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物理教案

发布时间:2013-09-18 03:58:35  

态变成固态的过程叫凝固,如水结成冰。

w W w.x K b 1. c o m

结论:

物质从 态变为 态的现象叫熔化

物质从 态变为 态的现象叫凝固

引出问题:物质熔化和凝固需要什么条件?不同物质熔化和凝固的规律一样吗?

(二)进行新课

第一部分:探究固体熔化时温度的变化规律。

提出问题:不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?

猜想假设:熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能也是不断上升的。

进行实验:

(1)探究两种不同固体的熔化规律 。

(2)分组实验,知道酒精灯和温度计的用法。

(3)第1小组探究萘熔化时温度的变化规律,

要求从68℃开始计时,实验员每隔1分钟报告一次

温度值和物质状态,记录员把数据填入记录表,

并在坐标纸上描出对应的点;第2小组探究石蜡熔

化时温度的变化规律,要求从50℃开始计时,实

验员每隔1分钟报告一次温度值和物质状态,记录员把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点。

分析论证:各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时时温度的变化规律。wwW .x k B 1 .c Om

第二部分:认识熔点和凝固点。

对比研究:分析两种不同固体的熔化曲线。

2.实验:探究水的沸腾

(1)提出问题:

引导学生参照前面学习“海波的熔化”的探究,说明物质发生物态变化是有条件的。对“水的沸腾”我们需要研究和弄明白些什么问题?

教师补充,提出要研究的问题:(课件展示)

① 水烧开需要哪些条件?是不是一开始加热水就沸腾?

② 水沸腾时有什么现象?你仔细观察过吗?

③ 水沸腾时温度会有什么变化?水沸腾后,继续加热是不是温度会越来越高? ④ 水沸腾后停止加热,水还会继续沸腾吗?这又能说明什么问题?

[说明:先让学生提出问题,然后教师再补充,这是为了培养学生提出问题的能力;教师补充提出的问题,是有一定目的性的,通过对这些问题的讨论,让学生初步明确:水沸腾需要加热,还要达到一定温度,以引导学生在后面将要进行的设计和观察实验]

(2)设计并进行实验:

1.安装实验仪器.

2.用酒精灯给水加热,并观察实验现象(水中气泡变化,温度的变化)

3.当水温接近90℃时,每隔1min 记录一次温度,并观察水的沸腾现象.

4.用表格和图像两种不同方式,收集和处理数据,并感受图像的直观效果。

5.实验完毕整好器材。

[说明:实验操作中提示注意安全、规范操作:(酒精灯的火焰、开水、温度计都有安全隐患,特别小心)实验的过程要分工合作,按时完成实验任务]

(3)评估与交流:

请学生到讲台前面用实物投影展示收集的数据、做出的图像;同时结合自己小组的实验现象、实验数据跟同学们分析自己小组为什么会得出这样的结论。

(4)分析论证:让学生针对提出的四个问题,结合实验现象和结果,对照自己的猜想进行分析论证,从而得出正确结论。板书

沸腾定义:沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

沸腾条件:①吸热;②达到一定温度。

沸腾的特征:达到沸点,继续吸热 温度保持不变

3. 沸点:液体沸腾时有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体沸点不同。 举例:让学生回忆引入实验,说说酒精与水谁的沸点高,理由是什么。

油炸食物可以炸焦,但用水煮不会煮焦(水不要烧干)为什么?

⑴教师给出问题,引导学生阅读课本P80页“几种液体的沸点”表格:

(课件展示)

①通过阅读表格,你会发现液体的沸点与什么有关?

②刚才的实验中,你所测得的水的沸点高于或低于100℃的原因可能是什么?

③可以用酒精温度计测开水的温度吗?为什么?

[说明:通过设计、补充以上问题,让学生尝试着将实验中、生活中的现象与沸点联系起来,以弥补课本在部分内容的单薄与不足,从而更好的达成课程标准的要求]

4. 蒸发

(1)学生搜集蒸发实例:

①夏天雨后地面上的水干了。 ②开口瓶中的酒精,时间久了,干了。

③渔民晒干鱼,把鱼中的水分晒干了。④海水嗮盐。 湿衣服晾干等

学生在举例,加深对蒸发现象认识; 结合实例对照沸腾,归纳出蒸发的特点及定义。 ①蒸发是否也像沸腾一样,必须达到一定的温度才能进行?

