第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)【教學(xué)任務(wù)分析】教學(xué)目標(biāo)知識與技能1知道生活中常見的溫度值，知道液體溫度計的原理和使用，2通過生活實例和簡單實驗，歸納出改變內(nèi)能的兩個途徑（做功和熱傳遞），知道熱量是熱傳遞中內(nèi)能的改變量3理解比熱容概念，會利用吸放熱公式進(jìn)行簡單計算4通過內(nèi)燃機(jī)的學(xué)習(xí)，了解燃料熱值和熱機(jī)效率概念過程與方法1通過科學(xué)探究的方法，建立比熱容的概念2學(xué)習(xí)用類比方法（比較法）建立內(nèi)能的概念情感態(tài)度與價值觀1通過科學(xué)探究建立比熱容的概念培養(yǎng)學(xué)生的合作意識2通過了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對人類進(jìn)步起到的作用的同時認(rèn)識到它給環(huán)境帶來的污染問題，對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保意識培養(yǎng)重點能正確使用液體溫度計測液體溫度，認(rèn)識改變物體內(nèi)能的途徑以及對比熱容的理解難點對比熱容概念的理解以及認(rèn)識溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量的區(qū)別與聯(lián)系【教學(xué)環(huán)節(jié)安排】環(huán)節(jié)教 學(xué) 問 題 設(shè) 計教學(xué)活動設(shè)計最佳問題解決方案知識再現(xiàn)一、溫度和內(nèi)能1溫度表示物體的_，日常生活中溫度的單位是_把_ 的溫度規(guī)定為0攝氏度，把1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 的溫度規(guī)定為100攝氏度2常見溫度計是根據(jù) 原理制成的 在使用溫度計前，應(yīng)該看清它的 ；認(rèn)清它的 在使用溫度計測液體溫度時，(1)溫度計的玻璃泡 被測液體中，不要碰到 ；(2)溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍等一會兒，待溫度計的示數(shù)_后再讀數(shù)；(3)讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在 中，視線與溫度計中液柱的上表面_3物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的_ ，以及分子之間_的總和叫做物體的內(nèi)能，_物體都有內(nèi)能物體的內(nèi)能跟_和_有關(guān)4改變物體內(nèi)能的途徑是_ _和_ _ 對物體做功，物體的內(nèi)能會_，物體對外做功，物體的內(nèi)能會_；在發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象時，高溫物體溫度_，內(nèi)能_，_熱量，低溫物體溫度_，內(nèi)能_，_熱量5物體通過熱傳遞方式所_稱為熱量，熱量的單位是_二、物質(zhì)的比熱容6單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高_(dá)所吸收的_為該物質(zhì)的比熱容，符號是_，單位是_水的比熱容為_，其物理意義是_7比熱容是物質(zhì)的一種_性，它雖然由物體的質(zhì)量、溫度的變化、吸收或放出的熱量多少來定義，但跟它們_關(guān)，物質(zhì)的比熱容只跟物質(zhì)的_有關(guān)即同種物質(zhì)比熱容_，不同物質(zhì)比熱容_8吸熱公式Q吸=_，其中t的含義是_；放熱公式Q放=_，其中t的含義是_三、內(nèi)燃機(jī)9把燃料燃燒時釋放的_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能的裝置稱為熱機(jī)，燃料在_內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī)，常見的內(nèi)燃機(jī)有_和_10四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的不同是_它們都是 由 、 、 和 