整理人:李耐久 第十九章章 熱和能 第1節(jié) 物質(zhì)的分子構(gòu)成整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:物質(zhì)是由分子組成的,物質(zhì)三態(tài)是有區(qū)別的。 科學(xué)思維:用類比法理解物質(zhì)三態(tài)的區(qū)別。 科學(xué)探究:固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的區(qū)別。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任: 嚴(yán)謹(jǐn)是科學(xué)探究的第一要求。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 物質(zhì)三態(tài)的區(qū)別。 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:物質(zhì)是由分子組成的 1、大宇宙:地球、地月系、太陽(yáng)系、銀河系…… 2、小粒子:物質(zhì)、分子、原子 3、練習(xí) (1)關(guān)于分子的說(shuō)法,下列正確的是( ) A、分子是組成物質(zhì)的最小微粒 B、分子是物體不能再分的最小微粒 C、分子是組成物質(zhì)仍能保持其化學(xué)性質(zhì)的最小微粒 D、以上說(shuō)法都不對(duì) (2)氣體分子可以在空間自由運(yùn)動(dòng)是由于( ) A、氣體分子很輕 B、氣體分子很小 C、氣體分子間作用力很小 D、氣體分子間沒(méi)有任何作用力 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:物質(zhì)三態(tài)的區(qū)別 1、物質(zhì)的三態(tài)在分子距離、分子間作用力、有無(wú)一定體積、有無(wú)一定形狀方面的區(qū)別。 2、用學(xué)生集合、上操、下操類比三態(tài)的區(qū)別 3、練習(xí) (1)關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生變化的情況,下列說(shuō)法正確的是( ) A、主要是構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生變化 B、由于物態(tài)變化中分子受外界條件影響,其自身體積膨脹或收縮 C、一切物質(zhì)受熱后體積都要變大 D、水結(jié)冰后成為固態(tài),分子排列十分緊密,使冰的體積變小 (2)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)分子間的距離從小到大排列順序一般是 ;分子間作用力從小到大排列順序一般是 。 (3)科學(xué)上對(duì)微觀世界的探索經(jīng)歷了以下過(guò)程:物質(zhì)由分子組成→分子由原子組成→原子由原子核和電子組成→原子核由質(zhì)子和中子組成→質(zhì)子和中子由夸克組成→……根據(jù)以上信息,下列物體的尺度由大到小排列正確的是( ) A、夸克、原子核、質(zhì)子、原子 B、質(zhì)子、原子核、原子、夸克 C、夸克、質(zhì)子、原子核、原子 D、原子、原子核、質(zhì)子、夸克 (4)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),體積如何變化?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1、一般物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)體積 ,粒子間的作用力變 。 2、對(duì)于同一種物質(zhì)而言,它呈固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時(shí)分子間的作用力分別為F1、F2、F3,則這三個(gè)力的關(guān)系是( ) A、F1=F2=F3 B、F1>F2>F3 C、F1<F2<F3 D、無(wú)法確定 3、下列說(shuō)法不正確的是( ) A、固體具有一定的體積和形狀,不易被壓縮 B、氣體分子間作用力極小,因而具有流動(dòng)性 C、當(dāng)物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),體積一定變大 D、多數(shù)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),體積會(huì)顯著變大 4、物質(zhì)的狀態(tài)改變時(shí)體積發(fā)生改變,有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A、主要是由于構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化 B、固體物質(zhì)有一定的體積和形狀,是因?yàn)闃?gòu)成它們的粒子間有強(qiáng)大的作用力 C、氣態(tài)物質(zhì)的分子間距很大,分子間作用力極小,容易被壓縮。 D、液態(tài)物質(zhì)的分子間作用力較固體分子間的作用力大 5、早在19世紀(jì)末,湯姆生就發(fā)現(xiàn)電子,將人們的視線引入到原子的內(nèi)部,你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)與下列事物結(jié)構(gòu)最接近的是( ) A、西紅柿 B、西瓜 C、面包 D、太陽(yáng)系 6、物質(zhì)處于哪種狀態(tài)取決于( ) A、物質(zhì)的溫度 B、物質(zhì)內(nèi)部分子間作用力的大小 C、物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) D、物質(zhì)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)速度 7、銀河系很大,通常用 表示很方便;而分子很小,通常用 作單位來(lái)量度。 第十九章 熱和能 第2節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng)整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:1.