九年级物理第十三章内能与热机助学案

13.1 物体的内能
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学习目标
1. 知道内能的概念，知道内能的单位，知道内能与温度的关系。。
2. 通过实验探究知道改变物体内能的两种途径。
3. 知道热传递的三种方式。
4．知道热量的概念和单位。
________________________________________________________________________________ 第一部分 学习探究
任务一: 认识内能
观察演示实验，阅读教材第34页，思考下列问题：
1.组成物质的分子具有 能和 能。
2.物体内所有分子无规则运动的 能，以及 能的总和叫做物体的内能。
内能的国际单位 ，符号为 。
3．物体内能主要与 有关；还与物体的质量、状态有关。
同一物体，体积变化不大，其温度越高，其内能越 ；温度越低，其内能越 。
4．物体的内能会为零吗？
任务二:认识热传递
1．热传递有： 、 和 三种方式。
2．热传递的实质就是能量从 温物体向 温物体转移的过程。
3．热传递发生的条件是物体之间存在 差；热传递中传递的是 而不是温度。
任务三:探究改变物体内能的两种途径
观察演示实验，阅读教材第35页，思考下列问题：
1.我们可以通过观察物体的 来判断物体内能是否发生了变化。
2.如图1所示实验，你观察到的现象是 。
产生这个现象的原因是 。
实验说明了 可以改变物体的内能；其能量转化是： 能转化为 能。
3．如图2所示实验，你观察到的现象是 。
产生这个现象的原因是 。
实验说明了 可以改变物体的内能；其能量转化是： 能转化为 能。
4．生活中哪些现象是通过热传递的方式改变物体内能的？
5．改变物体内能的途径是 和 。它们在改变物体的内能上是 的。
任务四：知道热量
阅读教材36页 回答以下问题：
1.在热传递过程中，物体间 传递的多少称为热量。
热量通常用字母 表示。热量常用单位是 ；符号为 。
热量是一个变化量只能说物体 或 了多少热量，而不能说物体具有、含有多少热量。
2.小组交流讨论：温度、热量和内能三者间存在怎样的关系？
老师问题创生： ；
。
学生问题发现： ；
。
第二部分 学习反馈
1．下列现象中，利用做功改变物体内能的是 ，利用热传递改变物体内能的是 。
①冬天，人们用两只手相互摩擦取暖
②在古代人们钻木取火
③冬天，人们往手心哈气取暖
④把烧红的铁块放在冷水中，冷水变热
⑤冬天，晒太阳时，感觉暖和
⑥用铁锤反复打击一块铁片，它的温度会升高
⑦多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫
2.过春节时，同学们总喜欢放鞭炮， ( http: / / www.21cnjy.com )有一种鞭炮，不须用火点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响，鞭炮与地面发生撞击时，通过 的方式使它的内能 。
3.下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，内能一定增加，且一定吸收了热量
B．一个物体放出了热量，内能一定减少，且温度一定会降低
C．一个物体内能增加了，一定吸收了热量，且温度一定会升高
D．一个物体温度不变，可能内能增加了，也可能内能减少了
4.关于物体的内能，下列说法正确的是（　 　）
A．温度相等的1 kg和100 g的水内能相同
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
5.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度越高，所含热量越多 B.温度高的物体，内能一定大
C.0℃的冰块内能一定为O D.温度相同的两物体间不会发生热传递
6．关于内能和热量，下列说法正确的是 （ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体运动的越快，物体的内能越大
C．同一物体的温度越高，内能越大 D．温度越高的物体，所含的热量越多
学习反思：
13.2 科学探究：物质的比热容
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学习目标
1.了解不同物质的吸（放）热本领不同。
2.知道比热容的概念、单位及物理意义。
3.会用比热容知识解释日常生活和生产中的热现象。
4.能用比热容公式进行简单的计算。
________________________________________________________________________________ 第一部分 学习探究
任务一: 探究物质吸热和放热规律
阅读教材第39-41页，观察实验，思考下列问题：
1. 不同物体温度升高时吸收的热量与物体的 、 、 有关。
2.探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同？
①该实验中需要的测量工具有 、 。
②该实验用到的研究方法是 。
③两种不同的液体吸收热量的多少通过 反映出来的。
④通过实验探究归纳出结论：
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 ；
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 。
3.各组实验数据差异较大的原因：
