滬科版-13內(nèi)能與熱機-導學案

班級：組別：姓名：13.1內(nèi)能【學習目標】1.了解內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能的單位焦耳2.能簡單描述溫度與內(nèi)能的關系。3.知道做功和熱傳遞方式可以改變物體的內(nèi)能?！緦W習重難點】1.內(nèi)能的概念2.改變物體的內(nèi)能的方法合作探究一、內(nèi)能A物體由于運動而具有的能量叫做，一切物體內(nèi)部的分子都在不停地做無規(guī)則的，所以物體內(nèi)部的所有分子都具有能。物體運動的越大，動能越大。物體的越高，分子熱運動的速度，分子動能越。B黃山上聳立的巨石具有勢能。當它聳立在山頂時，并不能對外做功，但當它下落時，它能夠?qū)ν庾龉?。它向下落的原因是因為地球和巨石間存在。而物體內(nèi)部的分子間既有又有，所以物體內(nèi)部的分子也具有能。C在機械運動中，我們把物體的動能和勢能統(tǒng)稱為。而在物體的內(nèi)部，分子所做的運動叫做運動，我們把物體內(nèi)部所有分子熱運動的能和能的總和，叫做能。二、影響內(nèi)能大小的因素A問題：物體的內(nèi)能與什么因素有關？B我們選取物體內(nèi)部眾多分子中的一個分子為研究對象，來研究這個問題。C由機械能可知物體的動能取決于物體的質(zhì)量和速度，同理，該分子的動能取決于分子的質(zhì)量和熱運動的速度，D物體的重力勢能取決于物體的質(zhì)量和高度，同理，該分子的分子勢能取決于分子質(zhì)量和分子間的間距，由于分子間的間距決定了分子間相互作用力的大小，所以也可以說分子勢能的大小取決于分子質(zhì)量和分子間作用力的大小。EC、D討論的只是一個分子的內(nèi)能，根據(jù)內(nèi)能的定義可知，物體的內(nèi)能的大小還與分子的個數(shù)有關。FC、D、E所討論從物體內(nèi)部即微觀角度分析了物體的內(nèi)能的大小于什么因素有關，即與分子個數(shù)、分子質(zhì)量、分子間距和分子運動的速度有關。G這些因素在宏觀上表現(xiàn)為物體的質(zhì)量，物體的體積和物體的溫度。H一切物體都具有能。同一物體，同一狀態(tài)，溫度升高，內(nèi)能，溫度降低，內(nèi)能三、物體內(nèi)能的改變對同一個物體，如何使物體的溫度升高，內(nèi)能增加呢？1、熱傳遞A以一根粗鐵絲為例，我們?nèi)绾问顾膬?nèi)能增加呢？B以放到開水中燙，鐵絲的溫度，內(nèi)能，開水的溫度，內(nèi)能。我們把這個過程叫做熱傳遞。C在中，被的能的多少叫做熱量。D從熱量的定義可以看出，熱量的實質(zhì)是能。它特指被的那一部分。E熱傳遞發(fā)生的條件是兩個物體間存在。在什么情況下結束？。F試述熱傳遞的實質(zhì)。G熱傳遞的方向是。2、做功A冬天，手很冷，要使手的溫度升高，內(nèi)能增加，我們常用什么方法？B觀察演示實驗圖13－3。C當我們把活塞迅速壓下去時，我們看到。這說明當我們迅速向下壓活塞時，活塞對下面的空氣有力的作用，且在力在方向上前進了一段距離，也就是說活塞對空氣，使用空氣的內(nèi)能，溫度，達到火柴點的燃點而燃燒。E這個實驗說明也可以改變物體的內(nèi)能。【展示交流】1、關于物體的內(nèi)能，下列說法錯誤的是（）A：0℃的物體沒有內(nèi)能B：內(nèi)能和其他形式的能之間可以相互轉(zhuǎn)化C：物體間的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D：一切物體都有內(nèi)能2、兩個物體之間發(fā)生熱傳遞，當熱傳遞停止時（）A：兩物體內(nèi)能相等B：兩物體熱量相等C：兩物體溫度相等D：以上說法都不對3、下列哪些過程中，是通過做功改變物體內(nèi)能的（）A：飲料中放入一冰塊，飲料變涼B：冬天暖氣使房間變暖C：劃火柴，使火柴燃燒D：用太陽灶加熱壺里的水4、以下四種情形，通過熱傳遞方式改變物體內(nèi)能的是（）A：鉆木取火B(yǎng)：燒水水變熱C：鋸木頭木頭發(fā)熱D：兩手摩擦發(fā)熱5、一個物體溫度升高了，則（）A：它一定吸收了熱量B：一定是別的物體對它做了功C：它的熱量增加了D：它的內(nèi)能增加了6、用物理學的術語解釋“摩擦生熱”和“鉆木取火”。班級：組別：姓名：14.2科學探究：物質(zhì)的比熱容(2)【學習目標】1．加深比熱容概念的理解；2.學會根據(jù)比熱容進行熱量計算。3．理解熱量的計算公式?！緦W習重難點】1、進一步理解比熱容的物理意義；2.較為熟練的用Q=cm△t進行熱量的計算。自主學習活動1、試寫出算式計算下列物質(zhì)吸收的熱量.質(zhì)量為5千克的水溫度從20℃升高到100℃吸收了多少熱量？分析：根據(jù)水的比熱容的意義質(zhì)量為1kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是4.2×103J,那么①質(zhì)量為1kg的水,溫度升高80℃所吸收的熱量是____4.2×103焦×（100-20）=3.36×105焦_________。②質(zhì)量是5kg的水,溫度升高80℃所吸收的熱量是____4.2×103焦×（100-20）×5=1.68×106焦____________。③小結：由特殊到一般，如果用Q吸代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t1和t2分別是加熱前后物體的溫度,通過以上計算,可以總結出一個計算熱量的公式:Q吸=_______________④如果要計算物體降溫時放出的熱量,那么公式又應是Q放=________________.在物理里我們習慣用△來表示變化的物理量，不管是(t-t0)還是(t0-t)都表示溫度的變化量，所以這兩個公式可以合并為Q=cm△t活動2、用熱量公式計算熱量練習1一水箱中盛有1t的水，在陽光的照射下，水溫升高了30攝氏度，水的內(nèi)能增加了多少焦耳？練習2質(zhì)量是10千克的鐵塊，溫度為720℃，冷卻到20℃，鐵塊放出的熱量是多少？