第十二章 温度与热机
第一节《温度与内能》学案
一、学习目标：
1、知道温度的概念，能说出生活和自然环境常见的温度值，能用温度术语描述生活中的“热”现象。
2、了解液体温度计的工作原理，会使用温度计测量温度。知道测量温度的方法又许多种。
3、知道温度的常用单位和国际单位制单位。
根据分子动理论，用类比的方法建立内能的概念。
5、通过探究活动认识改变内能的途径。
6、了解热量的概念，能在生活和相关的物理活动中正确使用热量术语。
二、学习重、难点
重点：正确使用温度计，改变物体内能的两种方法。
难点：内能的概念抽象难以理解是本节的难点。
三、学习活动
（一）、学生自主学习与活动：
1、温度是表示____________________________。
2、测量温度的工具是________。常用的温度计是根据_________________的原理制成的。
3、温度的常用单位是______,国际单位是______________。他们的关系是__________。
3、常用温度计在使用时要注意哪些问题？（至少写出三条）
4、______________________________________________叫物体的内能。国际单位是________。
5、12-9实验的的过程、现象和结论分别是什么？
6、12-11和12-12的实例可以得到什么结论？
7、弯折铁丝弯折处发热是通过什么方式是他的内能增加的？冬天房间内生火炉房间里就暖和了，是利用什么方式使内能增加的？
8、____________________________叫热量，热量的国际单位是_______
9、热传记得三种方式是_________、_________、__________。热传递的条件是_________________________。
（二）、教师点拨：
1、如何正确使用温度计？
（1）不能超量程使用。
（2）玻璃泡要与被测物体充分接触。
（3）读数时视线要跟温度计的内液面齐平。
（4）读数时玻璃泡不能离开被测物体。
2、内能的概念：（类比法）
（1）分子动能：物体由质量和速度所决定的能量是物体的动能，那么分子由分子质量和运动速度所决定的能量就叫分子动能。
（2）分子势能：在地球上被举高的物体由被举高的高度和重力所决定的能量叫物体的重力势能，那么分子由分子间距和分子之间的作用力所决定的能量就叫分子内能。
（3）物体的内能=物体内所有分子动能+物体内所有分子势能。
3、强调做功改变物体的内能：
（1）外界对物体做功物体的内能增加。举例：钻木取火
（2）物体对外做功物体的内能减少。举例：热机的做功冲程。
4、内能与热量的异同：
异：内能是物体内部的能量，不能为零。热量是只有物体发生热传递时，释放出的一部分内能或者吸收到的能量。
同：热量是物体内能变化多少的量度。在不计热量损失的情况下，物体吸收多少热量，其内能就增加多少，放出多少热量就减少多少内能。
四、应用与训练：
1、温度表示物体的___________________，常用温度计的制作原理是__________________。
2、温度计在使用时要注意a、_______________________；b、_______________
__________；c、______________________；d________________________。
3、物体内所有分子________运动的动能和__________________的总和叫物体的内能。
4、一切物体不论__________高低，都具有内能。同一物体_______越高，分子运动越_________，内能越_____。物体温度降低时，内能会_________.
5、温度不同的物体相互接触时，就会发生热传递，高温物体放出_______，内能_________，温度___________；低温物体就吸收__________，内能________，温度_________。
6、冷天双手搓擦，手会变_______，沿滑梯下滑时臀部会变______，都说明____________________________，温度_______。
7、用一支原来示数39℃的体温计，未经甩便去测量一个正常人的体温，如果当时的气温35℃，那么体温计的示数为：
A、39℃ B、37℃ C、35℃ D、38.5℃
8、下列说法中正确的是：
A、温度为0℃的物体没有内能 B、温度高的物体内能一定高
C、温度低的物体内能可能多 D、物体的内能增加他的温度一定升高
8、下列说法中正确的是：
A、物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关
B、物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C、物体的体积改变，内能不变
D、物体在压缩时，分子之间存在斥力，不存在引力。
9、下列说法正确的是：
A、温度高的物体内能一定大 B、物体的温度升高内能一定增加
C、 物体吸收热量温度一定升高 D、内能大的物体一定传递更多的热量
五、课后作业：
1、钻木取火和太阳灶都能使物体的内能增加，这两种获取能量的方法是否相同？请你解释。
2、把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳在管外绕几圈并迅速的来回拉动绳子，能有什么现象发生？请解释。
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1九年级物理第十二章第三节内燃机学案
学习目标：
1. 体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。
2. 初步认识发动机的作用 , 知道热机的概念 , 了解内燃机是热机的一种。
3. 通过模型、挂图了解汽油机的构造
4. 通过模型、挂图了解柴油机的构造。
5. 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
6. 知道内燃机工作时有废气污染 , 树立环保意识。
学法指导
本节的习题主要考查对四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点的掌握。在解题时，常用分析法，即根据四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点，对解答的问题作出判断。
释疑解难
1. 内燃机
(1) 热机是 的装置,它利用 能做功,蒸汽汽机等 .
