九年级物理学案第16章阿自惠.docx

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九年级物理学案第16章阿自惠

第十六章热和能

主备人阿自惠参备人李艾虹张志平

§16.1分子热运动

一、教学目标及重点、难点

1、知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2、能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

3、知道分子热运动的快慢与温度的关系。

4、知道分子之间存在相互作用力。

二、导学提纲

1．为什么打开一盒香皂，很快会闻到香味，是什么跑到鼻子里了？

能闻到香味的原因是。

2、在课本图16.1—3的液体扩散实验中，经过30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。

3、压紧在一起的铅片和金片放置了5年后会相互渗入很深。

此实验说了。

4、你认为影响扩散快慢的因素是什么？

举出一例支持你的结论？

5、课本16.1—5的实验说明。

6、总结分子动理论的内容：

（1）；

（2）；（3）。

三、基础训练

1．图16的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是　（选填“上”或“下”）瓶．根据可知气体发生了扩散．扩散现象说明气体分子。

若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃．则在　温度下（填序号）气体扩散最快。

2．分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论。

以下现象能用分子动理论进行解释的是（）

A．风的形成

B．烟从烟囱中冒出

C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体

D．离花园较远处就能闻到花香

3．我们的家乡芜湖四季如画。

下列景象中，能说明分子在永不停息地运动的是（）

A．初春的镜湖柳絮飞扬B．盛夏的陶辛荷花飘香

C．深秋的赭山落叶飘零D．寒冬的长江烟波浩淼

4．如图所示，小明同学嗅到瓶中醋的气味。

这是因为（）

A．分子在永不停息地运动B．分子间有间隙C．分子间存在斥力D．分子间存在引力

5．下列现象中不能用分子热运动观点解释的是（）

A．酒香不怕巷子深B．把青菜用盐腊成咸菜

C．沙尘暴起，尘土满天D．衣橱里的樟脑球逐渐变小

6．5月31日是“世界无烟日”，很多公共场所贴了禁止吸烟的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是因为（　　）

A、物质是分子组成的B、分子间有引力

C、分子间有斥力D、分子在不停地运动

四、达标测评

1．在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面（二氧化氮的密度大于空气密度），

倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开（图16甲）。

抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体颜色基本相同（图16乙）。

这是一种什么现象?

它说明了什么?

2．如下图所示,根据分子动理论：

①图说明分子；②图说明分子间；③说明分子间　。

3．下列现象中，支持分子间存在引力的证据是（）

A．两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起B．固体和液体很难被压缩

C．磁铁能吸引大头针D．破镜不能重圆

4、“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来。

”诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是（）

A．分子间有引力B．分子间有斥力C．分子在不停地做无规则运动D．分子很小

§16.2内能

一、教学目标及重点、难点

1、通过学习本节内容，了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系

2、理解改变内能的两种方法及其改变内能的实质。

3、知道发生热传递是物体内能的变化情况；

知道热量的定义，知道物体吸、放热量与物体内能改变的关系。

4、知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例.

二、导学提纲

１、什么叫做物体的内能？

物体的内能与什么因素有关？

（1）内能：

。

一切物体都有。

同一个物体，在相同物态下，温度越高，内能。

（2）热传递可以改变物体的内能：

在热传递的过程中，物体吸热，温度，内能；物体放热，温度，内能。

（3）热量：

在热传递过程中，传递能量的多少叫，热量的单位是。

在热传递过程中，高温物体放热，内能，温度降低；低温物体吸热，内能，温度。

２、改变物体内能的两种方法分别是什么？

其实质各是什么？

（1）、改变物体的内能属于能量的转化，机械能（或其他形式的能）转化为内能；改变物体的内能属于内能在物体间的转移，能的形式不变。

（2）、有些物体吸收热量和放出热量后，温度不一定改变，如的熔化和凝固，虽然熔化时吸收了热量，凝固时放出了热量，但温度，但它们的内能发生了改变，在熔化和凝固过程中都有能量的转移；又如水沸腾吸收热量但温度。