知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 2.能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。 3.知道分子之間存在相互作用力。 科學(xué)思維:通過(guò)宏觀推測(cè)微觀 科學(xué)探究:擴(kuò)散可以發(fā)生在哪些物質(zhì)之間 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任: 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:擴(kuò)散現(xiàn)象 1.觀察圖1,人為什么會(huì)出現(xiàn)這種反應(yīng)呢?。 觀察圖2,在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面,倒扣一個(gè)空瓶子,使兩瓶口相對(duì),之間用一塊玻璃板隔開。把玻璃板抽調(diào)后,發(fā)現(xiàn)了。說(shuō)明了。 圖3、在量筒里裝一半清水,用細(xì)管在水的下面注入硫酸銅的水溶液。靜放幾天后,發(fā)現(xiàn)了。 那么固體分子是否也能運(yùn)動(dòng)? 總結(jié):(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:固體、液體、氣體都存在這樣的現(xiàn)象: (2)擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了 。分子看不見(jiàn),但我們卻可以研究它,這是利用了物理學(xué)中的研究方法。 我們把一切物質(zhì)的,這種運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。 針對(duì)練習(xí): 1、擴(kuò)散現(xiàn)象可發(fā)生在、和之間。 2、下列現(xiàn)象中不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是( ) A. 糖塊溶于水,嘗到甜味 B. 汽車駛過(guò)沙漠地帶,沙土飛揚(yáng) C. 走過(guò)不衛(wèi)生的公廁,聞到臭味 D. 往湖中排放有毒的化學(xué)廢料,整片湖水受到污染 3、分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與有關(guān),越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。 4、通常把蘿卜腌成咸菜需要幾天,而把蘿卜炒成熟菜,使之具有相同的咸昧,只需幾分鐘,造成這種差別的主要原因是( ) A. 鹽分子減小了,很容易進(jìn)入蘿卜中 B. 鹽分子間有相互作用的引力 C. 鹽分子間有空隙,易擴(kuò)散 D. 炒菜時(shí)溫度高,分子熱運(yùn)動(dòng)加快 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:分子間的作用力 思考1:擴(kuò)散現(xiàn)象表明,分子在不停地運(yùn)動(dòng)。既然分子在運(yùn)動(dòng),那么固體和液體中的分子為什么不會(huì)飛散開,而總是聚合在一起,保持一定的體積呢? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的想法。 歸納結(jié)論:分子之間存在力。 思考2:既然分子之間有間隙,為什么壓縮固體和液體很困難呢? 答:這是因?yàn)椤?/span> 思考3:怎樣理解分子間的引力和斥力呢? 這好像被彈簧連著的小球:(這應(yīng)用了物理中研究方法) 想一想:彈簧被拉伸或被壓縮時(shí)表現(xiàn)的彈力,正是分子引力和斥力的對(duì)應(yīng)表現(xiàn),對(duì)嗎? 結(jié)論: (1)當(dāng)分子間距離很小時(shí)(斥力大于引力,斥力起主要作用),作用力表現(xiàn)為。(2)當(dāng)分子間距離稍大時(shí)(引力大于斥力,引力起主要作用),作用力表現(xiàn)為。(3)當(dāng)分子相距很遠(yuǎn),作用力就表現(xiàn)得十分微弱,可以忽略。 練習(xí): 1.將表面干凈平整的鉛壓緊就在一起,而把打碎了的兩塊玻璃用多大的力都不能將它們拼合在一起,其原因是( ) A.鉛的分子間有引力,而無(wú)斥力 B.玻璃分子間有斥力,而無(wú)引力 C.分子之間的引力和斥力是同時(shí)存在的,只不過(guò)因兩鉛塊分子之間的距離能靠近到引力 大于斥力的程度 D.以上說(shuō)法都不對(duì) 2.水把郵票粘貼在信封上,等膠水干了以后就很難直接把郵票完整地從信封上摘下來(lái),這是為什么? 分子之間既有分子引力又有分子斥力。當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間的距離,作用力表現(xiàn)為;當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間的距離,作用力表現(xiàn)為。因?yàn)楣腆w間隙小,所以固體不容易被壓縮和拉伸,具有一定的體積和形狀 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1.一根鋼棒很難被壓縮,也很難被拉伸,是因?yàn)榉肿娱g存在著_________. 2.把一塊糖放進(jìn)一杯水中,過(guò)些時(shí)間糖塊不見(jiàn)了,杯子里的水變甜了,我們把這種現(xiàn)象叫做_______,這種現(xiàn)象說(shuō)明_______________. 3.長(zhǎng)期堆放煤的墻角,在地面和墻內(nèi)有相當(dāng)厚的一層會(huì)變成黑色,用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋,這是一種_______現(xiàn)象.當(dāng)紅墨水分別滴入冷水和熱水中時(shí),可以看到熱水變色比冷水變色快,這說(shuō)明溫度越高,水中大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)_________. 4.