(2) 内燃机是 。内燃机包括 机、 机.
(3) 内燃机的工作原理 , 它的一个工作循环由 冲程、 冲程、 冲程、 冲程四个冲程组成 ,四冲程的汽油机和柴油机在吸气冲程中，进气门 ，排气门 ，吸入工作物质；在 冲程中，两个气门都关闭，活塞压缩气体 ，飞轮的一部分 能转化为汽缸内气体的 能；在做功程中,两个气门仍 ,高温高压燃气推动 做功,把燃气的一部分 能转化为 能;在排气冲程, 进气门 ,排气阀( 门 ) ,排出废气 .在一个工作循环中, 活塞往复 次 ,曲轴( 飞轮 ) 转动 周, 只有 冲程对外做功 次 , 其他三个冲程依靠飞轮的 完成 .
2、汽油机和柴油机构造及工作过程比较
不同点 汽油机 柴油机
构造
燃料
吸气冲程吸进的物质
压缩冲程末汽缸内的温度
点火方式
做功冲程燃气的压强
优缺点
应用
相同点 都有 、 、 、 、 、 都分为 、 、 、 四个冲程
自我检测
1、柴油机工作的四个冲程中， 冲程是燃气对活塞做功，此过程是将 能转化为 能。
2、以内燃机为动力的各种机械,在人类生产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
3、把燃料燃烧时释放 的转化为 的装置称为热机。
参考答案：
1、做功；内；机械 2、C 3、内；机械
课外空间
一、汽油机
1. 汽油机 : 是利用气缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功的
热机 .
2. 构造 :
①进气门②火花塞③排气门④汽缸⑤活塞⑥连杆⑦曲轴
3. 工作过程 :
汽油机在工作的时候,活塞在汽缸内往复运动,活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端,叫做一个冲程 .
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲 程、排气冲程 .曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一次,活塞往复两次.在四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.
二、柴油机
1. 柴油机 : 是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功
的热机。
2. 构造 : 柴油机的构造和汽油机的构造大致相同 , 所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而是喷油嘴.
3. 工作过程 :
柴油机一个工作循环,也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两转,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他三个冲程,也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成 .
三、热机
从瓦特改进蒸汽机到现在,热机被广泛的应用于人类生活的各个方面.
蒸汽机的改进为交通工具提供了新的动力.约在19世纪初,安装蒸汽机的火车开始行驶在路轨上,安装蒸汽机和蒸汽轮机的船舶航行在江、河、湖、海上安装了蒸汽机械的交通工具，
不仅装得多、行得远、跑得快，而且也安全得多。
蒸汽机的使用使人类的交通开始摆脱自然条件的限制 .
蒸汽机是将燃料燃烧的化学能转化为水的内能 , 再转化为交通工具 ( 车、船 ) 的机械能。
蒸汽机的构造简单,工作可靠,在超负荷机40％－50% 下也能长时间工作,还可以使用价格较低的煤作为燃料。但蒸汽机工作时产生大量的烟尘和二氧化碳、二氧化硫等气体,会污染空气和环境.蒸汽的能量利用率很低,只 10%－14%, 能源浪费很大,现在已很少使用了 .
蒸汽轮机是旋转式蒸汽动力装置,也是将燃料的化学能转化为水的内能,再转化为机械能 .蒸汽轮机能输出较大的功率,能量利用率也比蒸汽机要高.蒸汽轮机目前主要应用在船舶和火力发电等方面 .
汽油机和柴油机都是内燃机,它将燃料燃烧时释放的内能直接转化为机械能,是当前船舶、车辆的主要动力机械,也是一些低速飞机的发动机.内燃机比蒸汽机工作时干净得多, 而且能量利用率要高出 3－4倍, 所以火车都已改用内燃机提供动力了,火车的速度也因此大幅度提高 .汽油机发明之初,就被用在航空上,使人类实现了像鸟儿那样在空中飞翔的愿望.