（鐵的比熱容c=0.46×103焦/（千克·℃））課堂展示：1、質(zhì)量為1千克的水，溫度升高了80℃，求水吸收的熱量。C水=4.2×103焦/（千克·℃）2、已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，則1kg的水溫度升高50°C吸收J的熱量。生活中我們經(jīng)?？吹剿緳C往汽車發(fā)動機的水箱里灌水，這是因為水的大，所以在相同條件下水能帶走較多的，冷卻效果好。4、夏天早晨，田闖禾苗上常看到晶瑩的露珠，這是空氣中的水蒸氣__________(填一種物態(tài)變化名稱)形成的。初春培育秧苗時，為了不使秧苗受凍，早晨給水田多排水，傍晚多灌水，這是利用水具有較大的__________這一特性。5.把質(zhì)量為2kg,溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃,鋁塊吸收的熱量是多少?(已知鋁的比熱容是0.88×103J/(kg·℃))6.質(zhì)量為500g的某中物質(zhì),溫度從20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的熱量,則這種物質(zhì)的比熱容是多少?它可能是什么物質(zhì)?班級：組別：姓名：14.3內(nèi)燃機學習目標：1、了解熱機和內(nèi)燃機的概念，知道內(nèi)燃機的能量轉(zhuǎn)換2、了解汽油機和柴油機的結構3、能用文字和口頭表述汽燃機和柴油機各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化；重難點：知道柴油機和汽油機各沖程的工作狀態(tài)和原理，以及各沖程的能量轉(zhuǎn)化自主學習1．燃料直接在發(fā)動機的氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做．熱機是把_________能轉(zhuǎn)化為_________能的裝置。2．內(nèi)燃機中最常見的是和．3．汽油機由_________、________進氣道、進氣閥、排氣道、排氣閥、曲軸連桿、飛輪和________組成．4．汽油機工作時，活塞在氣缸內(nèi)做一次單向運動叫做一個________．汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，這四個沖程是、、、．5．柴油機與汽油機在結構上的主要不同是氣缸頂部的___________換成了______________．6．四沖程柴油機的工作過程與汽油機的主要不同是：吸氣沖程進入氣缸中的只有________；壓縮沖程中，缸內(nèi)氣體被壓縮的程度比汽油機_________，因此溫度______，壓強_______；壓縮沖程末，_____________噴出霧狀柴油，進行________式點火．知識點1：汽油機問題1：汽油機的結構主要有哪些？問題2：汽油機的工作原理是什么？完成下表：進氣門開關排氣門開關活塞的運動曲軸的運動能量的轉(zhuǎn)化吸氣沖程開關向下半周壓縮沖程向周能→能做功沖程向周能→能排氣沖程向周聯(lián)系(1)每個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)周,完成個做功沖程(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,還要消耗機械能(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、排氣沖程知識點2：柴油機不同點汽油機柴油機構造吸氣沖程吸進的物質(zhì)壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度較高更高點火方式做功沖程燃氣的壓強較大更大優(yōu)缺點效率低，燃點低；功率一般不大，較輕巧，工作平穩(wěn)效率較高，燃點較高；功率大，較笨重，工作時震動較劇烈。使用范圍適于輕便快速工作，常在飛機、小汽車、摩托車上采用適宜長途負荷大的工作，常在拖拉機。艦艇。坦克等上使用相同1．都有進氣門、排氣門、活塞、汽缸、曲軸、連桿２．都分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程小結：（1）內(nèi)燃機工作時，一個工作循環(huán)有四個沖程，只有做功沖程是燃氣推動活塞做功，其他三個沖程要靠飛輪的慣性來完成．（啟動時，要靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后汽油機才能自己工作）．（2）內(nèi)燃機一個工作循環(huán)活塞往復運動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次．【課堂展示】．1．汽油機是由四個沖程不斷循環(huán)而工作的，下圖表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是2．下圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時各沖程的示意圖，如圖所示，它們正確的排列順序為()A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲C．甲、丙、乙、丁D．甲、丁、乙、丙3．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4．在內(nèi)燃機的四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？哪個沖程使汽車獲得動力？哪個沖程排出了汽車的尾氣？5.汽油機在某個沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，此沖程是A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程班級：組別：姓名：14.4熱機效率和環(huán)境保護【學習目標】

