第十六章 热和能学案.docx
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第十六章热和能学案
人教版九年级物理《16.1分子运动》导学案
学习目标：
1．知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3．知道分子之间存在相互作用力。
学习重点：
扩散现象
学习难点：
分子之间存在相互作用力
学具准备：
烧杯、热水、凉水、墨水、胶头滴管等
学习过程：
一、走进课堂
我们已经知道世间万物都是由物质组成的，而物质又是由分子组成的，那么请你思考并讨论：
构成物质的分子是静止的还是运动的？
我们无法用肉眼直接观察到分子，那么你是否有较好的方法来认识分子的运动情况呢？
二、探究发现
（一）扩散现象
仔细阅读课本P124内容，并回答下面的问题。
1.为什么打开一盒香皂，很快就会闻到香味？
2.在课本图16.1—2的气体扩散实验中，密度大的二氧化氮能进到上面的瓶子里去吗?
此实验说明了什么？
3.在课本图16.1—3的液体扩散实验中，经过几日后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模糊不清了，此实验说明了什么？
4.紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入1mm。
此实验说明了什么？
小结：
不同物质在互相接触时，由于构成物质的运动，所以会出现彼此进入对方的现象，这种现象叫扩散。
从扩散现象可得到的结论有：
⑴分子在不停地；⑵分子之间存在。
（二）分子热运动的快慢与温度的关系
阅读课本P125中间部分,并完成下面的探究任务。
提出问题：
影响扩散快慢的主要因素是什么？
猜想：
设计实验：
在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水，比较两杯中墨水的扩散现象。
结论：
1.影响扩散是主要因素是。
物体的越高，其分子的热运动越。
2.物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫。
（三）分子间的作用力
阅读课本P125、P126有关分子间的作用力内容，思考并回答下面的问题。
1．扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起保持一定的体积呢？
2．图16.1-5能说明什么?
3．扩散现象说明分子间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？
三、总结反思
1.考点归纳，完成网络：
物质由组成，分子之间有。
扩散现象表明分子不停地做，既分子的。
分子热运动影响因素：
与有关。
（所用研究方法：
。
）
分子间相互作用力：
和
2.本课我的疑惑还有：
四、检测反馈
1.小阳对正在抽烟的爸爸说：
“吸烟不但危害您的健康，我和妈妈也在被动吸烟。
”这句话的科学依据是（）
A.分子在不停地运动B.分子间有作用力
C.分子间有空隙D.分子很小
2.中国古诗意境优美，内涵丰富。
下面是一首完整的古诗，能反映“分子在不停地做无规则运动”这一物理知识的诗句是（）
A．绿树荫浓夏日长B．楼台倒映入池塘
C．水晶帘动微风起D．满架蔷薇一院香
3.密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味．下列说法正确的是（）
A．温度越高，香味扩散得越慢
B．若温度低于0℃，这个现象就消失
C．这个现象能说明分子间有相互作用力
D．这个现象能说明分子运动是无规则的
4.关于微观粒子的下列说法中正确的是（）
A.分子间存在着相互作用的引力和斥力
B.0℃所有物质的分子都停止了运动
C.组成固体的分子是静止的
D.固体和液体分子间没有空隙
5.小明放学回家，刚打开房门就闻到了饭菜的香味，这是现象，是由于饭菜经过烧烤后，温度升高，分子无规则运动。
6.空气清新剂能把香味散发到教室内的各个地方，这是现象；卫生间的毛巾吊钩，用胶可以牢牢的粘在瓷砖的墙上，这是因为的缘故。
7.在家里腌制咸菜时，往往要十天半月后菜才会变咸。
而炒菜时放盐后几分钟菜就变咸了，你能用学过的物理知识解释其中的道理吗？
五、课下作业
人教版九年级物理《16.2内能》导学案
学习目标：
1．理解什么是内能。
2.知道内能与温度之间的关系。
3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
学习重点：
做功改变物体的内能
学习难点：
内能概念的建立
学习过程：
一、走进课堂
思考：
装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹起来，推动瓶盖的能量来自哪里？
，我们怎么称呼这种能量？
。
二、探究发现
（一）内能
阅读课本P127前三段内容，并回答下面所提出的问题。
比较1：
运动的物体具有动能；而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动，所以运动的分子也具有能。
比较2：
弹簧受到拉伸或压缩时发生形变，从而使弹簧具有弹性势能；而构成物质的分子之间也存在引力或斥力，因此分子间还存在能。
小结：
⑴物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫做物体的内能。
⑵一切物体都有内能，内能的单位是，用字母表示。
练习1.0℃的冰块有没有内能？
答：
我们知道，物质是由分子构成的，固态的冰块是由分子按一定的稳定结构有规律地排列形成的晶体结构，由现象可知，一切物质的分子不停地做着的运动，运动着的分子具有，0℃的冰块也不例外。
由于水分子的晶体排列形成稳定结构，分子之间有相互作用力，因而水分子之间还具有势能。
而内能是物体内部所有分子热运动的和势能的。
所以0℃的冰也具有内能。
（二）影响内能大小的因素
阅读课本P127最后一段，回答问题。
1．内能和物体质量的关系：
物体的质量越大，物体内部分子的个数就越多，所以物体内能也就越。
例如：
温度相同的一大桶水比一小杯水内能。
2.内能和温度的关系：