四個沖程的不斷循環(huán)連續(xù)工作的其中 沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 沖程將燃料燃燒后產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能，使汽車獲得動力，其他三個沖程靠_來完成11四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個循環(huán)中，完成_個沖程，活塞往復(fù)_次，曲軸或飛輪轉(zhuǎn)動_周，做功_次四、熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)12人們?nèi)紵剂峡色@得_，該過程是_能轉(zhuǎn)化為 能13把1kg某種燃料_叫做這種燃料的熱值，它的單位是_，它的公式Q=_汽油的燃燒值是4.6107J/kg，表示_熱值是燃料的一種_性，它只跟燃料的_有關(guān)14熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c 的比值稱為熱機(jī)效率熱機(jī)在工作時的各種能量損失是_、_、_和_教師出示導(dǎo)學(xué)提綱，學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)生利用課前或課上5分鐘左右的時間預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容并完成導(dǎo)學(xué)提綱答案：1冷熱程度，攝氏度，冰水混合物，水的沸點2液體的熱脹冷縮，量程，分度值，（1）側(cè)壁和底部（2）穩(wěn)定（3）液體，齊平3動能，勢能，一切，質(zhì)量，溫度4做功，熱傳遞，增加，減小，降低，減小，放出，升高，增加，吸收5改變的內(nèi)能，焦耳61，熱量，C，J/(kg)，4.2103 J/(kg)，1kg水溫度升高(或降低)1,吸收（或放出）的熱量為4.2103J7特，無，種類，相同，不同8cmt，t=t-t0，cmt，t=t0-t9內(nèi)，機(jī)械能，氣缸，汽油機(jī)，柴油機(jī) 10汽油機(jī)是火花塞，柴油機(jī)是噴油嘴；吸氣沖程，壓縮沖程，做功沖程，排氣沖程；壓縮沖程，做功沖程，機(jī)械能，慣性 11四，兩，兩，一12內(nèi)能，化學(xué)，內(nèi)能13完全燃燒釋放的能量（或熱量），J，Q=mq，1kg汽油完全燃燒釋放的熱量為4.6107J，特，種類14燃料完全燃燒釋放的熱量，燃料很難完全燃燒、機(jī)械傳動時克服摩擦所消耗的能量、廢氣排出帶走的能量、機(jī)械傳熱損失的能量展示交流知識點1：溫度、內(nèi)能、熱量問題1：在本章中我們學(xué)習(xí)了溫度、內(nèi)能、熱量三個概念，它們之間有什么區(qū)別與聯(lián)系？小結(jié)：區(qū)別：溫度表示物體的冷熱程度，是物體具有的物理量，單位是；熱量是在熱傳遞的過程中所改變的內(nèi)能，只能說“吸收”或“放出”，不能說“具有”，單位是J；內(nèi)能是物體具有能量的一種形式，跟物體的溫度有關(guān)，單位是J聯(lián)系：當(dāng)物體的溫度變化時，物體的內(nèi)能隨之變化，但物體不一定吸收（或放出）熱量，也可能是做功引起的；當(dāng)物體吸收（或放出）熱量時，物體的內(nèi)能隨之變化，但物體的溫度不一定變化練習(xí)：1關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是（ ）A溫度高的物體內(nèi)能一定大，溫度低的物體內(nèi)能一定小B物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，內(nèi)能一定不變C內(nèi)能小的物體也可能把熱量傳給內(nèi)能大的物體D物體的溫度越高，所含的熱量越多2下列說法中正確的是（ ）A.物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量B.物體的溫度升高時，內(nèi)能一定增加C.物體吸收了熱量，溫度一定升高D.物體放出了熱量，溫度一定降低知識點2：物質(zhì)的比熱容問題1：比熱容是物質(zhì)的一種特性，對它你是如何 理解的？