① ；
② ．
任务二:认识物质的比热容
阅读教材第42-43页，观察实验，思考下列问题：
1.物质的比热容是 。用字母 表示。
单位 ；表示的物理意义是 。 C水=4.2×103J/(Kg.℃)的物理意义是 。
2. 比热容是物质的一种 ( http: / / www.21cnjy.com ) 性，不同物质的比热容一般 ，（选填“相同”或“不同”），比热容与物质的 和 有关。物质的比热容越大，其温度越 改变。（选填“容易”或“难”）
3.用水的比热容大这一特性能解释生活、生产中的哪些现象？
任务三：学习热量的计算方法
阅读教材第43页例题，思考下列问题
1.物体吸收或放出热量的计算公式：
Q吸= ； Q放= 。
2.要计算物体吸收（或放出）热量的多少需要知道哪些物理量？
3. 质量为0.5 Kg，温度为30℃的物体，吸收3.087×104J的热量后温度升高到100℃，求物体的比热容？
老师问题创生： ；
。
学生问题发现： ；
。
第二部分 学习反馈
1.下面说法正确的是（ ）
A．一桶水比一杯水的比热容大
B．2kg、20℃的水含的热量等于1kg、40℃水含的热量
C．同种物质处于不同状态时比热容一般是不同的
D．比热容越大的物质，每升高1℃吸收的热量一定越多
2.若A的比热容大于B的比热容，则下列说法中正确的是（ ）
A．温度相等时，A具有的内能大于B具有的内能
B．当温度升高的度数相等时，A比B吸收的热量多
C．若A和B吸收的热量相等，温度升高的多少也相等，A比B质量小
D．发生热传递时，A的热量一定传给B
3.炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人站在沙土上时却感到烫脚，这主要是因为水和沙具有不同的（ ）
A．热量 B．质量 C．比热容 D．密度
4. 关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大，它的比热容越大
D.物体的比热容与温度、质量都没有关系
5．在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加热至沸腾需吸收的热量是【C水= 4.2×103J/（kg·℃）】
（ ）
A．2.1×103J B．6.3×103J
C．2.1×104J D．6.3×104J
6.一个温度是40 ℃的铁球，吸收2 ( http: / / www.21cnjy.com ).3×103 J的热量后，铁球温度上升到90 ℃.求：铁球的质量为多少？〔c铁=0.46×103 J/(kg·℃)〕
学习反思：
13.3 内燃机
设计： 审核： 执教： 使用时间：
学习目标
1.知道常见热机种类及简单工作原理。
2.知道四冲程汽油机和柴油机工作过程及能量转化过程。
3.了解内燃机尾气排放对环境的影响。
________________________________________________________________________________
第一部分 学习探究
任务一: 认识热机
阅读教材第45页，思考下列问题:
1.把燃料燃烧时释放的 能转变为 能的装置，称为热机。
2.燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
内燃机工作时将 能转化 能；最常见的内燃机有 机和 机。
任务二: 探究汽油机的工作过程
1.观察教材图13-15和课桌上汽油机的模型，说出汽油机的构造？
2.观察教材图13-16，回答下列问题：
（1）什么是一个冲程？汽油机由哪几个冲程组成？
（2）观察图a冲程：进气阀__ ( http: / / www.21cnjy.com )____，排气阀_______，活塞由 向____运动，吸入汽缸的是________________________ 气体。
（3）观察图b冲程：进气阀______，排气阀_______，活塞由 向______运动，气缸内混合气体的内能_________，用________方式改变内能的； 能转化为 能。
（4）观察图c冲程：进气阀______，排 ( http: / / www.21cnjy.com )气阀_______，气缸顶部的 发出电火花，混合气体燃烧放出大量的内能，推动活塞由 向_______运动，对_____作功，这时气体的内能______； 能转化为 能。
（5）观察图d冲程：进气阀_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，排气阀_______，活塞由 向______运动，燃烧后的废气排出缸外，下一个工作过程是 冲程。
任务三:探究柴油机的工作过程
阅读教材第47-48页，思考下列问题:
1.分析归纳柴油机与汽油机的主要区别？
汽油机 柴油机
构 造
吸入气体
点火方式
使用范围
2. 内燃机一个工作循环包括 、 、 、 四个冲程，每一个冲程活塞往复 次，曲轴转动 周，做功 次。
3.内燃机在工农业生产和生活中有哪些应用？
4.内燃机的应用给人们带来方便的同时，也给人们带来哪些危害？
老师问题创生： ；
。
学生问题发现： ；
。
第二部分 学习反馈
1. 内燃机是将内能转化为 能的机器。内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是 冲程，它将 转化为 能。
2.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞轮的 来完成；压缩冲程中将
能转化为 能；在做功冲程中将 能转化为 能.