因为汽油燃烧会产生污染空气的气体 , 所以人们一方面改进内燃机,一方面在研究减少污染或无污染的燃料,例如使用液化气的汽车已开始在一些城市运行.
喷气发动机是将燃料燃烧产生的内能转化为飞机机械能的机械.它使燃料在发动机燃烧室内进行,产生的高温、高压气体从喷嘴高速喷出 , 由于反冲, 使飞机飞行.喷气发动机可以使飞机速度达到音速以上 .但喷气发动机工作时噪声特别大.
火箭的工作原理与喷气发动机一样 , 不同的是喷气发动机燃料燃烧所需的氧气来 源于空气 , 因此它不能脱离大气层工作,火箭燃料燃烧所需的氧气是自带的 , 因此火箭 工作时不需要空气,可以脱离大气层工作,所以火箭可作为发射卫星和宇宙飞船的发动机.
课后30分钟
一、填空题
1．内燃机工作时，燃料在 燃烧，生成 燃气，燃气推动活塞 ， 能转化为 .
2．内燃机工作时周而复始的四个冲程为 ， ， ， .
3.内燃机压缩冲程中 能转化为 能；在做功冲程中 能转化为 能.
4．四冲程汽油机的活塞向上运动，是 冲程；进、排气门都关闭的是 冲程；火花塞在 冲程点火，若在一分钟内火花塞点1800次，则此汽油机的转速是__ ___r/s.
5．柴油机经过 个冲程，飞轮转1周，若某柴油机转速是1200r／min，则在一分钟内这台柴油机经过 冲程，其中做功冲程出现了 次.
6．汽油机和柴油机构造上相比，汽油机顶部有一个 ，柴油顶部有一个 .
7．在压缩冲程末，柴油机喷油嘴喷入气缸的是 ，汽油机中汽油是在 冲程和 进入气缸的.
8．汽油机飞轮转速为3000r／min，那么它每秒种对外做功 次，活塞往复 次.
二、选择题
1．内燃机工作的某个冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，由此可知该冲程为（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C.做功冲程 D．排气冲程
2．下面关于内燃机错误说法是（ ）
A． 蒸汽机是一种热机
B．汽油机和柴油机都是内燃机
C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功
D．内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功
3．一般柴油机的效率比汽油机效率高，原因是（ ）
A. 柴油的燃烧值大 B．柴油机内压缩空气的压强大，温度高
C．柴油机和汽油机吸入的气体不同 D．柴油机和汽油机的点火方式不同
4．柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（ ）
A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性
C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性
5．四冲程柴油机工作时，依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是（ ）
A．吸气和排气冲程 B．压缩和做功冲程
C．压缩和排气冲程 D．做功和排气冲程
6．从本质上看，内燃机工作的能量来源于（ ）
A机械能 B．内能 C．化学能 D．化学能和内能的总和
7．现代火电站和热电站，带动发电机发电的机械是（ ）
A．电动机 B．热机 C．人工机械 D．水力机械
8．一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程为25cm，做功冲程中燃气产生的平均压强为 7．84×105Pa，那么该汽油机在一个工作循环中对外做的功是（ ）
A.19．6J B．980J C．78．4J D.7840J
三、问答题
1．汽油机和柴油机在构造上的主要区别是什么？在四个冲程中二者没有区别的是什么冲程？在这一冲程中有没有能量转化？
2．内燃机的曲轴上为什么要安装笨重的飞轮？
四、计算题
1、一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为600cm，活塞的行程是100mm，做功冲程的平均压强是 3．5 ×105Pa.，求：
(1）做功冲程中气体做的功
（2）若柴油机每分钟完成500个工作循环，则柴油机的功率多大？
2．国产165型单缸四冲程汽油机直径为65mm，活塞冲程长55mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.58×105Pa，飞轮的转速是 1500r／min，求：（1）这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；（2）如果汽油机满负荷工作时每分钟消耗1．5g汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油燃烧值为 4．6 ×103J/kg）
参考答案
一、1．气缸，高温高压，做功，内能，机械能 2．吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程 3．机械能，内能，内能，机械能 4．压缩和排气，压缩和做功，压缩，60 5．2，2400，600 6．火花塞，喷油嘴 7．柴油，吸气（冲程），空气 8．25，50
二、1．B 2．C 3．B 4．D 5．C 6．C 7．B 8．B
三、1．构造上主要区别：汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，二者没有区别的是排气冲程，在排气冲程没有能量转化2．内燃机的吸气、压缩、排气三个冲程靠飞轮的惯性完成，质量较大的飞轮，惯性也大
四、（1）2100J；（2）1.75×104W
2．（1）2.2×103W （2）10%
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第 1 页 共 5 页§12-1温度与内能
学习目标
1、知道温度的概念，知道温度的常用单位和国际单位制中单位。
