí)驗(yàn)也能得出相同的結(jié)論.2.相同質(zhì)量的水和煤油，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量比煤油多.【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量相同；相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同.【反思評(píng)估】各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能有較大的差異.原因之一是實(shí)驗(yàn)中所使用的的酒精燈在相同時(shí)間內(nèi)供給的熱量有差異，因此，實(shí)際上研究對(duì)象在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量并不完全相等；原因之二是實(shí)驗(yàn)中有熱量損失.【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】由本次實(shí)驗(yàn)可以看出，水和煤油吸收熱量的差異，是由它們的種類決定的.不同物質(zhì)吸熱能力不同.相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同溫度，吸收的熱量不同.【教師PPT展示小結(jié)（板書）】不同物質(zhì)吸熱能力不同.不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等，升高的溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同.二、物質(zhì)的比熱容【過(guò)渡語(yǔ)】由上述實(shí)驗(yàn)我們可以看到質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量是不相同的.怎樣表示不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差別呢？這也是我們今天要學(xué)到的一個(gè)新的物理量——比熱容！【教師引導(dǎo)學(xué)生分析】要在相同條件下比較，即必須讓質(zhì)量相同、溫度升高也相同，而質(zhì)量都取單位質(zhì)量（1kg），溫度都取升高1℃，比較起來(lái)最為方便.讓學(xué)生類比密度的定義方法，用比值定義法給比熱容下定義.引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)明常見(jiàn)物質(zhì)的比熱容數(shù)據(jù)所表示的物理意義.【教師PPT展示】閱讀課本P42常見(jiàn)物質(zhì)的比熱容.結(jié)合比熱容表，說(shuō)說(shuō)你對(duì)物質(zhì)比熱容的認(rèn)識(shí).【例題講解】例如圖裝置，用鐵夾將溫度傳感器、兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上，兩試管裝有質(zhì)量相同的不同種液體，溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的液體良好接觸，傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接，在計(jì)算機(jī)上得到的實(shí)驗(yàn)圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（D）A．加熱t(yī)1時(shí)間，甲吸收熱量多 B．甲的比熱容大 C．甲、乙升高相同的溫度，甲吸收熱量多 D．吸收相同的熱量，甲升溫比乙多【教師PPT展示小結(jié)（板書）】三、水的比熱容大的應(yīng)用【過(guò)渡語(yǔ)】查常見(jiàn)物質(zhì)的比熱容表可知，水和砂石的比熱容分別是多少？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】【教師提問(wèn)】那大家能用水和沙石比熱容不同來(lái)解釋下面幾個(gè)問(wèn)題嗎？1.吐魯番夏天最高溫度大多在四十多攝氏度，居中國(guó)之首，而火焰山又是吐魯番最熱的地方，其表面溫度最高曾達(dá)到八十多攝氏度.但一到晚上氣溫一下子就降到二十多攝氏度，空調(diào)都不用開(kāi).這是為什么呢？2.談起夏日海風(fēng)，你可知道，在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著，白天和夜晚的風(fēng)向往往是不同的，你知道白天風(fēng)是從哪里吹向哪里？夜晚呢？3.鋼筋水泥都市，給我們的生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也給我們帶來(lái)諸多不便，比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要高3℃～5℃，這就是熱島效應(yīng)，應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)呢？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】1.沙子的比熱容較小，在吸放熱相同時(shí)，溫度變化較快.故而白天與晚上溫差較大.2.水的比熱容比泥土沙石的大，白天太陽(yáng)照射時(shí)，海面溫度上升得慢，陸地溫度上升得快，陸地上方的熱空氣上升，海面上的冷空氣補(bǔ)充，所以白天風(fēng)從海面吹向陸地.