九年级物理第十三章学案

第三节 比热容(2课时）

备课人：张晓辉 付殿涛 审核人：赵远昭 【学习目标】

1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

2、尝试用比热容解释简单的自然现象． 3、能根据比热容进行简单的热量计算． 4、通过探究，比较不同物质的吸热能力．

【学习重点】：比热容的概念和热量有关计算。

【学习难点】：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．

课前

1．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。

2．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。

3、相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？ 4．热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？

课中

★学生活动一：探究比较不同物质的吸热能力

1、方法：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关，我们

要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制 、 相同，这种方法叫 。

2、器材：你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题：

（1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？并说出你的理由

（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？。

（3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？

3、进行试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，

请根据表中的实验记录回答：

⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________； ⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________； ⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________； ⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。 ⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。

4、结论：（1）交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的

热量，升高的温度 （相同、不同），这说明物体吸收热量的多少与 有关。

★学生活动二：阅读132页比热容，回答下面问题. 1、定义：由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同，为了揭示物质的这种特性，引入了一个新的物理量：比热容。物理学中规定：单位质量的物质温度每升高或降低 所吸收或放出的 为该物质的 ，它的国际单位是 符号 2、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知（1）不同物质的比热容一般 ，（相同、不同） （2）水的比热容最大，水的比热容为 ，它的意义是 沙石的比热容为 ，它的意义是 ，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要 （快、慢）。

3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象：

（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？

（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温

差较大的原因吗？ （3）你能再举一例吗？

（4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg℃) 。 ★学生活动三:探究热量的计算

已知水的比热容为4.2×103

J/(Kg℃),

则：1Kg 的水温度升高1℃，所吸收的热量为 ________ J；

1Kg 的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J； 2Kg 的水温度升高1℃，所吸收的热量为 J； 2Kg 的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J；

小结：如果我们用Q 表示物体吸收或放出的热量，用c 表示物质的比热容，用Δt 表示温度的

变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？ Q = _____ ___。 请利用公式计算：

1、在标准气压下，将0.5Kg ，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？

2、质量为5kg 的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？

课后

1．小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。

（１）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种：

① ②

（2）实验中小明猜想；沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是 。

2．、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg 的水，经太阳晒2h 后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J ，这是用 的方式增加了水的内能．

3．由Q ＝cm （t － to）可得。c ＝ ，关于同一种物质的比热容c ，列说法正确的是（ ）

A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B．若质量增大一倍，则比热容减至一半

C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D．无论质量多大，比热容都一样

4. 我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c 砂石

（1）分析比较_________（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．

（2）分别分析比较1，2和3，4两烧杯的实验记录，结合（1）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与_________有关系．

6.(2010北京西城模拟) 铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（ ）

A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6

7.(2010北京顺义模拟，50) 一个温度是40 ℃的铁球，吸收2.3×103 J的热量后，温度上升到90 ℃，求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕

教学反思

第十四章内能的应用

第一节 热机（2课时）

【学习目标】

1、通过实验了解可以利用内能来做功。

2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。

3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。 4、通过能量的转化和转移，认识效率。 5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．

【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 【学习难点】：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．

课前

1．热机是将 能转化为 能的机械。

2．内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。 3．1kg 的某种燃料 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107

J/kg，其物理意义是 ，

某种

燃料的热值与其质量 。

4． 与 之比叫做热机的效率，热机的效率总是 。

课中

★学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。

水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。 ★学生活动二：内燃机 阅读课本P135解决下列问题。

1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2．什么是内燃机？

3、完成下表中的填空

1．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

2．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16. 4－1中表示做功冲程的是（ ）

《热机的效率》

图16. 4－1

教学反思

备课人：符殿涛 张晓辉 2课时 【学习目标】

1、知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化。 2、知道什么是燃料的热值。

3、会计算燃料完全燃烧时放出的热量。

4、知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。。 【设疑自探】 Ⅰ. 知识准备

1. 我们把 ___________跟______________的比值叫机械效率。 用公式表示为η=___________.