物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越，物体内能也就越。
例如：
同一物体温度越高，内能越。
3.内能和物体状态的关系：
物体的状态不同时，分子间的距离不同，分子间的作用力大小也就不同，从而会改变分子的势能大小，所以内能也不同。
例如：
冰熔化过程中，温度虽然不变（即分子的动能不变），内能却在增加。
练习2.在下图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同．比较各杯中水的内能的大小：
①_______杯中水的内能最大，因为；
②_______两杯中水的内能不好比较，因为。
练习3.有关内能大小的说法正确的是（）
A.0℃的冰全部熔化成0℃的水，内能增大
B.0℃的冰内能为
C.20ml的水的内能比200ml水的内能小
D.高温物体一定比低温物体内能大
（三）内能和机械能的区别
机械能与整个物体的情况有关，如物体质量、高度、速度等，与物体的宏观状况有关；而内能与物体分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，如物体温度、状态等，与物体微观结构有关。
练习4.以下说法正确的是（）
A.物体分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能
B.当物体被举高时，其分子势能随之增加
C.当物体运动速度增大时，其分子动能随之增加
D.0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能
练习5.下面小芳同学对内能和机械能的一些理解，其中正确的是（）
A.物体具有内能时，就一定具有机械能
B.物体具有机械能时，同时也具有内能
C.物体不具有机械能时，但它具有内能
D.以上说法都正确
（四）改变内能的两种方式
阅读课本P128—P129页全部内容，并回答下面所提出的问题。
思考1:
将一根粗铁丝放到火炉上烤，铁丝吸收_____,温度_______,内能________.将一杯热水放入凉水中，热水温度，内能；凉水温度，内能。
分析得出：
能够改变物体的内能。
思考2：
观察课本P129两个演示实验，回答问题：
如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察到的现象是，这是。
如图乙所示，瓶内装有少量的水，水的上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
观察到瓶口附近有出现，这是因为瓶内空气推动活塞做功时能转化为能，温度，水蒸气成小水滴。
分析得出：
能够改变物体的内能。
小结：
⑴改变物体内能的方式有两种：
和，且在改变物体的内能上是等效的。
⑵发生热传递的条件是：
物体间存在差。
在热传递过程中，高温物体热
量，温度，内能；低温物体热量，温度，内能。
⑶对物体做功，内能，温度，能转化为能；物体对外
做功，内能，温度，能转化为能。
练习6。
在下面的四幅图画中通过做功来改变物体内能的是（）
ABCD
A．阳光照射企鹅变暖B.用炉子烧水水温升高
C．钻木取火D.铁锅热得烫手
练习7.在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用不同的物理知识，写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。
方法一：
；理由：
。
方法二：
；理由：
。
（五）内能与热量的区别
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，是一个状态量，常说“物体具有内能”；热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，常说“物体吸收热量”或“物体放出热量”，不能说“物体具有或含有热量”。
练习8.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）
A.物体的温度越高，所含的热量越多B.0℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时，温度不一定升高D.对物体做功，物体的温度一定升高
三、课堂小结
1.考点归纳，完成网络：
定义：
所有分子和分子的总和。
内能影响大小的因素：
物体的和。
改变方式：
和。
2.本课我的疑惑还有：
四、检测反馈
1．关于物体内能，下列说法正确的是（）
A.同一物体温度降低，它的内能一定减少
B.热传递是改变物体内能唯一的方法
C.温度为0℃的物体没有内能
D.温度相等的1kg水和1g水具有的内能相同
2.如下图中，通过热传递改变物体内能的是（）
ABCD
A.向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B.哈气使手暖和
C.搓手使手暖和
D.铁丝反复弯，弯折处会发热
3．下列过程中，将内能转化为机械能的是（）
A.流星在大气层中穿行的过程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程
D.汽车紧急刹车
4.下列说法中正确的是（）
A．物体在发生物态变化时都要吸热
B．热量总是自发地从高温物体传给低温物体
C．吸热和放热是改变物体内能的两种方式
D．0℃的水结成0℃的冰时，其内能要增加
5.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（）
A．在火炉上烧水，水温升高
B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D．炎热的夏天，柏油路面温度升高
6.“热”字有着多种含义，有时表示温度，有时表示热量，有时还表示内能。
请说明以下例子中“热”所表示的物理量。
（1）沸腾的水很热；
（2）燃料燃烧，产生热；
（3）今天天气很热；（4）物体吸热，温度会升高；
（5）摩擦生热；（6）金属铁是热的良导体。
7.在下图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了
可以改变物体的内能.图中的小孩从滑梯上滑下，他的重力势能（选填
“增加”、“不变”或“减少”）.