夜晚海面溫度下降較慢，陸地溫度下降較快，海而上的熱空氣上升，陸地上的冷空氣補(bǔ)充，所以夜晚風(fēng)是從陸地吹向海面.3.種草種樹(shù)，增加水蒸氣蒸騰；修建人工湖，利用水的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，來(lái)調(diào)節(jié)氣溫.【教師總結(jié)】1.由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度吸收（或放出）的熱量很多，有利于作冷卻劑或用來(lái)取暖.2.由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱量而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)氣溫.【例題】1.以下四種現(xiàn)象中，與水的比熱容有很大關(guān)系的是（ABD）A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)流動(dòng)的水來(lái)冷卻B．生活中往往用熱水取暖C．夏天灑水降溫D．灘涂濕地溫差小2.如圖，水稻是喜溫作物，在每年三四月份育秧時(shí)，為了防止霜凍，傍晚常常往秧田灌水，第二天太陽(yáng)升起后，再將秧田里的水放出，你能解釋原因嗎？答：水稻是喜溫作物，在每年三四月份育苗的時(shí)候，為了防止霜凍，夜晚降溫時(shí)，由于的比熱容較大，放出一定熱量時(shí)，溫度降低得少，對(duì)秧苗起了保溫作用.四、熱量的計(jì)算【過(guò)渡語(yǔ)】水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），表示什么物理意義呢？【教師引導(dǎo)學(xué)生回答】質(zhì)量為1kg的水，溫度升高1℃，要吸收4.2×103J的熱量.【步步深入】那么質(zhì)量為2kg的水，溫度升高1℃，要吸收多少熱量？質(zhì)量為2kg的水，溫度升高2℃，要吸收多少熱量？【教師總結(jié)】【例題展示】1.一個(gè)質(zhì)量為250g的鋼件，加熱到560℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃，這個(gè)鋼件在冷卻過(guò)程中放出多少熱量?[鋼的比熱容為0.46×103J/(kg·℃)]1.解：Q吸=cm(t0-t1)=0.46×103J/(kg·℃)×0.25kg×(560℃-20℃)=6.21×104J2.水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），初溫為30℃、質(zhì)量為2kg的水吸收2.1×105J的熱量后溫度將升高到多少℃？2.解：由Q吸＝cm△t可知水吸熱后升高到的溫度：△t＝＝25℃由△t＝（t﹣t0）得水的末溫：t＝△t+t0＝25℃+30℃＝55℃3.如圖是質(zhì)量為100g的某物質(zhì)溫度隨加熱時(shí)間的變化圖像，前10min它吸收的熱量是7.2×103J.求該物質(zhì)的比熱容解：由圖像可知，該物質(zhì)10min升高溫度：△t＝50℃﹣20℃＝30℃，由Q吸＝cm△t得，該物質(zhì)的比熱容：c＝＝2.4×103J/（kg?℃）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維鍛煉學(xué)生用物理知識(shí)解釋生活應(yīng)用的能力，知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合課堂小結(jié)見(jiàn)PPT課件課堂檢測(cè)見(jiàn)PPT課件課后作業(yè)見(jiàn)《名校課堂》板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)【方式一】生活中人們常常利用內(nèi)能來(lái)加熱物體，比如：生火做飯、取暖、燒制瓷器、冶煉鋼鐵等.除此以外，人們還能利用內(nèi)能來(lái)做什么呢？我們來(lái)看下面一個(gè)小實(shí)驗(yàn).演示實(shí)驗(yàn)或播放視頻片段：利用內(nèi)能來(lái)做功.導(dǎo)入語(yǔ)：內(nèi)能是如何來(lái)做功的呢？它做功的實(shí)質(zhì)又是什么呢？這節(jié)課我們就來(lái)研究這些問(wèn)題.【方式二】多媒體展示圖片導(dǎo)入語(yǔ)：汽車奔馳、列車飛駛，一日千里！萬(wàn)噸巨輪劈波斬浪、遠(yuǎn)涉重洋！飛機(jī)刺破蒼穹、翱翔藍(lán)天！它們?yōu)槭裁茨茉诮煌ㄟ\(yùn)輸方面大展神威呢？好，讓我們一起走近熱機(jī)，了解它們的工作原理吧！詳見(jiàn)本節(jié)電子資源包1.教學(xué)準(zhǔn)備：鐵架臺(tái)、試管、橡膠塞、酒精燈、水、汽油機(jī)和柴油機(jī)模型等.2.做內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡膠塞不要塞得太緊，以免試管炸裂.3.教師在用動(dòng)圖演示汽油機(jī)的工作過(guò)程時(shí)，要慢一些或點(diǎn)擊暫停，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，逐一分析各沖程的工作特點(diǎn).重點(diǎn)是活塞運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)氣門、排氣門的開(kāi)啟、關(guān)閉情況.課題第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)授課人教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.