2. 热量是指在 过程中物体 改变的多少。物体吸收热量，增加，放出热量， 减少。热量通常用符号 表示，国际单位制中热量

的单位是 。

Ⅱ. 教材助读

1、燃料的热值

①、1、燃料的种类： 燃料、 燃料、 燃料。②、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是 的。（选填“相同”

或“不同”）

③、在物理学中，把 叫做这种燃料

的热值。热值的单位是 ，符号是_________。

④、阅读常见燃料的热值表，你的发现是 。氢气的热值是1.4×108J/m3，它表示的物理意义是 。2、热机的效率

⑤在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有_________、____________________________。 探究二：热机的效率

⑥热机工作时，用来做______ ___的那部分能量与_____ ______之比叫热机的效率。

⑦在我们常用的热机中______ _____机的效率最高。 【课堂探究】 Ⅰ、学始于疑

1、生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？热量从何而来？

2、从预习中，你知道了汽油机的效率一般是多少？为什么这么低？如何提高内燃机

的效率？

解疑合探探究

一：燃料的热值及计算

1、①烟煤的热值约为2.9×107J/Kg，那么完全燃烧20Kg 烟煤所放出的热量是多少

焦耳？

②如果燃料的热值用q 表示，那么质量为m 千克的某种燃料完全燃烧所释放的热量

Q 该如何表示呢？

2、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。

【质疑再探】

1、阅读p24页最后三自然段。讨论并完成内燃机能量流向图。

内燃机的能量流向图

2、由上面的内燃机的能量流向图，小组讨论，试提出三条提高热机效率的途径。

1、下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 ( )

A 、内燃机是内能转化为机械能的装置 B 、内燃机用水冷却是因为水的比热容大

C 、内燃机所产生的噪音，可以被机上的消音器完全吸收 D 、内燃机靠产生的高温高压气体做功

2、两台汽油机, 甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( ). A. 甲机做的功比乙机多 B. 甲机的功率比乙机的大

C. 在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多 D. 在消耗相同汽油时, 甲机做的有用功比乙机的多 3、下列措施中不能提高热机效率的是 （ ）

A 尽量使燃料充分燃烧 B 尽量增加热机的工作时间 C 尽量减少废气带走的热量 D 尽量减少热机部件间的摩擦 4、关于燃料和热值，以下说法中正确的是（ ）

第3节 能量的转化和守恒导学案 (2课时)

备课人：符殿涛 张晓辉

教学难点 组织、指导学生讨论，得出结论． 教学方法

讨论法：通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体．

教具准备 温度计、黑塑料袋、小电扇、太阳能电池、手摇发电机、投影仪．

教学过程

一、设疑自探

1：自然界中除了内能可以同其他形式的能量发生转化外，各种形式的能量在一定条件下都可以相互 ，例如，燃料燃烧释放化学能 完全燃烧获得的内能；再如：电动机带动水泵消耗的电能 水泵获得的机械能+电动机发热产生的内能；且在转化和转移中能量是 的． 2：指出下列现象中能量的转化或转移:

(1)植物进行光合作用_____________________, (2)电熨斗同电发热_____________________, (3)用转动的砂轮磨刀, 有火星飞出_______________, (4)晒太阳感到暖和_____________________.

3：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在 和 的过程中，能量的 保持不变，这就是能量守恒定律．

4：下列过程中，属于内能转化为机械能的是（ ）

A ．寒冷天气快速搓手，手会感到暖和 B．水轮机带动发电机发电

C ．烧红的铁块放入水中，冷水变热 D．壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动

5：当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看：这是水蒸气的_________能转化为壶盖的

能。 二解疑合探

１、从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是 的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是 的过程．

2、英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了 现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过 能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的 能。最终转化为电能。3、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是 （ ） A ．干电池放电

B ．给蓄电池充电 C ．风力发电

D ．电动机带动水泵抽水

4、据报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶

部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是 ( )

A. 太阳能转化为内能，再转化为电能 B ．太阳能转化为电能，再转化为化学能 C. 太阳能转化为内能，再转化为化学能 D ．大阳能转化为电能．再转化为光能 5、下列现象中，利用内能做功的是（ ）

A ．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C ．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6、下列说法中错误的是（ ）

A ．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C ．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器

D ．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变

7、我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（ ） A ．机械能→内能→化学→能电能 B ．化学能→内能→机械能→电能 C ．化学能→重力势能→动能→电能

D ．内能→化学能→机械能→电能

8、指出下列现象中能量的转化和转移情况．

（1）气体膨胀做功 ． （2）植物进行光合作用 ． （3）燃料燃烧 ．（4）风吹动帆船前进 ．

9、图1所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中，_________的内能减少而软木塞的________能增加． 图1