三、基础训练

1．如图9所示实验，试管口木塞冲出过程（）

A．试管口出现的白雾是水蒸气B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加

C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少

2．用手反复弯折铁丝，弯折处的分子热运动_____________温度升高，这是通过______的方式改变铁丝的内能。

3．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）

A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多B．物体内能增加，温度一定升高

C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量D．物体温度升高，它的热量一定增加

4．下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的是（）

A．金属汤勺放在热汤中，温度升高B．冬季人们常用热水袋取暖

C．食品放在冰箱中，温度降低D．铁丝被反复弯折，弯折处发热

5．下列现象中哪一个是通过做功使物体内能增加的（）

A．两手相互摩擦，手的温度升高B．用煤气炉给水加热

C．用热水袋取暖D．冬天站在太阳下的人会觉得暖和

6．下列所述的实例中，通过做功来改变物体内能的是（）

A．冬天两手相互摩擦，手感到暖和B．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉

C．柏油马路被阳光晒热D．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手

7．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

四、达标测评

1．关于温度、热量和内能的说法中不正确的是（）

A．0℃的冰块也有内能B．温度高的物体，内能一定大

C．物体吸收热量，温度不一定升高D．物体吸收热量，内能一定增大

2．改变内能的方式有和。

在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。

这是通过方式使玻璃筒内的空气增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。

3．王濛在2010年温哥华冬奥会500米短道速滑比赛中夺金。

在滑行的过程中，冰刀与冰面之间的摩擦为_______摩擦（选填“滑动”或“滚动”）；冰面的温度会升高，这是通过_________方式增加了冰面的内能。

§16.3比热容

一、教学目标及重点、难

1、通过预习本节内容，能设计实验，来比较不同物质的吸热能力。

2、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性，知道水的比热容及常见物质的比热容的大小。

3、能用比热容解释简单的相关自然现象。

4、掌握由比热容计算热量的公式。

二、导学提纲

1.烧一壶水与烧开半壶水需要吸收的热量一样多吗？

说明物体吸热与

有关。

2.把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?

说明物体吸热与有关。

3、如何研究物质的种类是否影响升温的快慢？

（1）如何使水和沙子温度升高?

（2）对水和沙子的有什么要求？

（3）如果加热方法完全相同，意味着单位时间内物质吸收的热量（相同/不相同）

（4）试验中我们通过观察知道温度的变化。

（5）如何比较水和沙子那个升温更快？

你有几种方法

4、物体温度改变时所需吸收的热量：

不仅跟物体的.的改变量有关，还与物质的有关。

5、比热容：

单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的的热量叫做这种物质的。

在国际单位制中，比热容的单位是。

6水的比热容是意义是；。

7.思考p132想想议议回答问题.

8.计算p133想想议议问题.得出热量的计算公式是.

三.基础练习

1．大到核电站、火力发电厂，小到小汽车，都是使用水作为散热的物质。

用

物理知识来说明：

这是因为水的_________比其它液体物质大得多的缘故。

2．本题有两小题：

右图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。

（1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是_______________；水和煤油吸热的多少是通过___________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。

（2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______________（填字母）

A．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等）

B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油

C．使用相同的烧杯

3．同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快．老师要

求同学们针对这一现象，提出一个问题．下面是四位同学的发言，

其中较有价值且可探究的问题是

A．“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？

”

B．“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？

”

C．“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？

”

D．“为什么热水的质量越大冷却得越慢？

4．阅读下列文章并回答问题

冰封莱州湾

2010年1月下旬，莱州湾出现了近30年来同期最为严重的海冰灾害，港口封冻、航道阻塞，近海养殖区全部被冰封，单目远望，昔日波涛汹涌的大海几乎全部被冰覆盖（图14）．