2、了解液体温度计的工作原理，熟悉使用温度计的过程，掌握它的使用方法。。
3、知道什么是内能，影响内能的因素
4、通过探究活动，认识改变物体内能的途径。
5、知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。
6、在科学探究活动中，培养学生初步分析概括能力。
【教学重点】
液体温度计的原理和摄氏温度的规定、内能的概念和其与温度有关。改变内能的方式：做功热传递和内能改变的关系
【教学难点】
温度计的使用。内能、热量概念的建立。用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。
学习活动：
一、温度
1、提出自学要求，在课本上划出温度的概念，常用单位及单位符号。
2、梳理总结，能说出生活中和自然环境中常见的温度值（课本图12－1），并能用温度术语描述生活中的“热”现象。
3、温度计的构造和原理
4．体温计
(1)体温计是用什么液体的什么性质来测量温度的
(2)它的刻度范围是从多少度到多少度 刻度范围为什么是这样
(3)它的最小一格是多少度
(4)测体温时，为什么要把体温计夹在腋下近10分钟
(5)测体温前，为什么要拿着体温计用力下甩
5．绝对零度和热力学温度
(1)水的沸点=____ ℃=____Ｋ (2)沸水的温度=____ ℃=____Ｋ
(3)绝对零度是____ ℃=____Ｋ (4)人体正常体温是____ ℃=____Ｋ
6、温度计的使用
注意事项：
1．使用前应观察温度计的量程和最小刻度值。
2．使用时应：（估、放、读、取）
（1）估：首先估计被测液体的温度，选取合适量程的温度计
（2）放：应使玻璃泡全部浸入被测液体中，不得接触容器底和容器壁。
（3）读：待温度计液柱稳定后再读数，读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与液柱上表面相平。
（4）取：实验完毕取出温度计并放回原处。
学生实验：
1．倒一杯热开水，先估计它的温度，再测出它的温度。数据填入表格
2．再往热水杯中倒入一些冷水，先估计，后测量，把数据填入表中。
3．再倒入少量冷水，先估计，后测量，把数据填入表中
二、内能
1．内能的概念：
2．内能大小与温度有关。
（1）演示实验：分别滴入墨水观察扩散情况。
（2）实验表明什么（教师作适当启发）。
结论：
（3）：热运动：物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。内能也常称热能。
3．一切物体都具有内能（任何情况下都具有）。
4．内能与机械能的区别：（让学生讨论，并归纳回答，教师作启发诱导）
——内能是物体内部分子运动所具有的能量，而机械能是与物体的机械运动有关，是整个物体的情况。
5．改变内能的方式。
（1）．做功
〖演示〗压缩空气引火实验。
分析现象：组织学生议论"实验现象说明了什么"，
生活事例：实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。
归纳学生所举事例，得出结论：对物体做功，物体的内能就会增大。
思考：做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢
〖演示〗气体膨胀温度降低的实验。
（1）在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。
（2）分析现象：瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功，那么水蒸气的内能就减小，温度就降低，水蒸气就液化成小水珠，就是我们看到有雾的产生。
（3）结论：物体对外做功，物体的内能就会减小。
内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。
（2）．热传递
热传递：列举事例说明热传递的现象。
①热传递的条件 。
归纳：热传递现象实质是：内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。（即是内能的转移）
三、热量
热量： 。热量的单位：
应用与训练：
1、下列事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
B、两手相互摩擦，手心变热
C、用气筒打气，气筒会发热
D、流星与空气摩擦、发光
2、关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A、内能是物体作机械运动所具有的能
B、对物体做功可以改变物体的内能
C、0℃的物体都不具有内能
D、物体内能的大小和它本身的温度高低无关。
3、用 和 方法可以改变物体的内能。
4、对物体做功物体的内能 ；物体对外做功，内能 。
5、把凉水倒入热水中，由于它们之间存在着 ，发生热传递。凉水温度 ，内能 ，热水温度 ，内能 ，内能由 传给 ，最后温度
当堂测试：
1、下列说法正确的是（ ）
A、物体的温度升高，它的内能一定增加
B、物体的内能增加，它一定吸收了热量
C、物体吸收了热量，它的温度一定升高
D、两个物体升高相同的温度，它们吸收的热量一定相同
2、下列现象中，机械能转化为内能的是（ ）
A、用锯子锯木头 B、铅球从高处下落至地面
C、子弹穿入沙袋 D、人造卫星绕地球运动
3、下面几句话中所出现的“热”字，表示温度的为（ ）
A、热和功之间存在着确定的数量关系
B、温度不同的物体相互接触后，发生热传递
C、炉子生火后，很快就热起来了
D、入夏以后，天气越来越热了
4、内能的一个重要应用是直接用它来加热物体，另一个重要应用是用来
5、某同学测量一杯水的温度，选好一只量程适当的温度计，他将温度计插入热水中后立即拿出来观察温度计的示数，该同学操作的两处错误是
6、寒冷的冬天有的同学缩在教室里喊冷，而有些同学在外面游戏，回到教室混身热呼呼的，头上直冒热气，这是什么原因？第十二章 温度与热机
第四节《热机效率和环境保护》学案
一、学习目标：
１、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