②液体蒸发时,也是像沸腾那样剧 烈,在液体内部和表面同时发生吗?

蒸发是在任何温度下都能发生的一种平和的汽化现象。蒸发只发生在液体表面。

(2)影响蒸发快慢的因素

设计情景,提出要解决的实际问题:星期天下午,妈妈把小明的校服洗了,可小明怕干不了,耽误星期一早上升国旗的时候穿。同学们能不能想办法,使小明的湿校服干的更快一些?

搜集办法:让学生通过充分讨论,搜集解决问题的办法、并进行交流;教师板书汇总。 例如:生①放在有阳光的地方晒。②放在通风的地方。③把衣服尽量展开晾。④用电风扇吹。

让学生通过讨论,对搜集的办法进行分类、归纳,得到三种加快蒸发的方法:

⑴提高液体温度;⑵增大液体表面积;⑶加快液体表面上的空气流速。

5、蒸发吸热可以致冷

创设实验情景,

夏天,上完体育课回到课室,人感到很热,打开风扇一吹,凉爽舒服,同学们想一想,风扇可以使人体降温吗?有时从游泳池游泳出来,风一吹,人也会感到特别冷,为什么?

能否利用桌面上所给的器材,温度计、酒精设计一个实验来验证,。

教师与学生一起讨论方案,

学生实验:拿起温度计,观察它的示数,作好记录;

用扇子扇一扇,观察它的示数是否变化,作好记录;

然后在温度计的玻璃泡涂上酒精,观察它的示数是否变化,作好记录;

过一会儿用扇子扇一扇,观察温度计的示数变化情况;让学生用图像描述这种规律。 证明蒸发吸热可以致冷。

6、液化

创设实验情景,感受液化现象:

实验一:用电水壶烧水,将水加热至沸腾后,观察壶嘴处的“白气”,思考这是水蒸气吗?在“白气”多的地方用酒精灯烤一烤,观察“白气”多少的变化,说明了什么?

在壶嘴处放一块冷玻璃片,树叶,观察现象

(冷玻璃片上,开始变蒙,后聚集着许多小水珠,这是一种液化现象)

将玻璃片用酒精灯烤一烤放在壶嘴处,观察现象说明什么问题?(水蒸气放热才能液化)

回顾引入的实验与学生分析归纳液化的条件一:⑴降低温度:

让学生列举生活中的有关液化现象的实例:(课外作业)

例如,秋天的早上,窗玻璃上有一层水雾,仔细看是一些小水珠。

做饭时,经常在锅盖上附着着一些小水珠。从冰箱取出的可乐瓶上有一些小水珠。 冬天,从户外走进暖和的屋子里,眼镜片上也有一层水珠。

秋天早上,在树叶上有露珠 下雨,是空气中水蒸气液化成的。

冬天在寒冷的户外讲话时,会看到口中有“白气”哈出,这是人从口中哈出的水蒸气吗?

[说明:学生经常会把热水壶口冒出的白气;从冰箱中拿出的冰糕周围的白气等,错误的认为是水蒸气。在这里设计这个练习,主要就是为了纠正学生的这种错误认识]

3、 液化的方法:

⑴降低温度:

⑵压缩体积:演示乙醚的液化 用注射器压缩乙醚蒸汽体积,使其液化。

课件展示: 打火机、煤气罐、火箭里的液态氢。体积小,便于运输与储存。

7、小结:用图表的形式归纳

布置作业2

教后的一些思考:

课程标准对本节课的要求:通过实验探究物态变化过程。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点和沸点联系起来,能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。根据课标,一是要完成探究“水的沸腾实验”,归纳出物态变化的一些特征。二是加强沸点知识与生活的联系,三是理解汽化、液化特征及条件,能解释一些生活现象,要求较高。

教材资源“观察塑料袋变化”的 实验:实验时加了一点红墨水,增强了可见度,引发了学生极大的兴趣及思考。二是探究“水的沸腾”实验,通过重要环节的设计,让学生的实验、探究、讨论、评估等环节顺利进行,用开水加热,缩短实验时间,让学生通过实验探究自己得出“沸腾现象和沸腾过程的温度特征”,培养学生动手动脑、合作学习的能力。加强图像描述物理现象特征的方法学习。在蒸发致冷的实验探究中也凸显这一点,三是沸点的教学,教材在这部分所提供的素材仅有纸锅烧水一个小实验,显然教材在这部分内容的设计有些单薄,我在对沸点这部分的教学设计中,增加了3个解释现象的题目;