五、课下作业
人教版九年级物理《16.3比热容》导学案
学习目标：
1.理解比热容的概念。
2.知道比热容是物质的一种特性。
3.用比热容解释简单的自然现象。
4.会进行简单的热量计算。
学习重点：
比热容的有关计算
学习难点：
对比热容概念的理解
学具准备：
水，酒精，烧杯，温度计，酒精灯等。
学习过程：
一、走进课堂
思考：
课本P130“想想议议”的问题,把你的想法写在下面空白处：
水吸收的热量与水的质量之间的关系是：
水的质量越，水吸收的热量越。
水吸收的热量与水升高的温度之间的关系是：
水升高的温度越，水吸收的热量越。
结论:
对于同一种物质,质量越大,升高的温度越高,则它吸收的热量越________。
二、探究发现
（一）实验探究
问题1:
对于不同的物质,例如一种是水,一种是酒精,如果它们的质量相同,升高的温度的度数也相同,那么它们吸收的热量是否相同?
你认为下列哪个猜想正确。
A.水吸收的热量多B.酒精吸收的热量多
C.水和酒精吸收的热量一样多D.以上三种可能都有
问题2：
如果水和酒精的质量相同,吸收的热量也相同,那么它们升高的温度哪个多。
A.水B.酒精C.一样多D.无法确定
探究:
比较不同物质的吸热能力
猜想:
_______（填“水”或“酒精”）的吸热能力较强。
需要的器材:
____________________________________________________。
实验前需考虑的问题:
（1）怎样得到质量相等的水和酒精？
是不是还需要其它的器材？
。
（2）怎样保证水和酒精吸收相同的热量？
（3）测量温度时应注意些什么？
结论:
不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量是___________的,也就是说不同物质的吸热能力是________的。
（填“相同”或“不同”）
（二）比热容
请阅读课本P132面内容，回答下面的问题：
1.为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了_______这个物理量。
2.比热容的定义：
____________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________。
用符号_____表示,它的单位是_________________,符号是_______。
水的比热容是________，它表示_________________________________。
（多识一点：
比热容的概念还可以表述为:
单位质量的某种物质,温度______1℃所______的热量叫做这种物质的比热容。
）
3.阅读比热容表后，思考：
我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做传热物质,把热量带到房中取暖,用水做传热物质有什么好处？
生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况？
试举例。
（三）热量的计算
1.质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?
2.质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?
4.质量为10kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是多少?
小结：
如果用Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是
加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:
Q吸=_______________。
如果要计算物体降温时放出的热量,则公式为：
Q放=_______。
三、总结反思
1.考点归纳，完成网络：
物理意义：
表示物质的一种。
计算公式：
，单位。
比热容吸热公式:
。
热量的计算
放热公式：
。
水的比热容较，其应用有：
“暖气”中水作介质等。
2.本课我的疑惑还有：
四、检测反馈
1．关于物质的比热容,下列说法中正确的是（）
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
2.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的（）
A.热量B.密度C.比热容D.内能
3.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质（）
A.北方冬天,用热水循环来供暖
B.初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水冷却汽车的发动机
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
4．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质；如果汽车散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是J。
[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
5．用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体
的温度随时间变化的图像如图所示。
如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择
液体。
6.晓林同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
他得到如下数据：
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
。
7.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少？
（已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃））
8.质量为500g的某种物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少？
它可能是什么物质？