3.汽油机吸入气缸的是 ,点火方式是 。
柴油机吸入汽缸的是 ,点火方式是 。
4.以内燃机为动力的各种机械,在人类生产 ( http: / / www.21cnjy.com )生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.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.它排出的废气无污染，是一种环保型的机器
D.内燃机靠产生的高温高压气体做功
5.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟对外做功 次.
学习反思：
13.4 热机效率与环境保护
设计： 审核： 执教： 使用时间：
学习目标
1.知道燃料的热值。
2.知道燃料燃烧放热的公式，并能进行简单的计算
3.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道怎样提高热机效率。
4.了解热机带来的环境污染问题。
________________________________________________________________________________
第一部分 学习探究
任务一: 认识燃料的热值
阅读教材第50-51页，回答以下问题：
1. 人们使用的能量绝大部分是通过 获得的；
燃料燃烧的过程就是 能转化为 能的过程。
常见的燃料有 、 、 、 、 。
2.某种燃料 燃烧放出的 与所用该燃料的 之比，叫做这种燃料的热值。
用字母 表示。单位是 或 。
q酒精=3.0×107J/Kg表示的物理意义是 。
3.计算燃料燃烧放热的公式Q=mq或Q=Vq中各字母表示的物理量和单位是什么？
4.已知干木柴的热值是1.2×107 ( http: / / www.21cnjy.com )焦/千克，问完全燃烧0.7千克干木柴能放出多少热量？若这些热量全部被水吸收，已知水的比热是4.2×103J/（Kg ℃），问能使多少千克的水从20℃升高到70℃？（先解答，后反思该题解答过程中容易出现哪些错误？）
任务二:认识热机的效率
阅读教材第51-52页，思考下列问题：
1.热机工作时，燃料燃烧释放的能量主要走向在哪些方面？
2.什么是热机效率？
3. 热机效率能达到100﹪？提高热机效率的方法有哪些？
任务三: 认识热机对社会的发展与环境的影响
阅读教材第52-53页，回答以下问题：
1.热机为人类社会的发展有何贡献？
2.热机的使用会引起哪些环境问题？
3.保护环境，减小污染的措施有哪些？
老师问题创生： ；
。
学生问题发现： ；
。
第二部分 学习反馈
1.我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢是有( )
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
2.酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量
是 J，剩余部分酒精的热值是 。
3.关于热机效率，以下说法正确的是（ ）
A.热机做的有用功多，效率一定高
B.热机的功率大，效率一定高
C.热机单位时间内耗费的燃料少，效率就高
D.以上说法都不对
4.关于提高热机效率的途径，下列说法错误的是（ ）
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少额外功率
C.尽量减少摩擦 D.尽量减少热量的损失
5. 完全燃烧140g焦炭（q=3×107J ( http: / / www.21cnjy.com )/Kg）能放出多少热量？，若这些热量的30﹪被水吸收，则能使30Kg、20℃的水温度升高到多少℃？
6.一台大型推土机的推力约为 ( http: / / www.21cnjy.com )3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。（柴油的热值3.3×107J/kg）
学习反思：
第十三章 内能与热机 助学精要 参考答案
13.1 物体的内能
1、①②⑥⑦，③④⑤ 2、做功 增大 3、D 4、D 5、D 6、C 。
13.2 科学探究：物体的比热容
1、C ; 2、C; 3、C; 4、D; 5、D 6、0.1kg
13.3 内燃机
1、做功 内 机械 2. 惯性，机械能，内能，内能，机械能；3.空气和汽油的混合气体 点燃式 4.C；5、30 。
13.4 热机效率与环境保护
1.C 2. 3×105J 3.0×107J/kg 3.D 4.B 5. 4.2×106J,30℃ 6. 30﹪。
图1
图2