通常情况下，海水结冰比陆地上的淡水结冰困难得多．淡水的凝固点是0℃，而海水的凝固点是不确定的．10‰盐度水的凝固点是—0.5℃，24．7‰。

盐度水的凝固点是—1.33℃，35‰盐度水的凝固点是—1.9℃．今年海冰灾害发生早于往年，而且发展又如此迅速，主要是因为今年的气象条件与往年有较大的不同．

进入2009年11月以后，我国北方地区经历了几次大的寒流天气，由于莱州湾相对封闭，海水的交换能力和流动性较差，寒流天气使海面气温下降，海水向外散热，海水冷却，温度降低，这是海水结冰的重要因素．伴随着寒流天气，与往年相比，提前到来的连续不断地几场大雪更是造成冰封莱州湾的罪魁祸首！

（1）陆地和海洋同处在寒流天气中，为什么海水容易散失热量?

（2）为什么“雪”成了冰封莱州湾的罪魁祸首?

5．如图是我国新研制的月球探测器样机．样机使用抗温差大的材料，是由于月球表面物质的比热容______（填“较大”或“较小”），温差大的缘故．样机还装配有表面凹凸很深的六只“大脚”，设计的目的是：

____________________。

6．用实验“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾。

（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高。

其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为℃。

（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水（选填“多”或“少”）．

（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？

7．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒

精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加

热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化

的图像，如图10所示。

（1）根据图像，某同学认为：

“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，

这说明甲吸收的热量多一些。

”这位同学的判断是否正确？

请说明理由。

（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给加热更长的时间，这说明的吸热能力强些。

（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则乙的比热容是 J/（kg·℃）。

四、达标测评

1．图7所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：

上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱．洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度．可以提高洗涤效果。

（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50L，则可供马桶冲几次?

（2）求脱水时的正常工作电流。

（3）某次洗衣时，首次进水量为15L，正常加熟15min水温达到设定要求。

①求首次进水的质量；

②求加热过程消耗的电能；

③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度．[C水=4.2×l03J／（kg·℃）]

××滚筒式洗衣机

电压/V

220

洗衣功率/W

200

胶水功率/W

330

最大洗涤容量/kg

5

水加热功率/W

2000

2．2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图24所示，每棵“发光树”上有168个LED灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一。

（1）若每个LED灯的功率为0.1W，则一棵“发光树”正常工作100min消耗多少电能？

（2）若一棵这样的“发光树”正常工作100min消耗的电能全部用来给水加热，在一标准大气压下可以把质量为多少千克20℃的水烧开？

3．加热质量为2kg的铝块，铝块的温度升高了20℃。

求铝块吸收的热量Q吸。

[c铝＝0.9×l03J/（kg·℃）]

4．我市城区的天鹅湖水上公园是市民休闲娱乐的好去处。

走在湖边，常能闻到阵阵花香，这是由于分子做运动的结果；阳光下湖面波光粼粼，这是光的现象；夏天可明显感觉到湖边比马路上凉爽

，这是因为水的较大，且

在蒸发时会（选填“吸热”或“放热”）。

5．小伟家新买了一个家用电热水壶，其有关的技术参数如图所示。

他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证，于是在家里做起了实验。

他先把水倒入水壶标定容量处，用温度计测出水的初温是20℃，然后接通电源，同时开始记录时间，他发现5min水便烧开了（设当时的气压为一标准大气压）。

（1）烧开这壶水吸收了多少热量？

【1L=10－3m3；C水=4.2×l03J/（Kg·℃）】

（2）电热水壶消耗了多少电能？

（3）比较

（1）、

（2）两问所得的数据你认为合理吗？

原因是什么？

（写出一种即可）

§16.4热机

一、教学目标及重点、难点

1、了解四冲程内燃机的基本工作原理、工作过程

2、从能量转化的角度认识燃料的热值

3、通过能量转化和转移，认识效率

二、导学提纲

1、看书本图16.4—1实验，得出热机的基本原理。

2、为何热机可以提供动力？

内燃机的一个工作循环经历几个冲程？

吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进气缸？

压缩到最后会有什么结果？

它的能量是如何转化的？

做功冲程中能量是如何转化的？

排气冲程中为什么能将废气排出？

3、什么是燃料的热值？

怎样计算燃料燃烧放出的热量？

4、什么叫热机的效率？

三、基础训练

1．下列现象中，用物理知识解释正确的是（）

A．风吹过，人便感到凉爽，主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发

B．吃冰棒感觉凉爽，是因为升华要吸热

C．物体的温度高，是因为它具有较多的热量

D．运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大

2．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为_______J，这些热量相当于完全燃烧_______m3的天然气放出的热量．（天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／（kg·℃））