本节课教材容量较多,探究“水的沸腾”,蒸发致冷的理解又设计了学生实验,学生的探究活动占用课堂大量时间,而且本节除安排了沸腾的内容之外,还涉及到了蒸发和液化两部分的内容,因此教材容量较多,生活实例现象丰富,时间的控制很难把握;蒸发的特征以学生讨论为主,液化穿插在实验过程,原设用一个课时完成教学,但液化的教学未能完成。

课题 十三章第一节物体的内能 课时安排 1 第1课

教学

课型

教学

目标 新授课□ 复习课□ 知识与能力

1、了解内能的概念,通过类比的方法,知道任何一个物体都具有内能。

2、能简单描述温度与内能之间的关系。

3、结合实例分析,知道在热传递过程中,当物体温度升高(降低)时,物体将吸收(放出)热量,其内能发生将增加(减少)。

4、了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳,能正确使用“热量”这一术语。

5、了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。

过程与方法x k b 1 . c o m

1、通过类比的方法,知道任何一个物体都具有内能,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。

2、通过观察和分析,知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移过程。

情感、态度与价值观

1、通过探究、体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。

2、有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。

3、学会自己查找资料,整理资料,培养学生自学的能力。

教学

重点

教学

难点

课前

准备

教学

过程 内能、热量的概念,通过物体的动能和势能类比出分子的动能和势能。 内能与温度的关系,以及内能与温度热量的关系。 多媒体课件、冷、热水、两个烧杯、墨水、滴管等。 一、板书课题: 十三章第一节物体的内能

一、引入新课

通过复习机械能和分子动理论的相关知识引入新课。

二、新课讲授

<一>热运动

思考题:分子的运动受什么因素影响?有什么关系?

因此我们把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。(信息快递) <二>内能的概念

通过多媒体课件展示,利用类比法总结出:

运动的足球、篮球和乒乓球等物体都具有动能,类比出处于热运动的分子也具有动能。

受到地球吸引的物体如果被举高,具有重力势能;被压缩或拉伸的弹簧具有引力和斥力,因此弹簧具有弹性势能。类比出分子与分子之间也有相互作用力,分子之间也具有势能。x k b 1. c o m

师生共同总结出物理学中,________________________________________叫做物体的内能。

因为单个分子的动能和势能之和是非常小的,所以研究单个分子的能量是毫无意义的,也就是说物体内能的研究对象是物体内所有分子,而不是单个分

子,也不是宏观物体。

结合教材P38图12?16讲述, 由于分子的热运动永不停息,所以任何物体在任何情况下都具有内能。内能是能的一种形式,单位是焦(J) 。

思考题:你知道内能在生产、生活中也能做功吗?请举例说明。

1、冬季水结冰时常会出现水缸破裂,内能使水管爆裂.

2、水壶里的水烧开后,内能将壶盖顶起来。

3、燃油汽车前进时,燃油燃烧为车轮转动提供了必需的内能。

<三>探究影响物体内能大小的因素

猜想与假设: 内能大小与物体的温度、质量和状态等因素有关。

实验探究:1.内能大小与温度的关系.

做一做分别在盛有冷水和热水的两只玻璃杯中同时各滴入一滴墨水 看一看________水中的墨水扩散得快。

实验表明: 温度越高,扩散过程越________,→分子运动得_______ →分子动能______ →物体的内能_________

实验结论:当物体的温度升高时,物体的内能将会_____________。

想一想当物体的温度升高时,物体的内能将会增大,反之当内能增大时,物体的温度一定升高吗?(提示学生,回忆六种物态变化吸热与放热的情况) 学生讨论并举例反驳:

a.水沸腾时需要不断吸收热量,但温度保持不变。

b.一块0℃的冰吸收热量刚熔化成水,温度仍是0℃,但内能增大了。

结论:当物体的内能增大时,物体温度不一定升高,内能还与物体的状态有关。

2.理论分析内能大小与质量的关系。

教师提问:一大杯热水与一小杯温度相同的热水相比,两者那个内能大? 学生回答:大杯热水的内能大。

结论:温度相同的物体,质量大的内能也大。

师生共同总结:物体的内能与物体的温度、质量和状态等因素有关。 <四>探究如何改变物体的内能新课标第一网

结合教材P39图12?18,请学生进一步列举热传递的生活实例:冬季用热水袋、电暖器、火炉等取暖;用火烧铁棒的一端,另一端很快也会热;用火烧水壶的底部,一段时间后整壶水都会沸腾,加深对热传递的认识和理解。引导学生分析讨论,物体的内能是如何改变的?