分子直徑大約是_______ m,當(dāng)分子間的距離_______時(shí),作用力表現(xiàn)為斥力,當(dāng)分子間的距離_______時(shí),作用力表現(xiàn)為引力,當(dāng)分子間的距離_________時(shí),作用力十分微弱,可以忽略不計(jì). 5.“花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴”.這是南宋詩(shī)人陸游《村居書喜》中的兩句詩(shī),寫春晴天暖,鳥語(yǔ)花香的山村美景,對(duì)于前一句,從物理學(xué)的角度可以理解為:花朵分泌的芳香油分子_______________加快,說(shuō)明當(dāng)時(shí)周邊氣溫突然_______. 6.水很難被壓縮,其原因是( ) A.水分子之間沒(méi)有空隙 B.水分子之間有引力 C.水分子之間有斥力 D.水分子在不停的運(yùn)動(dòng) 7.從分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看,物體受熱膨脹的原因是( ) A.物體內(nèi)各個(gè)分子體積變大 B.分子無(wú)規(guī)則振動(dòng)加快,振動(dòng)范圍增大 C.物體各分子間擠進(jìn)了空氣 D.分子間斥力增大,分子間距離變大 8.在下列現(xiàn)象中,能說(shuō)明分子不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象是( ) A.在皮膚上擦點(diǎn)酒精,立即就能聞到酒精的味道 B.魚苗池中的小魚在不停的游動(dòng) C.教室里大掃除時(shí),灰塵滿屋飛揚(yáng) D.落葉在河水中順流而下 9.一滴紅墨水滴入一杯清水中,過(guò)一段時(shí)間后,整杯水都變紅了,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.如果是0 ℃的水就不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象 B.這叫擴(kuò)散現(xiàn)象,它說(shuō)明分子是在永不停息的運(yùn)動(dòng)著 C.這叫擴(kuò)散現(xiàn)象,它只能發(fā)生在液體中 D.清水的溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越慢 10.把兩塊光滑的玻璃貼緊,它們不能吸在一起,原因是( ) A.兩塊玻璃分子間存在斥力 B.兩塊玻璃的分子間距離太大 C.玻璃分子間隔太小,不能形成擴(kuò)散 D.玻璃分子運(yùn)動(dòng)緩慢 第十九章 熱和能 第3節(jié) 內(nèi)能及其改變整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:1、了解內(nèi)能的概念,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(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內(nèi)能改變。 3、知道在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。 4、知道做功可以使物體內(nèi)能改變的一些事例。 科學(xué)思維: 1、通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。 2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系。 3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)和查找資料,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 科學(xué)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:1、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,使學(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。 2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與物體內(nèi)能變化的關(guān)系。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系。 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能 教師通過(guò)多媒體講解案例:燒紅的鐵塊放入水中,溫度降低,水的溫度升高,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷鐵塊和水內(nèi)能的變化。 學(xué)生得出:鐵塊的內(nèi)能降低,水的內(nèi)能升高。教師由此給出熱傳遞的概念和熱量的概念,介紹熱量與內(nèi)能的關(guān)系。并且總結(jié)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。 教師請(qǐng)學(xué)生舉出簡(jiǎn)單的熱傳遞改變內(nèi)能的例子。 學(xué)生可以根據(jù)生活常識(shí)給出:用熱水袋取暖,發(fā)燒的時(shí)候用冷毛巾降溫等。 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:做功改變物體的內(nèi)能 教師繼續(xù)提問(wèn)為什么冬天來(lái)了,人們會(huì)搓手取暖,這是否是熱傳遞。由此引入第二個(gè)改變內(nèi)能的方法。 演示實(shí)驗(yàn):演示書中用活塞壓縮玻璃中的硝化棉以及往可樂(lè)瓶中充氣的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),提出以下問(wèn)題: 1)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有哪些? 2)為什么硝化棉會(huì)燃燒? 3)實(shí)驗(yàn)二瓶口為什么會(huì)有白霧? 通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因,并且得出:做功可以改變物體的內(nèi)能。 