２、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。
３、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。
二、学习重、难点
重点：了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。
难点：热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。
三、学习活动
（一）、燃料的热值。
阅读p36-37内容回答下列问题：
1、燃料的热值：_______________________________________________。符号：______
2、单位：________________。气体燃料的热值单位：______________。
热值的物理意义:
3、干木柴的燃烧值是1.2×l07焦物理意义是_____________________________________
____________________________。
4、公式：________________________
阅读常见燃料的热值表，读出常用燃料的热值，表中热值最大的燃料是______
例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 J/kg，则
Q=mq＝4kg×3．3×107 J/kg=1．32×108 J
（二）、热机效率。
阅读p38内容回答下列问题：
1、热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题。 热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的效率：___________________________________________________________。
2、 学生分析图12－27的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率？ 方法：_______________________________、_________________________________、_________________________________。
（三）、环境保护。
阅读p39-40内容回答下列问题：
1．说出内能对环境的影响。
（1）_________________________（废气污染，如CO、SO、酸雨），
（2）_____________________________。（噪声污染。）
2．保护环境，减小污染措施。
（1）______________________。（改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。）
（2）_______________________。（提高内能的综合利用率。如：把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
（3）________________________。（充分开发、利用污染小或无污染的能源。如：太阳能等）。
四、应用与训练：
1、 燃料的燃烧放出热量的多少跟燃料的__________ 、__________ 和燃料的__________都又关系。人们把1kg某种燃料___________所放出的热量叫这种燃料的__________，并用符号__________来表示。在国际单位中，它的单位是__________
2、无烟煤的热值是3.4×107J/kg,其物理意义_____________________________。
3、完全燃烧5kg的汽油，放出的热量为__________J .
4、在热机的各种能量损失中，_________带走的能量最多，设法利用_____的能量，是提高燃料利用率的主要措施。
5、为了取得和应用内能，在燃烧煤和石油等燃料是，它们排放的_____________是大气污染的主要来源。第十二章 温度与热机
第三节《内燃机》学案
一、学习目标：
1、体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。
2、初步认识发动机的作用，知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。
3、通过模型、挂图了解汽油机、柴油机的构造。
4、能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
5、知道内燃机工作时又废气污染，增强环保意识。
二、学习重、难点
汽油机和柴油机的构造和工作过程。
三、学习活动
阅读p32内容回答下列问题：
1、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有________及________等,大多数交通工具,都使用它们
2、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做______和_______
阅读p33内容回答下列问题：
3、汽油机：用____作为燃料的内燃机
构造：______、_______、________、______、_________、_______、_______。
工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环______个冲程。包括：
_______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程
阅读p34-35内容回答下列问题：
4、柴油机：用____作燃料的内燃机
构造：_______、_________、________、________、_____、_____、_______
工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环___个冲程。包括：