小結(jié)：比熱容是反映物質(zhì)熱學(xué)特性的一個物理量同種物質(zhì)的比熱容是一定的，不同物質(zhì)的比熱容一般不同比熱容只跟物質(zhì)的種類有關(guān)，它不隨物體的質(zhì)量而變化，也不隨溫度的變化而變化，更不隨物體吸收（或放出）熱量的多少而變化但應(yīng)注意同一種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容是不同的（如水和冰的比熱容是不同的）練習(xí)：1下列說法中正確的是 ( ) A一桶水比一杯水的比熱容大B質(zhì)量為2千克10時的水含有的熱量等于質(zhì)量為1千克20時的水所含的熱量C同種物質(zhì)的質(zhì)量變化時，其比熱容不變D比熱容大的物體，每升高1吸收的熱量一定多問題2：如何用水的比熱容大來解釋生活中一些現(xiàn)象？小結(jié)：比熱容反映了物體的吸熱本領(lǐng)，比熱容大的吸熱本領(lǐng)大，放熱本領(lǐng)也大質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高(降低)相同的溫度，比熱容大的吸收（放出）的熱量多；或質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收（放出）相同的熱量,比熱容大的溫度升高（降低）的值小因為水的比熱容大，所以用水來做冷卻液或用熱水來取暖練習(xí)：1水的比熱容較大，下列做法中不是利用這一特性的是（ ）A炎熱的夏天，在室內(nèi)地上灑水感到?jīng)鏊珺用水做內(nèi)燃機(jī)的冷卻液C在城市里修建人工湖，除了美化環(huán)境外，還能調(diào)節(jié)周圍的氣溫D供暖系統(tǒng)使用熱水循環(huán)供暖知識點3：內(nèi)燃機(jī)問題1：內(nèi)燃機(jī)工作時一個循環(huán)有幾個沖程？壓縮沖程和做功沖程能量如何轉(zhuǎn)化呢？小結(jié)：壓縮沖程是活塞對內(nèi)部氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是高溫高壓氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能練習(xí)：1如圖1所示實驗，試管口木塞沖出過程中，下列說法正確的是（ ） A試管口出現(xiàn)的白霧是 水蒸氣 B試管口出現(xiàn)白霧說明 水蒸氣內(nèi)能增加 C能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同 D水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少知識點4：熱學(xué)公式問題1：寫出物質(zhì)吸放熱公式和燃料燃燒釋放熱量的公式，并說出各量的單位和含義？小結(jié)：物質(zhì)吸放收熱量的計算公式：Q=cmt，Q是指熱量，單位為J；c是指物質(zhì)的比熱容，單位為J/(kg)；m是指物質(zhì)的質(zhì)量，單位為kg;t表示溫度的變化量，單位為放出熱量的計算公式：Q吸=cmt ；燃料燃燒釋放熱量的公式Q=mq，其中m指燃料的質(zhì)量，單位是kg，q指燃料的熱值，單位是J/kg練習(xí)：質(zhì)量為500g的鐵鍋中放有3kg的水,把它們從20加熱到90,水需要吸收多少熱量?（c鐵=0.46103J/(kg)）教師提出問題，學(xué)生獨立思考后，再交流討論，教師提問，學(xué)生充分展示，對回答不完整的，其他學(xué)生補充完整，教師歸納總結(jié)，學(xué)生做筆記教師出示練習(xí)題，學(xué)生獨立完成，教師巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題，教師提問，學(xué)生回答，然后學(xué)生反思做錯的題目，鞏固知識點答案：1C2B教師提出問題，學(xué)生獨立思考，教師提問，學(xué)生充分展示，教師鼓勵學(xué)生，表揚學(xué)生，師生共同歸納總結(jié)教師出示練習(xí)題，學(xué)生獨立完成，并回答教師特別強(qiáng)調(diào)B中不能說含有熱量，只能說放出或吸收熱量答案：C教師提出問題，學(xué)生列舉生活中應(yīng)用水的比熱容大的現(xiàn)象，學(xué)生討論交流，教師注意引導(dǎo)用控制變量敘述結(jié)論，教師提問，學(xué)生展示，教師歸納總結(jié)教師出示練習(xí)題，學(xué)生快速的獨立完成，并分析是應(yīng)用了哪一個知識點答案：A教師提出問題，學(xué)生口答即可教師強(qiáng)化出做功改變內(nèi)能包括：外界可以對物體做功，物體內(nèi)能增加，如壓縮沖程；內(nèi)能也可以對外做功，如做功沖程教師出示練習(xí)題，學(xué)生類比做功沖程獨立完成，并回答答案：D教師提出問題，兩名學(xué)生寫在黑板上，其他學(xué)生思考并寫在練習(xí)本上，師生共同糾錯 