教師請(qǐng)學(xué)生解釋導(dǎo)入中為什么地鐵站的人們搓手取暖,是什么能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能? 學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)可以得出做功改變物體的內(nèi)能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。 學(xué)習(xí)活動(dòng)三:比較熱傳遞和做功改變內(nèi)能的區(qū)別 教師提問(wèn),熱傳遞改變內(nèi)能的過(guò)程中,能量的性質(zhì)是否發(fā)生了變化,做功改變物體的內(nèi)能,能量的性質(zhì)是否發(fā)生變化? 教師根據(jù)學(xué)生的回答,總結(jié)出熱傳遞改變內(nèi)能時(shí),能量的性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化,只是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移;而做功改變物體的內(nèi)能的本質(zhì)是機(jī)械能和內(nèi)能的互相轉(zhuǎn)化。 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1.改變物體內(nèi)能的方式有 和 。 2.物體內(nèi)部 和 的總和叫做物體的內(nèi)能.物體溫度升高 必定增加,因而這個(gè)物體的內(nèi)能 。 3.冬天,用嘴對(duì)手呵氣,手會(huì)暖和,這是用 的方法增加了手的內(nèi)能,而它的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能在物體之間 .兩手摩擦也能使手暖和,這是用 的方法增加手的內(nèi)能,在這過(guò)程中, 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 4.下面話中的“熱”字各表示什么物理量,(填“溫度”“內(nèi)能”或“熱量”) (1)這盆水很熱,“熱”是指 。(2)物體吸熱升溫,“熱”是指 。 (3)摩擦生熱,“熱”是指 。(4)今天天氣真熱的“熱”是指 。 (5)晶體熔化要吸熱的“熱”是指 。(6)一碗熱湯 。 5.熱水和冷水混合時(shí),______水放出熱量,一直到熱水與冷水的 ________相同時(shí)為止。 7.“八月桂花遍地開”時(shí)很遠(yuǎn)就能聞到桂花的芳香,這是一種______現(xiàn)象,說(shuō)明__________。 9.火柴可以擦燃,也可以放在火上點(diǎn)燃,前者是用___________的方法使火柴燃燒,后者是用___________的方法使它燃燒。 10.蕭敏同學(xué)用電飯煲做飯,片刻后聽到“噗-噗-噗”的響聲,走近一看,發(fā)現(xiàn)水蒸氣沖動(dòng)了鍋蓋。他用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解釋了這一現(xiàn)象:水蒸氣對(duì)鍋蓋__________,水蒸氣的內(nèi)能___________,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的_____________。 第十九章 熱和能 第4節(jié) 比熱容整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:1、理解什么是物質(zhì)的比熱容 2、知道并理解比熱容的單位 3、會(huì)應(yīng)用比熱容知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象 科學(xué)思維:1、通過(guò)探究物質(zhì)的比熱容,學(xué)會(huì)物理研究的一些方法 2、學(xué)會(huì)比熱容知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用 科學(xué)探究:比較物質(zhì)吸熱能力 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:1、通過(guò)比熱容的探究過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度 2、通過(guò)對(duì)比熱容的了解加強(qiáng)環(huán)保意識(shí) 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 理解比熱容的概念 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:物質(zhì)吸熱能力 猜想:相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度,水吸收的熱量多。探究問(wèn)題:相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度,誰(shuí)吸收的熱量多?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取相同質(zhì)量的水和煤油,使它們升高相同的溫度,比較誰(shuí)的加熱時(shí)間長(zhǎng)。探究實(shí)驗(yàn):每4名學(xué)生為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,首先取相同質(zhì)量的水和煤油,分別加熱,使溫度升高8℃。匯總并交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(這一環(huán)節(jié)教師對(duì)全班的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,并找出幾組較為合理的數(shù)據(jù)寫到黑板上)燒杯號(hào)液體質(zhì)量(g)初溫(℃)末溫(℃)加熱時(shí)間(min)1水200202882水100202843煤油200202844煤油10020282實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較:(由學(xué)生總結(jié)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行引導(dǎo))比較1、2與3、4可得:相同物質(zhì)升高相同溫度吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)。