1、建立熱值概念，記住熱值的概念和單位。

2、熟悉常見燃料的熱值，能利用Q=mq進行簡單計算。3、了解熱機效率。能口述熱機工作時燃料釋放能量的主要流向?！緦W習重難點】1、利用熱值公式Q=mq進行有關燃料放熱的簡單計算。2、熱機效率的理解和環(huán)境保護?！咀灾鲗W習】

一、燃料的熱值

1、閱讀教材50和51頁。①熱值定義：叫做這種燃料的熱值，用表示，單位是，氣體燃料熱值單位是。②閱讀教材熱值表，并表述出木柴、液化氣熱值的物理意義。q＝，物理意義q＝，物理意義②1kg的干木柴完全燃燒釋放出J的熱量；那么質(zhì)量為10kg的干木柴完全燃燒釋放出J的熱量。你計算的依據(jù)是Q=，這就是燃料燃燒放出的熱量的計算公式，其中Q表示，m表示物體的，q表示想一想，如果是氣體燃料呢？其燃料燃燒放出的熱量的計算公式：。其中Q表示，V表示物體的，q表示。

【提示】：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關，與質(zhì)量和是否完全燃燒無關。2、課堂小試（1）有—箱質(zhì)量為10kg木炭，其熱值為3．4×103J／kg．其物理意義是，若用掉一半，剩下的木炭的熱值為（2）質(zhì)量為40kg的無煙煤完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計算？（3）試計算8m氫氣完全燃燒釋放的熱量。（二）熱機效率及環(huán)境保護認真閱讀教材圖13-21，回答下列問題a．熱機工作時，主要的能量損失表現(xiàn)在哪些方面？b．我們可以從哪些方面做工作來提高熱機效率？1、熱機的能量與的能量的比值稱為熱機效率【想一想】：如果用η表示熱機效率，那么根據(jù)概念其公式可以表示η=2.為合理利用能源，人們一直在努力提高熱機效率，其主要途徑是,首先要．其次要。熱機的效率能否達到100％？為什么？（說一說）3、觀看圖13-22：燃料燃燒造成的環(huán)境污染展示交流1.液化氣的熱值是4.9×107J/m3，，其物理意義是，完全燃燒5m3的液化氣可以產(chǎn)生J的熱量。2.四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗量分別為:木材約200kg,煙煤約80kg,液化石油氣約3Okg.煤氣約6Okg.這四種燃料中哪一種燃料的熱值最高?()A.、液化石油氣 B、煤氣C、煙煤D、木材3.完全燃燒2kg酒精，其產(chǎn)生的熱量為6×107J．那么酒精的熱值是.4.在我國實施的"西氣東輸"工程中,西部地區(qū)的天然氣