_______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程
5、四冲程内燃机在一个工作循环中，包括____个冲程，活塞往复___ 次，对外做功____次，
6、汽油机和柴油机的主要区分：
汽油机 柴油机
相同点
不同点 构造上
点火方式
优点
7、说出汽油机和柴油机的优缺点_______________________________
_______________________________________________________。
8、请你谈谈内燃机在工农业生产和生活中有哪些应用以及多我们的造成的废气污染
四、应用与训练：
1、热机是利用_________ 燃烧获得的_________ 能转化为_________ 能的
机械、。
2、常见汽油机工作时，一个工作循环有_________个冲程，包括；_________、_________、_________、_________。在一个工作循环中，活塞往复_________次，曲轴转动_________ 周，燃气做功_________次。
3、汽油机和柴油机在压缩冲程中，_________能转化为_________ 能，在做功冲程中，_________能转化为_________ 能。
4、汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的汽缸顶部是_________ ，柴油机的汽缸顶部是_________ 。
5、柴油机的点火方式是_________，汽油机是_________ 。第十二章 内能和热机
第一节：温度与内能
一、学习目标
1、知道温度的概念，能说出生活和自然环境常见的温度值，能用温度值术
语描述生活中的热的现象。
2、了解液体温度计的工作原理，会使用温度测量温度。知道测量温度的
方法有许多种。
3、知道温度的常用单位和国际单位制的单位。
4、根根分子动理论，用类比的方法建立内能的概念。
5、通过探究活动，认识改变物体内能的途径。
6、了解热量的概念，能在生活和相关的物理活动中正确使用热量的术语
二、重点与难点
重点：内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径，能正确使用
液体温度计测温度
难点：能用类比的方法建立内能的概念，
而又不会将内能与物体机械能相联系
三、学习活动
（一）、学生看课本，独立完成下面的问题
1、温度是 的物理量，国际单位主单位是 ，常用单位
是 。
2、常用的温度计是 ，原理是 。
3、 叫做物体的内能，其国际单位是 。物体的内
能与 有关。
4、改变物体的内能有两条途径 和 ，其实质是
、 。
5、 叫做热量，国际单位的主单位是 ，同一种物质
吸放热的多少与 、 有关。
6、热传递发生的条件是 ， 称为热平衡。
（二）、小组讨论，提出疑难问题
（三）教师解答疑难问题
四、应用与训练
1.在下图中，各温度计的读数分别为：
甲________________ 乙________________ 丙________________
2.测量物体温度的步骤是:
（1）.测量前应______________________________________________。
（2）.使用温度计应该使______________________________________。
（3）.观察时，不要把温度计___________，读数时______________
3解释以下现象：饮料放在冰箱中温度会降低。
4在冬天由于冷，甲同学采用搓手的方法取暖，乙同学采用呵气的方法取暖，则这两个同学的取暖方式是（ ）
A、 两人都是做功取暖，B、两人都是采用热传递取暖 C、甲同学通过热传递取暖，乙同学通过做功取暖。D、甲同学采用做做功取暖，乙同学采用热传递取暖
五、当堂测试
1、如果在测量一杯冰水的温度时，温度计与杯壁或杯底接触，则温度计的读数是（ ）
A、高于冰水的温度
B、低于冰水的温度 C、等于冰水的温度 D、不能确定。
2、下列的事例中，属于用热传递的方法使物体的内能增加的是（ ）
A、 用打气筒打气，筒壁瘟度升高
B、用钢锯锯铁块，锯条发热。
C、用热水袋取暖，手暖和了
D、爬竿时从竿上滑下，手有点发热。
3、用热水袋使身体变暖，是利用了 的方法使人体的内能增加；给自行车打气时，打气筒壁会发热，这是通过 的方法使打气筒的内能增加的。
4、做功可以使物体的内能增加也可以使物体的内能减少，分别举例说明。第十二章 内能和热机
第四节 热机效率和环境保护
1、 教学目标：
1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值的概
念。
2、会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧
所释放的热量。
3、能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步的认
识,，能大致说出提高热机效率的途径。
4、能举例说明燃料产生的排放物对环境的影响，能从科学的角度读懂媒体
对与热机有关的环境方面的报道，培养自觉的环保意识。
5、能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
二、重点与难点
重点：热值的定义、单位、物理意义和热量的 计算
难点：根据热值的定义式进行有关计算
三、学习活动
1、经验和研究都告诉我们，不同燃料燃烧释放能量的能力是 。
2、常见的燃料有 、 、 、 、 等。
燃料在燃烧时能量发生的转化是 。
3、 叫做热值，符号是 ，国际单位主单位是
，它是一个反映 的物理量。
4、干木柴的热值为 ，其物理意义是 。
5、 叫做热机的效率。各种热机的效率是不同的，如推动
世界上第一次工业革命的蒸汽机，其效率为 。
6、热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了 。
（二）、