比較1、3與2、4可得:相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收熱量的多少與物質(zhì)種類有關(guān)。學(xué)生討論總結(jié):物質(zhì)的溫度升高時(shí),吸收熱量的多少與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)。 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:比熱容 1、比熱容(c):?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。2、單位:焦/(千克·攝氏度),讀作焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/(kg·℃).C水=4.2×103J/(kg·℃)的物理意義:1kg水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。學(xué)生查看比熱容表格,查找煤油、砂石、銅等物質(zhì)的比熱容,并說(shuō)出它們各自的物理意義。 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1.國(guó)際單位制規(guī)定熱量的單位是 ,用符號(hào) 來(lái)表示,這個(gè)單位也是 和 的單位. 2. 的某種物質(zhì)溫度 所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容.其單位是 ,讀作 . 3.將一鋁塊從冰箱中取出放在室溫下,慢慢的鋁塊的溫度會(huì)升高,但其比熱容 (填“變”或“不變”);將其切去一半后,其質(zhì)量減小,比熱容 . 4.已知鐵的比熱容c鐵=0.46×103 J/(kg·℃),其物理意義是 .由此可知,要想使質(zhì)量為5 kg的鐵塊溫度升高2 ℃,需要吸收的熱量為 . 5.一杯水,溫度從10 ℃升高到30 ℃時(shí)吸收的熱量為Q,則將這杯水的溫度從30 ℃再升高到70 ℃時(shí)吸收的熱量為 ;若將這杯水的溫度從30 ℃再降回到10 ℃,其放出的熱量為 . 6.有一高溫物體被投入質(zhì)量為10 kg,溫度為20 ℃的水中,如果傳給水的熱量是2.73×106 J,則水的溫度會(huì)升高多少? 7.由于太陽(yáng)能具有安全、清潔、方便等特點(diǎn),使得人們?cè)絹?lái)越廣泛地使用它.已知某太陽(yáng)能熱水器的水箱受太陽(yáng)熱輻射2.4×107 J,如果這些熱量的50%被水箱內(nèi)質(zhì)量為50 kg溫度為30 ℃的水吸收,可使這些水的溫度升高多少? 第十九章 熱和能 第5節(jié) 熱機(jī)整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:1.了解熱機(jī)的概念。 2.了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。 科學(xué)思維:1.通過(guò)分析使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來(lái)做功。 2.利用活動(dòng)模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 科學(xué)探究:汽油機(jī)工作原理 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:1.通過(guò)演示培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問(wèn)題的能力。 2.通過(guò)閱讀“科學(xué)世界”擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:內(nèi)燃機(jī) (1)實(shí)驗(yàn)演示:在試管中裝些水,用橡皮塞塞住,加熱使水沸騰。 觀察發(fā)生的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考:這一過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的? 學(xué)生思考后,得出:酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能傳遞給水和水蒸氣,水和水蒸氣的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能。由此引出熱機(jī)。 (2)熱機(jī):把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī),其種類很多,有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等。 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:汽油機(jī) (1)展示汽油機(jī)模型,找出各部分構(gòu)造的位置。 (2)利用汽油機(jī)活動(dòng)模型,操作并觀察工作中每一個(gè)沖程的工作情況。 (3)總結(jié)汽油機(jī)的工作原理。 師生共同討論得出: 內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成,在一個(gè)工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,燃?xì)鈱?duì)外做功一次。 內(nèi)燃機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程: 壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1、熱機(jī)定義:熱機(jī)是利用________來(lái)做功的裝置,都是把_______轉(zhuǎn)化為_______的機(jī)器。 2、熱機(jī)的種類很多,如_______ 、________、__________、__________等。