学生总结:这种改变内能的方式我们称之为热传递。

热传递的条件是温度差;方向是从高温处到低温处;实质是内能的转移。 教师讲述:

信息快递:当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。热传递时,能量从高温处转移到低温处,直到温度相同。

物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少(内能增加量或减小量)叫做热量。符号为Q表示,热量的单位与能量单位相同,也是焦(J)。

通过两个简单的判断正误题:

1、发生热传递的条件是物体间存在温度差。

2、温度高的物体含有的热量多,温度低的物体含有的热量少。

说明热量是一个过程量,热传递过程中物体温度降低,放出热量(记为Q放) 作业

设计

1..改变物体内能的方式有

2.物体内部物体的内能.物体温度升高所有分子的动能总和必定增加,因而这个物体的内

能增加 .

3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间转移.两手摩擦也能使手暖和,这是用做功的方法增加

手的内能,在这过程中, 机械能能转化为内能.

4.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?v

打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来.

十三章第一节物体的内能新课标第一网

(一)内能:物体内所有分子做无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫做内能。

(二)物体温度升高,分子热运动剧烈,物体内能增大。

(三)物体内能大小跟物体质量、温度、状态相关。

( 四)热传递是改变物体内能的一种方法。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。

(五)热量:物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少较做热量,用符号Q表示。

教学 板书设计 随笔

或教

学反

教 学 步 骤

作出猜想——科学结论的先导

学生可能从生活中的经验进行多种猜想:

如:吸热能力不相同,夏天到海边洗澡时,会感觉沙子烫脚,而海水却比较凉;沙子的温度高,说明沙子的吸热本领大。

如:吸热能力相同,因为它们受同样的太阳光照射。

教师总结说明:吸收热量多少、或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的大小。怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢?请同学们参看桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案。

制定计划与设计实验——科学探究的具体化、程序化 让学生分小组合作讨论并设计方案。

( 在学生讨论的过程中教师要加入学生的探究设计环节,倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识。)

教师让学生进行实物投影展示设计方案,并让学生口头表述自己的设计思路。 学生可能设计的方案:

一、用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。

二、用相同质量的水和煤油,温度升高相同时,通过比较它们加热时间的长短来比较吸热能力强弱。

教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。并把实验中可能遇到的问题先提出来讨论,有助于实验的顺利完成。

设置问题:

1.你会选择什么物质作为研究对象?应该用什么实验方法?

(选择水、干砂石既可满足“不同物质”,又可使探究对象更具普遍性,因此地球表面

的主要组成物质是“水、土、砂”;在探究时采用“控制变量法”,使水、砂的质量相等,因为质量也是影响吸热的因素。) 2.怎样获得质量相同的水和沙子? 3.怎样测出它们的温度?

教学方法 教学手段 教学说明 提出问题,让学生猜想并讨论,培养学生的发散思维。教师引导学生互相交流、

反驳,对回答不完善的地方可补充完善。学生猜想,小组讨论,以求思维的多样性。

高效率的交流,使学生从别人的方案中得到有益的启发,认识到交流与合作的重要性。

重新分组后,学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位,通力合作,取长补短,

形成合作、竞争的学习气氛。

教 学 步 骤 4. 教材上的实验装置能否很好的完成本次探究活动?本套装置有何缺陷?该如何改进? (建议学生用“热得快”,能更好的控制不同物质在单位时间内吸收的热量相同。并且在给沙子加热时需要不断地搅拌,让沙子的各个部分均匀受热。) 5.怎样确定它们吸收的热量是否相同? 学生思考、讨论,并逐一回答,教师作正确引导, 把学生的方法引向更合理的途径上。 进行实验、收集数据——科学事实是进行科学分析的根据 学生进行实验,并自己设计出合理的表格收集数据。教师巡回指导,发现问题及时纠正。 表1 质量相同、加热时间相同时升高的温度/℃

表2

分析归纳——“实验后的思考有时比实验本身更重要!——牛顿”

