九年级人教版物理内能、内能的利用复习辅导教案.doc
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辅导教案
学生姓名
性别
年级
学科
物理
授课教师
上课时间
课时：
2课时
教学课题
内能与内能的利用复习
教学目标
知识与技能：
理解影响内能大小的因素，知道改变物体内能的方法。
懂得比热容与的概念比热容的计算。
知道温度、内能、热量三者的区别与联系。
懂得热机运作的过程与热机效率的计算。
过程与方法：
基础知识的讲解与深入，知识重难点区分和概括总结，典型例题分析，巩固训练强化解题技巧，课后习题锻炼独立解题力。
情感态度与价值观：
关注学生内心感受，培养学生学习的主动性，引发物理学习兴趣。
培养同学认真的学习态度。
教学重点与难点
重点：
区分内能、热量、温度三者的区别与联系，理解比热容的概念并学会做相关的计算题。
难点：
区分内能、热量、温度三者的区别与联系，理解比热容的概念并学会做相关的计算题。
理解热机效率的内容。
教学过程
知识点一、扩散现象
1、一切物质都是由分子组成的。
2、不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象。
3、影响扩散快慢的主要因素：
温度。
（温度越高，扩散越快）。
4、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
注意：
1、扩散现象只能发生在不同物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的；
2、不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象；
3、扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象。
例1：
下列现象中不能表明分子做无规则运动的是（）
A“SARS”病毒可以通过“飞沫”（液体）传染。
B向一杯水中滴一滴红墨水，过一会儿整杯水都红了。
C把磨得很光的铅板和金板长久的压在一起，金板中铅，铅板中有金。
D酏制过氧乙酸消毒液时，能闻到刺鼻的气味。
变式训练：
下列现象中，属于扩散现象的是（）
A擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞。
B粉笔蹭到衣服，在衣服上留下粉笔痕迹。
C玉兰花开，闻到阵阵花香。
D秋天到来，树叶飘零。
知识点二：
分子间的作用力
1、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2、分子间存在间隙。
例2：
细棉线一拉就断，细铁丝不易拉断，这是因为（）
A棉线分子间没有引力，铁丝分子间有引力
B棉线分子间有斥力，铁丝分子间没有斥力
C棉线比铁丝软的缘故
D棉线、铁丝分子间都有引力和斥力，但棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力
变式训练：
对下列现象的解释正确的是（）
A打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地运动
B封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
知识点三：
内能
1、定义：
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
2、热传递是实质是内能的转移，做功是实质是能量的转化。
3、一切物体在任何情况下都有内能。
4、影响物体内能大小的因素：
（1）质量；
（2）温度；（3）状态；（4）材料。
注：
（1）温度是影响物体内能的最主要因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、状态等因素的影响。
（2）物体的内能跟质量有关。
在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。
（3）物体的内能还和物体的体积有关。
在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。
（4）同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。
易混清单温度、内能、热量三者的区别与联系
1、区别
从分子运动理论的观点理解
概念辨别
表达方式
存在形式
单位
温度
是分子热运动的剧烈程度的标志
物体的冷热程度
不能“传递”和“转移”，只能说“是”多少
状态量
℃
内能
物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
能量的一种形式
“具有”
状态量
J
热量
在热传递过程中内能转移的数量
在热传递过程中，传递内能的多少
“吸收”或“放出”
过程量
J
2、联系
温度的变化，可以改变一个物体的内能。
传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。
物体吸收或放出热量，它的内能可能发生改变，但他的温度不一定改变。
如冰熔化时要吸收热量。
内能增加，但温度却保持在0℃不变。
同样，物体放出热量时，温度也不一定降低。
例3：
关于物体的内能，下列说法正确的是（）
A温度为0℃的物体没有内能
B物体内能增加，一定是通过外界对物体做功
C正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变
D在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
变式训练：
1关于物体的内能，下列说法正确的是（）
A一切物体都具有内能
B物体内能增加，可能是通过外界对物体做功
C在相同物态下，同一物体内能会减少，它的温度降低
D冰化水的过程中，温度不变，内能不变。
2关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（）
A物体的温度越高，所含的热量越多
B温度高的物体，内能一定大
C0℃的冰块内能一定为零
D温度相同的两物体间不会发生热传递
3关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）
A温度越高的物体所含的热量越多
B物体温度为0℃时内能为零
C双手互搓，手的内能不会增加
D内能可自动地从高温物体转移到低温物体
4.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．t4时刻物体内能为零
B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3小
D．t1时刻物体分子动能比t2大
知识点四：
改变物体内能的两种方法
1、热传递：
使温度不同的物体接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。
（1）条件：
物体之间存在着温度差。
（2）方向：
热量从高温物体传递到低温物体。
（3）结果：
高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
注意：
①热传递是传递热量，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。
②热传递是把热量由高温物体传递到低温物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