常識(shí)性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理.2.常識(shí)性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過(guò)程中的異同點(diǎn).3.常識(shí)性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化.過(guò)程與方法通過(guò)分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造、工作過(guò)程的異同，學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法.情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用.教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)各個(gè)沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化.教學(xué)難點(diǎn)汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理及工作過(guò)程的異同點(diǎn).教學(xué)步驟師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入【導(dǎo)入語(yǔ)】汽車奔馳、列車飛駛，一日千里！萬(wàn)噸巨輪劈波斬浪、遠(yuǎn)涉重洋！飛機(jī)刺破蒼穹、翱翔藍(lán)天！它們?yōu)槭裁茨茉诮煌ㄟ\(yùn)輸方面大展神威呢？好，讓我們一起走近熱機(jī)，了解它們的工作原理吧！展示圖片，用熱機(jī)的出現(xiàn)給人類生活帶來(lái)巨大變化引入新課，向?qū)W生介紹熱機(jī)簡(jiǎn)史，為學(xué)習(xí)熱機(jī)做準(zhǔn)備.新課教學(xué)教師板書課題并展示教學(xué)目標(biāo)一、熱機(jī)【教師PPT展示】播放實(shí)驗(yàn)視頻：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【教師引導(dǎo)學(xué)生思考】觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在試管口會(huì)看到什么現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的情況？【教師引導(dǎo)學(xué)生作答】酒精燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能，水蒸氣把塞子沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，同時(shí)，在試管口會(huì)看到白霧.【知識(shí)歸納】熱機(jī)的定義及能量轉(zhuǎn)化情況，并用課件展示.【過(guò)渡語(yǔ)】同學(xué)們知道生活中有哪些機(jī)械是利用內(nèi)能做功的嗎？【學(xué)生自學(xué)】汽車、火車、輪船、飛機(jī)等.【教師PPT展示】展示各類熱機(jī)的圖片，并做介紹.【過(guò)渡語(yǔ)】這節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是內(nèi)燃機(jī)各個(gè)沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化.內(nèi)燃機(jī)有什么特點(diǎn)？生活中有哪些機(jī)械是內(nèi)燃機(jī)？【知識(shí)歸納】?jī)?nèi)燃機(jī)的定義和種類，并用課件展示.【教師板書】1.定義：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置.2.熱機(jī)工作原理：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.3.內(nèi)燃機(jī)定義：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī).4.內(nèi)燃機(jī)種類：汽油機(jī)和柴油機(jī).二、汽油機(jī)【過(guò)渡語(yǔ)】根據(jù)所使用燃料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類，接下來(lái)就讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)汽油機(jī)吧.【教師PPT展示】四沖程汽油機(jī)模型圖，引導(dǎo)學(xué)生找出氣缸、活塞、進(jìn)氣道、排氣道、進(jìn)氣閥、排氣閥、曲軸連桿、飛輪、火花塞等各部分構(gòu)造的位置.【教師引導(dǎo)學(xué)生思考】通過(guò)老師的簡(jiǎn)單介紹后，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P46《汽油機(jī)》相關(guān)內(nèi)容，歸納出沖程的定義，以及汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程.【知識(shí)歸納】1.汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)做一次單向運(yùn)動(dòng)叫做一個(gè)沖程.2.汽油機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.【過(guò)渡語(yǔ)】老師接下來(lái)詳細(xì)介紹一下四個(gè)沖程的特點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真聽(tīng)講，做好筆記.【教師PPT展示】介紹汽油機(jī)的工作過(guò)程和每個(gè)沖程的特點(diǎn).播放汽油機(jī)工作過(guò)程的動(dòng)畫，放慢播放速度，邊放映，邊提問(wèn)題并請(qǐng)學(xué)生回答.重點(diǎn)是活塞運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)氣閥、排氣閥的開(kāi)啟、關(guān)閉情況.【教師板書】1.汽油機(jī)的吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其余三個(gè)沖程依靠飛輪的慣性完成.2.汽油機(jī)1個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次，有2次能量轉(zhuǎn)化.【例題展示】例1如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作時(shí)四個(gè)沖程的示意圖，其中壓縮沖程是（D）例2在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.做功沖程使汽車獲得動(dòng)力，排氣沖程排出了汽車的尾氣.三、柴油機(jī)【過(guò)渡語(yǔ)】學(xué)完汽油機(jī)之后，同學(xué)們是不是對(duì)柴油機(jī)很好奇？指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P47“柴油機(jī)”相關(guān)內(nèi)容，回答問(wèn)題.【教師提問(wèn)】柴油機(jī)在構(gòu)造上和汽油機(jī)有哪些不同？燃料是怎么點(diǎn)燃的？【知識(shí)歸納】①柴油機(jī)氣缸頂部沒(méi)有火花塞，有一個(gè)噴油嘴.②吸氣沖程只吸入空氣.③在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)空氣的溫度已經(jīng)超過(guò)柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣便立刻燃燒起來(lái).【教師PPT展示】柴油機(jī)的剖面圖，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)柴油機(jī)工作的四個(gè)沖程.【教師引導(dǎo)學(xué)生思考】柴油機(jī)與汽油機(jī)在工作過(guò)程中，有什么相同之處和不同之處呢？【教師PPT展示】引導(dǎo)學(xué)生分析比較出柴油機(jī)和汽油機(jī)工作過(guò)程的區(qū)別.（表格見(jiàn)PPT課件）【板書】柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，簡(jiǎn)潔、直觀地闡述熱機(jī)的工作原理.對(duì)比學(xué)習(xí)可以使學(xué)生對(duì)兩種內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)了解得更加清楚.課堂小結(jié)見(jiàn)PPT課件課堂檢測(cè)見(jiàn)PPT課件課后作業(yè)見(jiàn)《名校課堂》板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)【方式一】怎樣才能使火箭中的熱機(jī)最大程度地發(fā)揮作用呢？為什么發(fā)射火箭上天要用氫做燃料？（視頻見(jiàn)PPT課件）.【方式二】復(fù)習(xí)：什么是機(jī)械效率？機(jī)械效率表示的是什么？導(dǎo)入語(yǔ)：熱機(jī)是把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，燃料燃燒獲得的內(nèi)能能不能百分之百地被有效利用呢？當(dāng)然不能，所以熱機(jī)跟所有機(jī)械一樣，也存在一個(gè)效率問(wèn)題，這節(jié)課我們就來(lái)討論一下熱機(jī)的效率.詳見(jiàn)電子資源包1.“燃料及其熱值”應(yīng)在學(xué)生從生活中體會(huì)到不同燃料燃燒釋放內(nèi)能的本領(lǐng)不同的基礎(chǔ)上進(jìn)行，可提前準(zhǔn)備一些關(guān)于熱機(jī)效率、節(jié)能、燃料燃燒排放物污染與治理方面的資料給學(xué)生，或指導(dǎo)學(xué)生從有關(guān)的科普讀物、電影、電視、新聞媒體及網(wǎng)絡(luò)查尋與熱機(jī)有關(guān)的物理知識(shí).2.講熱值時(shí)，注意強(qiáng)調(diào)“完全燃燒”.課題第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)授課人教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道燃料在燃燒的過(guò)程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.2.能說(shuō)出熱值的單位及所表示的物理意義.3.