3．2009年3月发布的《钢铁产业调整和振兴规划》提出，到2011年我国钢铁行业节能减排要取得明显成效。

重点大中型企业吨钢综合能耗不超过620千克标准煤，吨钢耗用新水量低于5吨，吨钢烟粉尘排放量低于l.0千克，吨钢二氧化碳排放量低于l.8千克，二次能源基本实现l00％回收利用，冶金渣近l00％综合利用，污染物排放浓度和排放总量双达标。

已知水的密度ρ水=1.0X103kg／m3，标准煤的热值q=3.4×107J／kg。

求：

（1）5t水的体积。

（2）620kg标准煤完全燃烧放出的热量。

4．如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是。

5．天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4～107J／m。

，完全燃烧0.05m3天然气可以放出J的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升℃。

[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

6．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功次。

若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是J。

（q柴油=4.3×107J/kg）

7．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）

A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关

B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大

D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

8．如图17所示的是四冲程汽油机的冲程。

9．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（）

A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能

B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能

C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能

D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能

10．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（）

A吸气冲程。

B压缩冲程。

C做功冲程。

D排气冲程。

11．下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（）

A．甲、乙、丙、丁

B．丁、丙、乙、甲

C．甲、丙、乙、丁D．甲、丁、乙、丙

四、达标测评

1．2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示。

下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率。

（结果保留两位小数）

（1）若在某时间内的风速为6m／s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调（220V5A）、电热锅（220V40Ω）同时工作多少小时?

（2）若潍坊沿海年平均风速为8m／s，50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤?

（煤的热值为3×103J／kg）

2．用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。

已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为%。

3．如图为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片。

以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36Km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N。

已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107J/Kg，求：

（1）汽车上山时牵引力发挥的功率为多大？

（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？

§16.5能量转化和守恒

一、教学目标及重点、难点

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、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识

二、导学提纲

1、完成书本想想做做的小实验，讨论发生了哪些能量转化？

2、填写书本图16.5—1的能量转化过程示意图

3、分析交流书本143页：

想想议议

4、总结能量守恒定律的内容

三、基础训练

1．下列对能量转化分析错误的是（）

A．水电站主要将机械能转化为电能B．核电站主要将核能转化为电能

C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能D．热机主要将机械能转化为电能

2．下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的是（）

A．在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离

B．天平是等臂杠杆，既省力又省距离

C．由能量守恒定律可知永动机总是可以制造成功

D．由能量守恒定律可知滑轮组的机械效率可以超过100％

3．如图11所示实验中，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的________能转化成为塞子的_______能。

4．下列实例中属于机械能转化为内能的是（）

A．内燃机的活塞在燃气推动下运动　

B．点燃的火箭飞向太空

C．夏天，广场上的石凳被晒得发烫

D．陨石坠入地球大气层成为流星

5．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（）

A．①②B．②③C．③④D．①③

6．下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（）

A．水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能

B．燃料燃烧——化学能转化为内能

C．汽油机的做功冲程——机械能转化为内能

D．给蓄电池充电——化学能转化为电能

四、达标测评

1．截至目前，中国第一大地热发电站西藏羊八井地热电站已累计发电超过24亿千瓦时。

分析下图，从地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是：

内能→能→能。

2．2010年5月，冰岛火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下，突破地壳，喷涌而出。

说明流出的岩浆具有动能，它是由能转化来的．炽热的岩浆向四周流动，越过山坡，淹没村庄．岩浆冲上山坡，把动能转化为能。