【正文】 問題，得出水吸收的熱量與水的質(zhì) 量、水溫升高多少的關(guān)系，進而得出質(zhì)量越大，溫度升高的越多，吸收的熱量越多的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上得出其它的物質(zhì)應(yīng)該也有這個特點，接而引入不同物質(zhì)在質(zhì)量相同、升高相同溫度時吸收的熱量是否相等？ (1)演示實驗： 在探究活動之前，先要讓學(xué)生討論得出實驗所用的水和沙子的質(zhì)量相等，水和沙子升高的溫度要相等（適當(dāng)強調(diào)升高溫度）。在此基礎(chǔ)上要引導(dǎo)學(xué)生選擇實驗器材和注意點（如天平、盛放水和沙子的杯子要型號相同、加熱所使用的酒精燈型號要相同），可以想到吸收熱量的多少就是根據(jù)酒精燈加熱時間的長短來決定，既加熱相同的時 間，代表水或沙子吸收的熱量相同。 在實驗前要提示學(xué)生： ●實驗所研究物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度升高相等時，吸收熱量是否相等？（讓學(xué)生帶著問題，去觀察演示實驗） ●實驗過程中所需要觀察的實驗現(xiàn)象。 ●實驗前后需要記錄的物理量（加熱前后水和沙子的溫度） 實驗前對酒精燈加熱位置的確定也是本實驗的一個要點。 實驗中可以同時完成兩個結(jié)論的探討： （ 1）在加熱的過程中發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升高的比水的要快； 說明：質(zhì)量相同的水和沙子，吸收相同的熱量沙子升高的溫度比水的大 （ 2）要讓沙子和水升高相同的溫度所需要的加熱時間的比較； 說明 ：質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度水吸收的熱量比沙子的多 總結(jié)上面的實驗，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度吸收的熱量是不同的（可以類比密度），這說明不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上是不同的，這跟我們在測量物體質(zhì)量時，遇到的情況相似；相同體積的不同物質(zhì)，質(zhì)量不相同，當(dāng)時為表示物質(zhì)的這一特性，引入了密度的概念 某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么，現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述實驗所反映的物質(zhì)特性呢 ?(啟發(fā)學(xué)生討論，在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念 )從而引出比熱容的概念。 比熱容的單位是有熱量、質(zhì)量和溫度的單位共同組成的組合單位，可對應(yīng)其物理意義來相互對應(yīng)理解。 比熱容也是物質(zhì)的一種屬性，這個問題可以列舉一些具體的例子來讓學(xué)生去加深理解。如 :一滴水與一盆水的比熱容是相等的、一根鐵釘一段鐵絲的比熱容是相等的?? 給學(xué)生介紹比熱容表，以某種物質(zhì)為例子，對其作全面的解析，并同時介紹出比熱容的注意點，如：同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容是不同的?? 比較出水的比熱容較大，一并帶出其在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用和一些自然現(xiàn)象。 熱量的計算公式，新課程標準中并沒有特別要求，但要通過列舉簡單的比 3 例關(guān)系，最終讓學(xué)生得出熱量的計算公式 吸收（放出）的熱量 =物質(zhì)的比熱容 物體的質(zhì)量 升高（降低）的溫度 在此過程中讓學(xué)生分清溫度的變化和物體本身溫度的區(qū)別。 六、作業(yè) 在 1atm下， 2kg的初溫為 20℃ 的水，吸收了 105J 的熱量后，水的溫度（ ） A．升高到 100℃ B ．升高到 ℃ C ．升高到 ℃ D ．不能確定 下列事例中 ① 沿海地區(qū)晝夜溫差小于沙漠地區(qū)； ② 在北方嚴寒的冬天，用水來作為傳熱的介質(zhì)，給居民區(qū)供 “ 暖氣 ” ； ③ 冬天戶外的自來水管常有凍裂； ④ 農(nóng)民伯伯為了防止植物在夜間被凍壞，傍晚時常給田里灌水； ⑤ 在海邊，白天風(fēng)常常是從海 面吹向陸地； ⑥ 水利發(fā)電； ⑦ 冬天，北方地區(qū)為了防止地窖里的菜被凍壞，常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比熱容較大的是（ ） A． ③⑤⑥ B ． ②⑥⑦ C ． ③⑥⑦ D ． ⑤⑥⑦ 體積為 1∶2 的由同種物質(zhì)組成的甲、乙兩物體，吸收相同的熱量后，它們升高的溫度之比為 ________，它們的比熱容之比為 ________。 一杯酒精用去了一半，它的（ ） A．質(zhì)量和 比熱容 都變?yōu)樵瓉淼囊话? B．質(zhì)量和 比熱容 都不變 C．質(zhì)量為原來的一半， 比熱容 不變 D．質(zhì)量不變， 比熱容 為原來的 2倍 某同學(xué)在做 “ 研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素 ” 實驗時，得到如下數(shù)據(jù)： 物質(zhì) 實驗次數(shù) 質(zhì)量（ kg） 升高的溫度（ ℃ ） 吸收的熱量（ J） 水 1 10 2100 2 10 4200 煤油 3 10 1050 4 10 2100 （ 1）分析第一次和第三次或第二次和第四次的實驗數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？ （ 2）分析第一次和第二次或第三次和第四次的實驗數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論 ？ 第十六章第四節(jié) 熱機 教材分析 “ 熱機 ” 是通過做功的方式改變內(nèi)能的一個重要的應(yīng)用 .本節(jié)是 “ 內(nèi)能 ”一節(jié)的應(yīng)用與深化 .本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)情境 ,讓學(xué)生從實際生活中提出問題 ,并從中找出感興趣的問題 .本節(jié)以常見的汽油機為載體逐步探討熱機的構(gòu)造、工作原理、能量的轉(zhuǎn)化、熱機的效率、以及與環(huán)保的關(guān)系。 教學(xué)目的 1． 常識性了解汽油機的基本構(gòu)造和工作原理。 2． 常識性了解四沖程內(nèi)燃機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。 3． 知道燃料的燃燒值和單位。 4． 知道燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 5． 會查燃燒值表。 教具 內(nèi)燃機示教模型 (帶電源 )，教學(xué)掛圖。 教學(xué)過程 一 .引入新課 用酒精燈給試管中的水加熱，由于燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲得更大的動力？ 二 .進行新課 內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機〉 最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。 (一 )汽油機用汽油作燃料的內(nèi)燃機 1． 構(gòu)造 (出示模型或掛圖。邊指示邊講解 )。進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。 (介紹名稱的同時，介紹各部分的功能 ) 沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程。 2． 工作原理。 (邊運轉(zhuǎn)模型邊講解，并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門 、連桿、曲軸的動作情況 ) 內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。 〈吸氣沖程〉 開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門軍關(guān)閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程。 〈壓縮沖程〉 活塞運動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、排氣門都關(guān)閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。 〈做功沖程〉 壓縮結(jié)束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間，火 花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞向上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程。 〈排氣沖程〉 做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)向下向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。 此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。在一個工作循環(huán)中有四個沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 3． 能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃氣對活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。 引入 人要生存，離不開能 量，機器要運轉(zhuǎn)，也離不開能量， 而燃料的利用正是能量 的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。 介紹燃料種類（固體、液體、氣體），舉例說明不同的燃料燃燒時放出熱量不同。 （二） 燃料的 熱值 1．燃料的特點。 （ 1）能夠燃燒，并放出熱量； （ 2）燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 2．燃燒值： 1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。 （ 1）單位：焦 /千克。（ J/kg）。 （ 2） 查燃燒值表 :干木柴的燃燒值是 l0 7焦。物理意義是 1 千克的干木柴完全燃燒放出的熱量是 l0 7焦 （ 3）計算： q=Q/m 3．燃 料的有效利用。 （ 1）燒水： Q=cmt 實際上 1千克干木柴能把 35千克水從 20 燒開嗎？（不能） （ 2）影響燃料有效利用因素。燃料燃燒時需氧氣助燃，供氧不足是燃料不能完全燃燒的主要原因。另外，煙氣也會帶走大量熱量，爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量僅占燃料放出熱量的一小部分。當(dāng)然不能燒開那么多水。 （ 3）爐子的效率：爐于有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。 （ 4）提高爐子效率：增加供氧，爐壁選用隔熱材料，增大受熱面積。 4．分層練習(xí)評析。 (略 ) 業(yè) (1) 簡述四沖程內(nèi)燃機的工作過程。 (2)回答下列問題： ①內(nèi)燃機的四個沖程順序能顛倒嗎 ?為什么 ? ②內(nèi)燃機一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動幾次 ?曲軸轉(zhuǎn)動幾周 ? 練習(xí) 一、填空題： ，燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能。燃料的燃燒是一種 變化。 2. 叫做這種燃料的燃燒值。單位是 。 與 叫做爐子的效率。 ，如 。二 ， 如 . 。 一個工作循環(huán)是由 ， ， ， 組成，其中第二個沖程是由 能轉(zhuǎn)化為 能。 1表示內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，從氣門的啟閉和活塞的運動可 判斷這是 沖程。 ，由于 1） ， 2） ， 3） ，4） ，四個主要原因，燃料完全燃燒放出的熱量并不能全部用來做有用功。 ，也造成對環(huán)境的污染，主要是由于燃料的燃燒 會產(chǎn)生 ，排放在大氣中污染了大氣， 大氣污染不但直接有害于 ，還會影響 ，甚至影響全球的 。 4 。 5千克汽油 完全燃燒放出的熱量是 焦耳，燃燒值是反映燃料燃燒時 的 的物理量。 和使以及 。 二、判斷題： ，爐子的效率最終可以提高到 100% ［ ］ 熱機效率 ［ ］ ，只有做功沖程是燃氣對外做功 ［ ］ 動機叫空氣噴氣發(fā)動機［ ］ ，普及煤氣和天燃氣的使用是解決大氣污染的主要措施 ［ ］ 三、選擇題：（每題至少有一個正確答案） 焦／千克）［ ］ ，不正確的是 ［ ］ ，而汽油機氣缸頂部有火花塞 氣的 壓強和溫度高 ，甲的效率低于乙的效率，意義是 ［ ］ 率 ，下列說法正確的是 ［ ］ ，燃料才能燃燒 第十六章第五節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 征存中學(xué) 劉小勇 教材分析： 本節(jié)主要講述兩個內(nèi)容：第一，通過完成小實驗來討論自然界各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，體會能量之間的相互 轉(zhuǎn)化；第二，介紹能量守恒定律． 課前布置學(xué)生帶上小實驗所需的材料，讓學(xué)生親手做實驗，教師還要引導(dǎo)學(xué)生思考、討論在四個小實驗中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化，還要重點分析摩擦生熱，說明摩擦是機械運動現(xiàn)象，生 熱是熱現(xiàn)象，摩擦能夠生熱，說明機械運動現(xiàn)象和熱現(xiàn)象有聯(lián)系，其他幾個實例可引導(dǎo)學(xué)生自己分析．在此基礎(chǔ)上，說明各種現(xiàn)象間常常存在著能量的轉(zhuǎn)化．通過投影課本圖15． 51，理解各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化．再讓學(xué)生舉出一些事例說明各種能量之間可，以相互轉(zhuǎn)化．然后，通過 “ 想想議議 ”討論秋千和小球的運動趨勢， 提示學(xué)生思考；機械能減小了，不是能量的丟失，而是通過摩擦把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，從而引出能量守恒定律．讓學(xué)生知道能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一．最后，閱讀 “ 科學(xué)世界 ” 中的 “ 向地球要熱 ” ，了解地?zé)徇@種新能源以及人們?nèi)绾卫玫責(zé)峁┡l(fā)電，給人們的生活帶來方便． 教學(xué)目標 一、知識目標 1．通過學(xué)生自己做小實驗，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象和內(nèi)在聯(lián)系，體會各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化． 2．通過學(xué)生討論體會能量不會憑空消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體．知道能量守恒定律． 3．能 舉出日常生活中能量守恒的實例，并有用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識． 二、能力目標 1．學(xué)會運用能量守恒定律采解釋簡單的現(xiàn)象，提高學(xué)生歸納總結(jié)的能力． 2．通過學(xué)生討論，鍛煉學(xué)生分析問題的能力． 三、德育目標 培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、不斷探索的精神，對學(xué)生進行思想教育． 教學(xué)重點 1．通過實驗體會各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化． 2．通過討論理解能量守恒定律． 教學(xué)難點 組織、指導(dǎo)學(xué)生討論，得出結(jié)論． 教學(xué)方法 討論法：通過討論體會能量不會憑空消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或從一個物體 轉(zhuǎn)移到另一個物體． 教具準備 溫度計、黑塑料袋、小電扇、太陽能電池、手搖發(fā)電機、投影儀． 課時安排 1課時 教學(xué)過程