2、对物体做功：
外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体本身的内能减少。
注意：
做功不一定都使物体的内能发生变化。
做功是否会引起物体内能的改变，要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。
如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。
说明：
对于热量的概念要注意几点：
（1）物体本身没有热量。
（2）热量是在热传递过程中，内能转移的数量。
（3）热量的大小与物体内能的多少，物体温度的高低没有关系。
例4：
1、下列说法正确的是（）
A静止在地面上的冰块无内能
B空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C动能大的物体内能一定大
D自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
变式训练：
1一个物体的温度不变，那么（）
A它的内能一定不变B它的内能一定增大
C它的内能一定减小D它的内能可能增大
2冬天，双手反复磨擦，手会感到暖和；用嘴对着双手“呵气”手也会感到暖和，前者是利用
方式增加了手内能，后者是利用方式增加了手的内能。
知识点五：
比热容
定义
单位质量的某种物质温度升高（或降低）10C吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。
是表示不同物体吸热（或放热）能力的物理量。
单位
J/（kg•℃）
公式
Q吸=cm△t、Q放=cm△t；可简写为：
Q=cm△t
特点
（1）物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同；因此，可以用比热容的不同来（粗略地）鉴别不同的物质。
（2）同一种物质的比热容一般不随质量、形状的变化而变化。
如一杯水与一桶水，他们的比热容相同。
（3）对于同一种物质，比热容的大小与物态有关，例如水的比热容与冰的不同。
水的比热容较大的应用
调节温度
（1）使沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；形成海陆风。
（2）农民在秧田里灌溉一些水，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保护作用。
作冷却剂或取暖
（1）汽车发动起、发电厂发动机的冷却系统用水作为冷却剂。
（2）冬季供暖用的散热器、暖水袋。
例5：
关于比热容，下列选项中正确的是（）
A一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大
B吸收热量越多的物体比热容越大
C物质的比热容是物质的一种属性，跟物体的质量吸热的多少、温度的高低都无关
D同种物质的比热容一定相同
变式训练：
夏天到了，许多人购置了水垫和水枕来防暑降温。
水垫和水枕用水作制冷效果较好，是因为水的_______
较大，在使用过程中通过 ____________方式改变了人体的内能。
知识点六：
热量的计算
1、公式：
Q吸=cm△t、Q放=cm△t；可简写为：
Q=cm△t
2、热平衡关系式：
Q吸=Q放
注意：
（1）正确理解公式中各量的物理意义
（2）同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制中来
（3）如果发生了物态变化，则不能使用此公式。
例6：
冬天，为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2X106J的热量,若进入散热器的水的温度是800C,从散热器流出的水的温度是720C,问每小时要供给散热器多少800C的水?
变式训练：
质量为2Kg、温度为150C的水，吸收1.68X105J的热量后,温度升高到多少摄氏度?
知识点七：
热机
1、热机是把内能转化为机械能的机器。
（蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、）
2、内燃机：
是燃料在气缸内燃烧的机器，它分为汽油机和柴油机
3、冲程：
活塞在汽缸内,从气缸的一端运动到气缸的另一端
4、内燃机的工作过程：
（四个冲程）
冲程名称
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
图例
进气门、
排气门、
活塞情况
进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。
进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动。
进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动。
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
做功情况
——
机械能转化为内能
内能转化为机械能
——
5、在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次、曲轴转动两圈、飞轮转动两圈。
例7：
单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程是（）
A吸气冲程和压缩冲程
B吸气冲程和排气冲程
C压缩冲程、做功冲程和排气冲程
D吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
变式训练：
四冲程汽油机的四个冲程中压缩冲程的能量转化为：
_____能转化为 ______能，做功冲程是______能转化为______能。
知识点八：
燃料的热值
1、定义：
1Kg（1m3）某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。
2、符号：
q
3、单位：
J/Kg（J/m3）
4、放出热量的计算公式：
Q放=m•qQ放=m•V
注意：
热值是燃料本身的一种特性，它只是与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系
例8：
关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）
A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高
B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大
D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
变式训练：
1、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（）
A甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值
B甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量
C甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大
D甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
2、完全燃烧3Kg某种液体燃料放出了1.8X108J的热量,则完全燃烧5Kg这种燃料,放出的热量是多少?
倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少?
知识点九：
热机的效率
1、热机能量的损失：
燃料未能完全燃烧；废气带走很大一部分能量；一部分能量消耗在散热上；克服磨擦做功。
2、热机效率
（1）定义：
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放了的能量之比。
（2）公式：
3、提高热机效率的主要途径：
（1）使燃料尽量燃烧；
（2）尽量减少各种热损失；（3）采用先进的技术；（4）减小因克服磨擦阻力而额外消耗的功。
例9一台单缸四冲程柴油机，每分钟消耗柴油200g，用来做有用功的能量为2.6X106J,求这台柴油机的效率多大?
（3.3X107J/Kg）
变式训练：
质量为1000Kg的直升机，在50S内由地面匀速升到900米的高空，在此期间耗油500g求该直升机的效率？
（q油=4.6X107J/Kg）
知识点十：
能量守恒定律
1、内容：
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
例10质量相等的三种液体甲乙丙，温度各为15，25，35摄氏度，甲乙混合后温度为21摄氏度，乙丙混合后温度为32摄氏度。
求甲丙混合后的温度。
巩固练习
一、选择题
1.下列对能量转化的描述不正确的是（）
A．蓄电池充电：
电能一化学能B．发电机工作：
电能一机械能
C.萤火虫发光：
生物质能一光能D．内燃机工作：
化学能一内能一机械能
2.用分子的观点对下列现象的解释不正确的是（）
A.氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隔
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.闻到路边怡人的花香——分子不停地运动
D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子存在引力
3.“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量。
下列做法不符合“低碳生活”理念的是（）
A．教科书循环使用 B．少用一次性木筷
C．用完电器后拔掉插头 D．使用一次性塑料袋购物
4.下列事实不能用分子观点解释的是（）
A．柳絮纷飞B．花香四溢
C．给轮胎打气时气体被压缩D．1滴水中大约有1.67×1021个水分子
5.根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）
物质
比热容/J·kg―1·℃―1
物质
比热容/J·kg―1·℃―1
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
6.用分子的知识对下列现象的解释，正确的是（）
A．做饭时炊烟袅袅，是由于分子间存在斥力
B．一块金属很难被压缩，是由于分子间没有间隙
C．变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是由于分子受热变大
D．房间里放一箱苹果，满屋飘香，是由于分子做无规则运动
7.下列能说明分子在不停运动的是（）
A春天柳絮飘舞B.夏天荷花飘香C..秋天落叶纷飞D.冬天雪片飞扬
二、填空
1生活中有许多关于热现象的例子。
烤熟的山芋香气扑鼻，该现象表明________________；两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起，需要用一定的外力才能将它们拉开，该实验表明___________________。
2“钻木”能“取火”，说明____________可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明____________可以改变物体的内能．
3夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度；轮胎停在水中，通过方式减少内能，降低温度，以保行车安全.
4.水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有 ，分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子无规则运动的快慢与 有关
5.人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的较大，在相同条件下水能带走较多的热量，这个过程中是通过的方式使水的温度升高。
6.海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多，这主要是因为水的比较大的缘故，相同质量的海水和砂石，吸收相同的热量后，的温度升高得少。
7.农村在早春育秧时，农民伯伯早上将秧田里的水放掉，阳光照射使秧田的温度尽快升高；而晚上秧田则要蓄水保温，有利于秧苗的成长,这样做是利用了水的_________较大的原理。
8.全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天的照射后．温度升高了50℃．则水升温吸收的热量为 J，至少可以节约煤的质量 kg．[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）．煤的热值是3.0×107J/kg]．
9.某家庭需要将50ｋｇ、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8ｋｇ煤气．已知煤气的热值q＝4.2×10７J/kg，水的比热容c＝4.2×10３J/（kg·℃）。
求：
（１）50ｋｇ、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（２）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（３）煤气灶烧水的效率
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