请同学们从这些数据中,总结出不同物质的吸热能力,谁的吸热能力强,谁的吸热能力弱。

学生自由讨论,并归纳结论。

可能存在的分歧:在第一种设计方案中用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱时。很多同学都可能认为沙子温度升高的要高,所以沙子的吸热能力强。这实际上是学生已习惯的顺向思维方式阻碍了学生正确判断。我们可以做一个类比分析:同样是一篇课文,有些同学需要40分钟才能背下来,而有些同学只需要20分钟就可以背熟了,很显然需要时间短的同学的记忆能力更强。所以我们可这样理解:在给等质量的水和沙子加热时,水只需要升高较小的温度就可以吸收与沙子相同的热量,当然水的吸热能力强。其实这种逆向的思维方式在速度、功率中也有体现。

让学生展示自己的结论,在学生结论时要求学生说出自己的依据,并明确谁的吸热能力强(或弱)?为什么它的吸热能力强(或弱)?教师指出其中不严密的地方,加以引导和纠正。

得出结论——享受成功的快乐

(一)、在给等质量的水和沙子加热时,让它们吸收相同的热量,水升高的温度低,吸热能力强;沙子升高的温度高,吸热能力弱。

(二)、在给等质量的水和沙子加热时,让它们升高相同的温度,水吸收的热量多,水的吸热能力强;沙子吸收的热量少,沙子的吸热能力弱。

在物理学中怎样表示各种物质在这种性质上的差异呢?

类比分析:在研究物质的质量与体积的关系时我们发现:同种物质的质量与体积之比是一定的,而不同物质的质量与体积之比一般是不同的。在物理学中我们用密度来表示不同物质的这种特性。

教学方法

教学手段

教学说明

本节课是初中阶段最后一节较完整的实验探究课,学生已经举备一定的设计能

力,通过这些问题的设置进一步强调演示实验的可视性、准确性、操作性、实用性。

要求学生进行实验室认真仔细,培养学生严谨科学态度。并取得学生大量的数据进行展示比较,

便于总结结论。

此环节中学生的主动性得到充分发挥,能力在争辩中得到提高。

采用类比分析,对比分析让学生理解不同物质吸

热能力的强弱。

培养学生的逻辑

思维能力,分析能力,语言表达能力。

课题 第十三章第四节热机效率和环境保护 课时安排

1 第1课时

教学

课型

教学

目标 新授课□ 复习课□ (一)知识与技能

1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。

2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。

(二)过程与方法

通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。

(三)情感态度与价值观:

了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物

对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。 教学

重点

教学

难点

课前

准备 燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。 热机效率的理解和环境保护。x k b 1 . c o m 木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。

教学

过程 一、板书课题:

第十三章第四节热机效率和环境保护

教学过程:

一、引入新课

无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我们一起来学习“第四节 热机效率和环境保护”。

二、新课教学

1、课件展示:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。

2、设疑:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?

3、交流与讨论:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?

注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。

(一)燃料的热值

燃料的热值:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。

注意,质量必须是单位质量1千克,必须完全燃烧。

强调:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。x k b 1. c o m

学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。

由热值的定义我们知道:

1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;

那么质量为mkg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算? m?q

由此得出热值的计算公式:Q=mq 。

思考:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成 Q=qV

例:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。

解:查表可知q=3.3×107J/kg,

所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。

答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。

估算练习:在图12-26所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。

交流与讨论:在图12-26中,实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么?

(二)热机效率

实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了。

课件展示:教材图12-27“热机燃料燃烧能量走向示意图”。

由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。 热机效率:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示(即η=Q有/Q总×100%)。

过渡语:为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率。 自学P38第四自然段

交流与讨论:如何合理利用能源,提高热机的效率?

归纳:主要途径是减少热机各种能量损失。

具体措施:(1)使燃料尽可能完全燃烧(煤粉、鼓风)

(2)减小机械摩擦(选用优良润滑油)

(3)尽量简化机械传动部分(三角旋转式发动机)

5、课件展示:各种热机的效率

思考:热机的效率能否达到100%?为什么?

(三)环境保护

热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了一些负面影响,造成了环境污染,如噪声污染、废气污染等。

课件展示:燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景。

交流与讨论:通过上面的展示,并联系我们的生活环境谈一谈:燃料燃烧对环境有哪些影响?

归纳:(1)燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长。

(2)汽车等交通工具排放的尾气:如过多二氧化碳,引起地球温室效应,全球气候变暖。CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死。二氧化硫会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物??