9．为了测定某种液体的比热容，把质量是100g的铜块从沸腾（标准大气压）的水中取出，迅速投入到质量是100g温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热损失，求这种液体的比热容。
人教版九年级物理《16.4热机》导学案
学习目标：
1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理。
2．了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用。
3.提高学习兴趣，养成乐于讨论、乐于交流的习惯。
学习重点：
四冲程汽油机的基本工作原理
学习难点：
热机中的能量转化
学具准备：
内燃机挂图，内燃机模型。
学习过程：
一、走进课堂
进行实验：
按照右图所示进行实验。
观察并思考酒精灯对试管中水加热使水沸腾时，水的内能变化情况。
思考并回答：
1.看到了什么现象？
塞子被冲开，并且瓶口有生成。
2.木塞被顶开，是谁对它做了功？
3.水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？
4.在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？
内能转化为能。
5.在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？
上面的装置就是一个简单原始的热机。
二、探究发现
（一）内燃机
阅读教材，依据图自学并填写。
1.热机
把转化为___的机器。
如：
等。
机是常见的热机。
2．汽油机
（1）汽油机是利用作燃料来工作的。
（2）构造：
（3）工作过程：
依据课本中P136的图示16.4-3自学，交流、填写。
第一冲程：
吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸？
汽缸中活塞由哪端向哪端运动？
第二冲程：
压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？
压缩冲程末产生什么结果？
。
汽油机是利用什么方式点火的？
。
第三冲程：
做功冲程中为什么能做功？
是什么能向什么能转化？
第四冲程：
排气冲程有什么作用？
排除废气的温度如何？
3．柴油机（对比学习）
阅读教材，依据图自学并填写，找出不同之处：
（1）柴油机是利用作燃料来工作的。
（2）构造：
（3）工作过程：
依据模型，讲解柴油机的工作过程并找出与汽油机的不同之处写在下面。
小结：
一个工作循环有个冲程，飞轮转动周，对外做功次，活塞往复
次，其他冲程靠飞轮的完成。
4．火箭
观看有关火箭的录像，阅读教材，回答下列问题：
（1）火箭的构造如何？
吸气式发动机与内燃机有什么不同？
这样的结构有什么好处？
（2）火箭的工作原理是什么？
（3）吸气式发动机分为哪几类？
主要区别是什么？
（4）现代火箭的燃料是什么？
现代火箭的特点是什么？
多级火箭有什么用途？
（二）、燃料的热值
阅读课本P138得知：
1.______________________叫做这种燃料的热值，单位是________,符号是_______。
汽油的热值是__________,表示的物理意义是_____________________________________。
燃料燃烧的计算公式：
（若为气体燃料则为：
Q=qv）。
2．热机的效率指。
三、总结反思
1.考点归纳，完成网络：
定义：
将内能转化为的机器。
工作过程：
一个工作循环包括个冲程，做功次，曲轴转动周。
热机四冲程能量转化：
压缩冲程中；
汽油机做功冲程中。
燃料的热值：
是燃料的一种。
效率：
η=W有用/Q
2.本课我的疑惑还有：
四、检测反馈
1．下列所列的几种机器当中，不属于热机的是（）
A.发电机B.蒸汽机C.火箭D.内燃机
2．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图中表示做功冲程的是（）
ABCD
3.摩托车上的热机工作时提供动力的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
4.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，这是为了（ ）
A.提高柴油机做功的效率
B.节约所需要的燃料
C.使柴油机稳当，防止使用过程中移动位置
D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个冲程
5.汽油机工作时，气缸内温度最高的时刻是（）
A.吸气冲程结束时B.做功冲程结束时
C.压缩冲程结束，电火花点火的瞬间
D.压缩冲程结束，电火花点火后的瞬间
6.当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转（这种情况叫做“飞车”）时，下列应急措施中可行的是（ ）
A.找个隔热的东西捂住进气口
B.立即找一个隔热的东西捂住排气口
C.让它空转，等油全部消耗完自动停止
D.关闭油门
7.汽油机和柴油机在工作过程中有以下几点不同：
（1）吸气冲程中，汽油机吸入_______，柴油机吸入____________。
（2）在压缩冲程末，__________的活塞能把汽缸内的气体的体积压缩得更小，使气体压强更大，温度更高。
（3）点火方式上，汽油机是点燃式，柴油机是__________________。
8.2007年10月，有着50多年历史的中国航天事业翻开新的一页：
长征三号甲运载火箭载着中国首颗人造月球卫星——“嫦娥一号”探测器，划破云霄，飞入太空，奔向月球。
如图所示。
在火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能转变为火箭的_______能。
9.根据上图中提供的信息回答下列问题。
（1）问题：
塞子冲出试管后为什么继续向前运动？
回答：
；
（2）问题：
塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？
回答：
；
（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。
问题：
？
回答：
。
人教版九年级物理《16.5能量的转化和守恒》导学案
学习目标：
1．知道能量守恒定律。
2．能举出日常生活中能量守恒的实例。
3．能用能量守恒的观点分析物理现象。
学习重点：
能量守恒
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