1、计算4千克柴油完全燃烧释放的热量。
2、热机的效率能达到百分之百吗？为什么？怎样提高热机的效率？
（三）、
1、完全燃烧5千克无烟煤，能释放出多少热量？
2、完全燃烧200克煤油放出的热量相当于完全燃烧多少干木柴放出的
热量？
四、应用与训练
1、内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受到了现代文明，但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染，这主要是指 污染和 污染。在内燃机工作过程中，它的能量损失所占的百分比是：废气内能百分之三十五，散热损失是百分之三十，机械损失是百分之十，则内燃机的热机效率是 。
2、液化石油气的热值如下表，完全燃烧15千克的液化石油气能产生约 ___________焦的热量。
几种常见燃料的热值（×107焦/千克）
物质 木炭 酒精 柴油 煤油 汽油 液化石油气 无烟煤 氢
热值 3.4 3.0 3.3 4.6 4.6 3.54 3.4 14.3
3完全燃烧 千克酒精能产生1.5×107焦的热量。
五、当堂测试
1、汽油机吸入气缸的物质是:
A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.燃气
2、柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个_____，没有__________。
3、．热机的大量使用，会给环境带来污染，其主要是______污染。
4、．汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。
5柴油机的效率比汽油机高，这是由于 [ ]
A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大
B．柴油的比热比汽油的比热大
C．柴油机气缸里的燃气产生的压强和温度比汽油机里高
D．柴油的密度比汽油的密度大第十二章 内能和热机
第三节 内燃机
1、 教学目标
1、体会现代交通工具对人们生活的巨在影响。
2、初步认识发动机的作用，知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。
3、通过模型、挂图了解汽油机的构造。
4、通过模型、挂图了解柴油机的构造。
5、能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量的转化。
1、 知道内燃机工作时有废气污染，树立环保意识。
2、 重点与难点
重点：汽油机的结构和工作原理。汽油机和柴油机的区别
难点：汽油机和柴油机的点火方式
三、学习活动
（一）、
1、 叫做热机，热机包括 ，
叫做内燃机。最常见的内燃机是 、
。
2、内燃机的一个工作循环包括 、 、 、 四个
冲程。一个工作循环活塞往返 次，曲轴转动 周。
叫做一个冲程。
（二）、
1、说出汽油机和柴油机的相同之处和不同之处。
2、内燃机工作时，因一个循环中有几次出现内能与械能相转化的过程。
3、调查内燃机的应用情况。
四、应用与训练
1、如图所示，在一厚壁玻璃管中，放一小块硝化棉花，把管中的活塞迅速 下压，你将观到 此实验说明了 .l
2、柴油机在吸气过程中，吸入汽缸里的是 。
3.汽油机和柴油机在 冲程把内能转化为机械能。
4、下列事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B、两手相互摩擦，手心变热
C、用气筒打气，气筒会发热 D、流星与空气摩擦、发光
5、关汽油机和柴油机的说法，不正确的是 ［ ］
A.使用的燃料不同
B.柴油机气缸顶部有喷油咀，而汽油机气缸顶部有火花塞
C.柴油机笨重但功率大
D.做功冲程中汽油机的气缸内燃气的压强和温度比柴油机气缸内燃气的
压强和温度高
6.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是 ［ ］
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
7.对于四冲程的柴油机和汽油机，下列说法正确的是 ［ ］
A.第一冲程进入气缸里的都是燃料的混合物
B.第二冲程末都需要点火，燃料才能燃烧
C.第三冲程都是燃气推动活塞做功
D.第四冲程都是将废气排出
五、当堂测试
1、内能的主要应用一是 ，如 。二是 ， 如 . 。
2.内燃机的一个工作循环是由 ， ， ， 组成，其中第二个
冲程是由 能转化为 能。
3.如图1表示内燃机工作循环中的一个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可
判断这是 冲程。
4.在内燃机中，由于1） ，2） ，3） ，4） ，四个主要原因，
燃料完全燃烧放出的热量并不能全部用来做有用功。
5.燃料燃烧能获得大量内能，也造成对环境的污染，主要是由于燃料的燃烧
会产生 ，排放在大气中污染了大气，大气污染不但直接有害于 ，
还会影响 ，甚至影响全球的 。
6。汽油的热值为460000000焦/千克，其物理意义是 ，5千克汽油完全燃烧放出的热量是 焦耳，燃烧值是反映燃料燃烧时 的 的物理量。§12-2科学探究：物质的比热容
【教学目标】
1、说出什么是物质的比热容，比热容的单位及其读法。
2、知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热表。
3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
4、学会根据比热容进行热量计算。
5、能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划，设计实验方案。有控制变量的意识。
【教学重点】
1、 理解比热容的概念。
2、探究计划的制定与实验设施，实验结果的交流
【教学难点】
1、实验中的热源及加热时间的控制和对实验数据的分析
【学习活动】
创设问题情境：夏天去海边洗海澡时，中午海边沙子热、海水却很凉。生活中还有哪些类似的现象？