阅读:我国大气环境质量标准和信息窗内容,进行环保总动员。

三、课堂小结:

1、热值:①概念:②单位;③公式:④计算:

2、热机效率:①概念:②提高热机效率的途径:具体措施:

3、保护环境,从我做起。

四、课堂练习

1、液化气的热值是4.9×107J/ m3,,其物理意义是 ,完全燃烧5 m3 的液化气可以产生 J的热量。

2、火箭常用液态氢气作燃料,其原因是 。

3、下列关于热值的说法正确的是( )

A、燃料不燃烧,其热值为零。

B、燃料不完全燃烧其热值要变小。

C、.燃料的热值与燃烧情况和质量无关,只与燃料种类有关。

D、 燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。

4、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,而0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的 不同,

若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量是9kg,从20℃到烧开,那么这个煤炉的效率是 。(一个标准大气压下)

5、要提高热机的效率,下列做法不可行的是( )

A、尽量减少废气带走的热量。

B、尽量保持机械部件之间有良好的润滑。

C、尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。

D、尽量减少散热损失。

6、煤和石油在燃烧时生成的气体中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等,燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳,这些 和 排放到空气中,严重污染了大气。

7、用煤炭烧开水,水实际吸收的热量远远小于依照热值计算的热量,为什么? ①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达

10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。

作业

设计

②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料()不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg,5

瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是()。Xk b 1. Com

第四节热机效率和环境保护

一、燃料的热值。

热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 板书

设计 (1)符号:q

(2)单位:焦/千克。(J/kg)。或气体燃料的热值:J/m3

(3)热值的物理意义:

(1)公式: Q=mq或q=Q/m

二、热机效率。

三、环境保护。

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目标 第十三章复习教案 新授课□ 复习课□ 课时安排 1 第1课时 1、知道温度的概念,知道温度的常用单位和国际单位制中单位。

2、知道什么是内能,物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

3、知道物体温度改变时,内能随之改变。

4、通过探究活动,认识改变物体内能的途径。

5、知道热量的初步概念及热量的单位??焦耳。

6、了解比热容概念、符号及单位。

7、会查比热表。能根据水的比热大这一特性解释一此有关的简单现象。

8、根据比热容能进行热量的计算。

9、能根据科学探究的猜想与假设,制定探究计划,设计实验方案,有控制变量的意识。Xk b 1. Com

10、知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。

11、了解汽油机和柴油机的构造和工作原理及工作过程的异同点。

12、能表述内燃机各个冲程的工作状态和能量转化。

13、知道内燃机工作进有废气污染,树立环保意识。

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重点 内能与什么有关?

比热容的含义及相关的热量计算。

热机的工作过程

热值的含义及计算

热机效率的含义及计算。

比热容的含义及相关的热量计算。

热机效率的含义及计算。 教学难点

课前

准备

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过程 课件,练习题 一、板书课题:

第十三章内能与热机

知识梳理

温度与内能

1.温度和温度计

(1)温度定义:表示物体的。单位:生活中常用的温度单位是。国际单位制中,单位是。

(2)温度计:常用液体温度计的原理是根据液体的性质制成的。 使用方法:A、玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到或。

B、待温度计的示数后再读数。

C、读数时玻璃泡要继续留在液体中,视线与温度计内液面。

2.物体的内能

(1)定义:物体内所有分子由于而具有的,以及分子之间的总和。

(2)物体的内能与有关,同一物体温度升高时,内能。

(3)改变内能的两种途径是。

3.热量及热传递

(1)热量:物体通过的方式所改变的。

(2)热传递的条件是物体之间有,内能由向传递。

二.科学探究:物质的比热容

1.比热容

(1)定义:单位质量的某种物质所吸收的。

(2)单位:,符号:。

2.水的比热容

水的比热容是,物理意义是:1kg的水温度需吸收的热量。

3.热量的计算

(1)物体吸收热量公式:。(2)物体放出热量公式:。

三.内燃机热机效率

1.热机:把燃料燃烧时释放的转化为的装置。

2.内燃机

(1)定义:直接在发动机内燃烧产生动力的热机。

(2)分类:常见的内燃机有和。

(3)四冲程:是指,,,。

(4)能量转化:压缩冲程把转化为,做功冲程把转化成。

3.热机效率新课标第一网

(1)热值:某种燃料放出的热量,是燃料的一种。

(2)热机效率:热机转变为的能量与燃料所释放的能量的比值。 例题

1、在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,棉花燃烧起来了。为什么?