_______是最常見(jiàn)的熱機(jī),它的工作循環(huán)有四個(gè)沖程,它們分別是_____、_____、_____、_____。_____沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程,是由_____能轉(zhuǎn)化為____能。另外_______沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 3、以下為四沖程汽油機(jī)的工作簡(jiǎn)圖,請(qǐng)指出甲、乙、丙、丁各為什么沖程。 甲____________、乙____________、丙___________、丁____________。 4、內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程,圖中表示的是其中的________沖程;它將______能轉(zhuǎn)化成_______能. 5、如圖8所示,其中能量轉(zhuǎn)化形式相同的是 ( ) 圖8 A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁 6、下面說(shuō)法中正確的是 ( ) A、物體吸收了熱量,它的溫度一定升高 B、物體放出了熱量,它的溫度一定降低 C、物體溫度不變,它一定沒(méi)有吸熱,也沒(méi)有放熱 D、物體放出了熱量,它的溫度可能不變 7、關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)論,下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ( ) A、物質(zhì)由分子組成,分子間存在空隙 B、物體內(nèi)分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng) C、分子之間只存在引力 D、分子之間既有引力,又有斥力 8、關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A、運(yùn)動(dòng)的物體有內(nèi)能,靜止的物體沒(méi)有內(nèi)能 B、物體溫度在0°C以下時(shí)沒(méi)有內(nèi)能 C、高溫物體的內(nèi)能一定比低溫物體的內(nèi)能大 D、質(zhì)量大且溫度高的物體的內(nèi)能一定比同狀態(tài)質(zhì)量小,溫度低的物體的內(nèi)能大 9、下面幾個(gè)例子中,屬于做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 ( ) A、用鐵錘打鐵塊,錘頭和鐵塊都發(fā)熱 B、冬天站在太陽(yáng)光下感到暖烘烘的 C、放爆竹時(shí),爆竹騰空而起 D、把一杯50°C的熱水倒入一杯0°C的冷水里,冷水變熱 10、在試管中裝一些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣把軟木塞沖開,在沖開軟木塞的過(guò)程中 ( ) A、水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的內(nèi)能增加 B、水蒸氣膨脹做功,消耗了水蒸氣的內(nèi)能 C、水蒸氣膨脹做功,但水蒸氣的內(nèi)能不變 D、水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的溫度不變 第十九章 熱和能 第6節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒整理人:李耐久 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 物理觀念:1.知道各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。 2.知道在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,能量的總量是保持不變的。 3.能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。 4.能用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。 科學(xué)思維:1.通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,體會(huì)各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化。 2.通過(guò)學(xué)生討論體會(huì)能量不會(huì)憑空消失,只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體。 科學(xué)探究:知道各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)物理規(guī)律有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。 2.通過(guò)學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律。 【自主學(xué)習(xí)】活動(dòng)數(shù)量根據(jù)內(nèi)容靈活設(shè)置 學(xué)習(xí)活動(dòng)一:能的轉(zhuǎn)化。 (1)指導(dǎo)學(xué)生完成“想想議議”中的四個(gè)小實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)生的現(xiàn)象,討論其能量轉(zhuǎn)化情況。 (2)學(xué)生分析得出: ①機(jī)械能內(nèi)能 ②光能內(nèi)能 ③光能電能機(jī)械能 ④機(jī)械能電能及內(nèi)能 (3)教師概括:一定的條件下,各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。 (4)指導(dǎo)學(xué)生填充圖14.3-1。 學(xué)習(xí)活動(dòng)二:能量守恒定律。 (1)教師演示單擺實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生思考:為什么擺球的高度會(huì)逐漸降低,是否丟失了能量? (2)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,思考問(wèn)題,分析原因:小球在上升和下降過(guò)程中,動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,由于存在阻力和摩擦力,同時(shí)部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此機(jī)械能減少了,但減少的機(jī)械能等于轉(zhuǎn)化的內(nèi)能,總的能量不變。 (3)能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空消失,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。 (4)簡(jiǎn)單介紹19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):能量守恒定律、細(xì)胞學(xué)說(shuō)、生物進(jìn)化論。 【整體建構(gòu)】 【我的困惑】通過(guò)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),你有哪些困惑,請(qǐng)及時(shí)記錄下來(lái)! 【課堂總體評(píng)價(jià)】 1.現(xiàn)代人類的生活離不開能量,并且種類多樣,如(1)電能 (2)太陽(yáng)能 (3)化石能 (4)核能等。下列是生活中用到的一些器具或生產(chǎn)工具,其中分別用到了哪種能量,填入序號(hào)。 a.太陽(yáng)能熱水器__________________; b .煤氣灶_______________ c.電冰箱________________________; d.原子彈_______________ 2.唐朝詩(shī)人杜甫的詩(shī)作《登高》中有這樣的兩句詩(shī):“無(wú)邊落木蕭蕭下,不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)。” 從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō),“不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)”則揭示著一種能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,即: 能轉(zhuǎn)化為 能。 3.下列能源中,不來(lái)源于太陽(yáng)輻射能的是[ ] A.石油 B.天然氣 C.江河水流動(dòng) D.核能 4.關(guān)于能量守恒定律,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是[ ] A.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化 B.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然和利用自然的有力武器 C.只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,就一定遵從能量守恒定律 D.任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程中,消耗多少某種形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的總量是保持不變的 5.下列幾個(gè)例子中,屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是[ ] A.火箭升空而起 B.燃料燃燒得到的內(nèi)能 C.冬天,人站在陽(yáng)光下感到暖和 D.用錘敲石頭,石頭和錘都要發(fā)熱 6.下列說(shuō)法不正確的是[ ] A.太陽(yáng)能被植物吸收,發(fā)生光合作用,促進(jìn)植物生長(zhǎng),太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能 B.葛洲壩水電站是利用水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能來(lái)發(fā)電的 C.熱機(jī)工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)為化機(jī)械能 D.歷史上先后出現(xiàn)的“永動(dòng)機(jī)”符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,大大提高了工作效率 二、能力提升題 7.(2005年常州)為改善駐守在南沙某島礁邊防戰(zhàn)士的工作、生活條件,今年在島上安裝了太陽(yáng)能電池板.白天,太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電;晚上,蓄電池為探照燈供電.這樣白天與晚上的能量轉(zhuǎn)化形式是[ ] A.白天:太陽(yáng)能→內(nèi)能→電能 B.白天:太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能 C.晚上:化學(xué)能→電能→太陽(yáng)能 D.晚上:化學(xué)能→電能→化學(xué)能 8.如圖所示澳大利亞準(zhǔn)備建造的一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電廠,它的中間是一個(gè)高1000米的太陽(yáng)能發(fā)電塔,位于一片巨大的玻璃暖房中央,碟形暖房占地4英里,整個(gè)工程將耗資3.5億英鎊,預(yù)計(jì)2006年完工。它利用溫室原理,陽(yáng)光透過(guò)玻璃暖房的屋頂,加熱暖房的空氣,暖空氣沿塔身內(nèi)32個(gè)巨大的管道升騰,推動(dòng)發(fā)電機(jī)組源源不斷地產(chǎn)生清潔環(huán)保的電力。發(fā)電塔的裝機(jī)容量為200兆瓦,能滿足20萬(wàn)家庭一年的電力需求。試說(shuō)明這一過(guò)程中所涉及的能量轉(zhuǎn)化情況。 |
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