理解熱機(jī)效率的含義，能大致說(shuō)出提高熱機(jī)效率的途徑.過(guò)程與方法通過(guò)討論交流，培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的精神，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí).情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.能從科學(xué)的角度讀懂媒體對(duì)與熱機(jī)有關(guān)的環(huán)境方面的報(bào)道，培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí).2.能了解內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，能激發(fā)起環(huán)境保護(hù)的意識(shí).教學(xué)重點(diǎn)體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同，建立燃料熱值的概念.對(duì)熱機(jī)的效率有初步的認(rèn)識(shí)，能大致說(shuō)出提高效率的途徑.教學(xué)難點(diǎn)熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化及損失，熱機(jī)效率的計(jì)算.教學(xué)步驟師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入學(xué)習(xí)新課之前，我們先來(lái)了解一個(gè)小男孩的困惑.【視頻引入】在電影《十月的天空》中有這樣的一個(gè)片段，小鎮(zhèn)男孩霍默曾在村民的見(jiàn)證下發(fā)射了自己制造的火箭，只見(jiàn)火箭倏然起飛，穿云破霧直刺蒼穹.霍默在制造火箭的過(guò)程中，曾被一個(gè)問(wèn)題困擾，怎樣才能使火箭中的熱機(jī)最大程度地發(fā)揮作用呢？（視頻見(jiàn)PPT課件）通過(guò)影片視頻引導(dǎo)學(xué)生思考，對(duì)本節(jié)課內(nèi)容產(chǎn)生好奇心新課教學(xué)教師板書課題并展示教學(xué)目標(biāo)一、燃料的熱值【教師PPT展示】由生活中不同燃料燃燒的情景，引出日常生活中燃料的種類有哪些？【教師總結(jié)】固體燃料、液體燃料、氣體燃料【學(xué)生思考】生活中燒開(kāi)一壺水，你會(huì)選擇什么燃料？為什么呢？【教師總結(jié)】經(jīng)驗(yàn)告訴我們，燒開(kāi)同樣一壺水，消耗的干木柴、煙煤或其他燃料的質(zhì)量都不同；消耗等質(zhì)量的干木柴、煙煤或其他燃料，能燒開(kāi)水的質(zhì)量不同，也就是放出的熱量不同.【教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)】不同燃料的放熱本領(lǐng)不同.【教師總結(jié)】為了研究燃料釋放熱量的能力，人們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值.熱值表示燃料釋放熱量的能力，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、形態(tài)、體積、是否完全燃燒均無(wú)關(guān).【教師講解PPT展示】熱量的計(jì)算公式：Q放＝qm（固體和液體）Q放＝qV（氣體）Q放—完全燃燒發(fā)出的熱量—單位：焦耳（J）q—燃料的熱值—單位：焦耳每千克（J/kg）或焦耳每立方米（J/m3）m—燃料的質(zhì)量—單位：千克（kg）V—燃料的體積—單位：立方米（m3）【教師PPT展示注意事項(xiàng)】公式使用情景【教師PPT展示小結(jié)（板書）】1.定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量（或體積）之比，用字母q表示.2.物理意義：1kg（氣體為1m3）某種燃料完全燃燒放出的熱量.3.熱量公式：固體（或液體），Q＝mq；氣體，Q＝qV.4.單位：固體（或液體），焦每千克（J/kg）；氣體，焦每立方米（J/m3）.【教師PPT展示互動(dòng)】教師展示一些燃料的熱值，以某種固體燃料或氣體燃料為例描述它的熱值的物理意義，并讓學(xué)生描述其他燃料熱值的物理意義，加強(qiáng)理解.【例題展示】例1關(guān)于燃料的熱值，下列說(shuō)法正確的是（B）A.燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān)B.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)C.燃料的熱值與燃料的多少有關(guān)D.燃料的熱值與上面三個(gè)因素都有關(guān)針對(duì)練習(xí)1杯中的某種液體燃料倒掉一半后，對(duì)剩余半杯液體的描述不正確的是（A）A.熱值減半B.密度不變C.質(zhì)量減半D.比熱容不變例2計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量.柴油的熱值為4.3×107J/kg.解：由Q＝mq得，釋放的熱量：Q＝mq＝4kg×4.3×107J/kg＝1.72×108J針對(duì)練習(xí)2根據(jù)熱值表，計(jì)算一下10m3氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？氫的熱值是1.4×108J/m3.解：由Q＝qV得，放出熱量：Q＝qV＝1.4×108J/m3×10m3＝1.4×109J【教師