2、将一根铁丝反复弯折数十次,铁丝被弯折处发热。分析其原因。

3、下列几种说法正确的是()

A.温度高的物体比热容大 B.吸热多的物体比热容大

C.比热容大的物体吸热多,比热容小的物体吸热少 D.水的比热容比冰的比热容大

4、在城市修建人工湖,不但可以美化环境,而且能有效调节气温,这是由

于水的较大,在同样受热或冷却时,温度变化的缘故。

5、一箱汽油用掉一半后,下列关于它的说法正确的是()

A.它的密度变为原来的一半 B.它的比热容变为原来的一半

C.它的热值变为原来的一半 D.它的质量变为原来的一半

6、两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图8所示。根据图线可知:()

A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同

C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多

7、关于四冲程汽油机和柴油机,下列说法正确的是

A在吸气冲程中,吸入气缸的都是空气

B在压缩冲程柴油机气缸内气体温度比汽油机低

C在吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是空气,柴油机吸入气缸的空气和柴油的混合气

D在吸气冲程中,汽油机吸入气缸的汽油和空气的混合气,汽油机吸入气缸的是空气。

8.课外小组的同学们做了这样一个实验:取500g水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后向酒精灯倒入10g酒精,点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中观察水温的变化,当温度计的示数恰为70℃时,酒精灯内的酒精全部消耗完。

[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]

求:①请计算该实验中水吸收了多少热量?x k b 1. c o m

②有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值,请你回答这种做法是否可以,并说明理由。

③若酒精的热值为3.0×107J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?

练习

1、摩擦生热的实质是利用______改变物体内能的过程。

2、热传递的过程中,物体吸收或放出能量的多少就是________,热传递发生的条件是__________________________。在热传递中,高温物体将能量向_______传递,直至各物体____________________。

3、指出下列事例中改变物体内能的方式:

(1)冷天用热水袋取暖,人体感以暖和_____;

(2)比赛中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热_________;

(3)密封的空气被压缩时温度升高________;

(4)火炉上烤饼子,饼子变热_________;

(5)用挫刀挫铁块,铁块变热_________;

(6)把烧热工件放到冷水中,工件会凉下来_________。

4、冬天觉得手冷时,常将两手掌紧贴后搓一搓,并向手上呵气,就会觉得暖和些。试说明这样做的道理,并说明这两种做法的区别是什么?

5、沙漠地区在日光照射下,要比湖泊湿地处温度升高得快,这是因为()

A.沙石吸热多 B.沙石的比热容小

C.沙石的密度大 D.沙漠地区日照时间长

6、下列说法正确的是()

A.一杯煤油用掉一半,它的比热容减为原来的一半

B.温度升高多的物质,比热容一定大

C.给物体加热,物体的比热容增大

D.相同质量的水和煤油,吸收相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度x k b 1. c o m

7、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,在这四个冲程中,机械能转化为内能的是

A吸气冲程 B压缩冲程

C做功冲程 D排气冲程

8、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是

A、尽量使燃料充分燃烧

B、尽量增加热机的工作时间

C、尽量减少废气带走的热量

D、尽量减少热机部件间的摩擦

9、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。[ 水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),无烟煤的热值是

73.4×10J/kg]试求:

1.锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?

2.6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?

此锅炉的效率是多少?

1.热机的广泛使用,给环境带来严重的污染,主要污染有大气 污染,这是因为废气 、粉尘的大量排放;消除和减轻污染的主要方法有:改进燃烧设备和加装消烟除尘设备,采用几种 供热的方法,大力推广使用煤气和天然气。

2.有关热机效率的说法正确的是〔〕

A.用热值大的燃料,就能提高热机效率

B.多燃烧一些热值大的燃料,就能提高热机效率

C.无论用什么方法,都不能提高热机效率

D.无论用什么方法,都不能是热机效率等于或大于1

3.某四冲程内燃机,飞轮转速为300R/min,活塞面积为3000px2,行程L是0.3m,假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105Pa,这台内燃机的功率是多大?如果内燃机每1min燃烧0.03kg的燃油,内燃机的效率是多大?(q燃油=4.2×107J)4.5kW 21.4% 作业设计

第十三章复习x k b 1 . c o m 1、温度

2、内能定义因素改变方法

3、比热容定义含义,举例,水的比热容。

4、热量计算

5、热值定义举例

6、热机效率。定义计算。 板书设计

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