教師出示練習(xí)題，學(xué)生分析思考，兩名學(xué)生在黑板上完成，其他學(xué)生在練習(xí)本上完成，然后學(xué)生給黑板上的兩名學(xué)生糾錯答案：161104J拓展提升例題1：用兩個相同的加熱器， 分別對質(zhì)量相等的甲 乙兩種液體加熱，其溫度隨時間變化的圖像 如圖2所示，由圖像可以 看出（ ）圖2 A甲的比熱容比乙大 B甲的比熱容比乙小 C甲和乙比熱容相同 D開始加熱時，甲和 乙的比熱容為零例題2：用燃?xì)庠顭?，燃?.5kg的煤氣，使50kg 的水從20升高到70已知水的比熱容為 42103J(kg)，煤氣的熱值為42 107J/kg求： （1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量 （2）水吸收的熱量 （3）燃?xì)庠顭男式處煶鍪纠}，學(xué)生討論、交流，尋找解決方法教師講解時注意控制變量法的應(yīng)用，可以在橫坐標(biāo)上取相同的熱量，比較溫度的變化，也可以在縱坐標(biāo)上取相同的溫度變化，比較吸收熱量的多少答案：B本題的前兩問可直接用公式計算，第三問需要理解燃?xì)庠顭男蕬?yīng)是水吸收的熱量跟煤氣完全燃燒放出的熱量的比值答案：（1）2.1107J（2）1.05106J（3）= Q吸/Q放=1.05106J/2.1107J=5%體驗成功1將一段粗金屬絲反復(fù)多次地彎折后，金屬絲彎折處的溫度將_這是用_的方法來改變物體的內(nèi)能，此過程中_能轉(zhuǎn)化為_能而要達(dá)到同樣的效果還可以采取的方法是 2從內(nèi)能、熱量和溫度中選擇一個恰當(dāng)?shù)奈锢砹刻钤谙逻叺目站€上：熱水放熱的“熱”是指_熱水太熱的“熱”是指_摩擦生熱的“熱”是指_3下列對熱學(xué)知識進(jìn)行的歸納總結(jié)中，正確的是（ ）A下滑時通過做功增加了物體內(nèi)能B空氣推動塞子時內(nèi)能增加C海邊晝夜溫差小是因為水的比熱容小D小蒸汽輪機(jī)利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來工作4為研究不同物質(zhì)的吸熱能力，某同學(xué)用兩個完 全相同的酒精燈，分別給質(zhì)量和初溫都相同的 甲、乙兩種液體同時加熱，分別記錄加熱時間 和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液 體的溫度隨時間變化的圖像，如圖3所示（1）根據(jù)圖像，某同學(xué)認(rèn)為：“加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，這說明甲吸收的熱量多一些”這位同學(xué)的判斷是否正確？請說明理由（2）要使甲、乙升高相同的溫度，應(yīng)給_加熱更長的時間，這說明_的吸熱能力強(qiáng)些（3）如果已知甲的比熱容是1.8103J/（kg），則乙的比熱容是 _J/（kg）教師出示診斷評價題，學(xué)生獨立完成，教師出示答案，學(xué)生自我批改教師搜集學(xué)生做題信息，查漏補缺，學(xué)生認(rèn)真聽講，加深理解答案：1升高，做功，機(jī)械，內(nèi)，熱傳遞2熱量，溫度，內(nèi)能3A4（1）不正確，因為完全相同的酒精燈，加熱相同的時間，放出的熱量相等，甲、乙液體吸收的熱量相等（2）乙；乙（3）2.4103作業(yè)設(shè)計1小王學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識后，知道水的比熱容是4.2103J（kg）（1）如果小王用燃?xì)庠顚①|(zhì)量為5Kg、溫度為20的水加熱到100，則水需要吸收多少熱量？（2）若小王燒水用的燃?xì)庠钍褂玫臒嶂禐?.2107Jkg的煤氣，且燃?xì)庠顭畷r的熱效率（熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比）為20%，則實際消耗的煤氣為多少？教后反思我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。