一、提出问题
1、教师引导学生提出问题：根据以上事例，你有如何猜想？将猜想写在空白处
2、教师提炼学生提出的问题，确定本节探究的问题：为什么在同一时刻海水和沙子的温度不一样呢？
二、猜想和假设（教师组织学生分组讨论、猜想）
（教师板书学生的猜想：可能是沙子吸热升温比水快）
三、设计实验
1、要求学生利用课桌上的器材设计实验。
2、教师点拨：如果加热方法完全相同，可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。①如何才能使沙子和水温度升高？②如何比较沙子和水哪个升温快？③实验时要注意沙子和水的哪些条件相同？（注意控制变量法）
3、以小组为单位设计实验方案和表格：
物质 质量(kg) 升高200C所需时间(s) 升高400C所需时间(s)
沙
水
四、进行实验与收集证据
1、教师点明：①烧杯应放在石棉网上加热②实验过程中不断搅拌，注意不要损坏烧杯和温度计③小组内的同学相互配合及时记录下相关数据。
2、教师巡视，对有困难的小组给予适当的点拨。
五、分析与结论
1、小组展示：引导学生分析数据，得出结论。
（1）沙子和水的质量相同，升高的温度相同，沙比水需要的时间短，说明：
（2）质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量 。
2、学生总结，小组展示：
（1）比热容定义：
（2）单位： ，符号 。
（3）水的比热较大，为 。
教师点拨，学生讨论归纳得出正确结论
结论：
（1）质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
（2）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。
3、观察比热容表，了解常见物质比热容。
（学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现）
（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同
（2）同种物质状态不同时比热容不同
（3）液体的比热容一般比固体的比热容大
（4）以水的比热为例，说明它的物理意义
六、比热容应用（小组讨论，展示，归纳总结出结论）
（1）人们用水给发动机冷却原因
（2）沙漠地区昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小的原因
七、热量计算：
1千克的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103 焦的热量，完成下列表格。
质量 升高温度 吸收热量
1kg 1℃ 4.2×103J
2kg 1℃
2kg 2℃
从填上表格引入热量的计算，并启发学生得出：热量=比热×质量×升高的温度。
即：Q＝cmΔt
1、吸热公式及理解：
Q吸＝cm（t-t0）
用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸＝cmΔt升
2、放热公式的理解：
Q放＝cm（t0－t）
用Δt降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q放＝cmΔt降
（式中的Q吸是吸收的热量，单位是J；c是物质的比热；m是物质的质量，单位是kg；t0初温，t是末温，单位是℃）
3、（学生自看例题，有不明白问题提出，教师点拨）
【应用与训练】
1、下列哪些情况比热容会发生变化（ ）
A. 一杯水喝掉一半 B.10oC的水吸收热量后变成20oC的水
C. 冰融化成水 D. 铁块加工成铁块
2、关于比热容的概念下列说法错误的是（ ）
A. 比热容是物质的特性之一。
B. 冰、水、水蒸气是同种物质，它们的比热容相同。
C. 比热容与物质的质量无关。
D. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少无关。
3、夏日炎炎的沙滩上晒得烫人，而河中的水却比较凉，这是因为 （ ）
A. 水的比热容较大 B. 水的比热容较小
C. 沙石的比热容较大 D. 沙石的热量多
4、现有酒精、煤油和水三种液体，用它们来作发动机的冷却剂时，冷却效果最好的是（ ）
A. 酒精 B. 煤油 C. 水 D. 效果一样
5、 把质量相等的铁锅、铝锅、铜锅放在同样的炉子上，炒同样的菜，则最节省燃料的是（C铝>C铁>C铜 ）（ ）
A. 铁锅 B. 铝锅 C. 铜锅 D. 三个锅都一样
6、为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验：在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。）
表一 m1=100g
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6
表二 m2=200g
时间/min 0 4 8 12 16 20 24 28
温度/℃ 36 35 34 33 32 31 30 29
降低温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7
(1) 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是__________（相同/不同）的。
(2) 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是______________。
(3) 分析比较表一和表二中第三、四、五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是_________ _______ _______ __
(4) 进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是___________ 。
【当堂检测】
1、水的比热容是2.1×10３J/(kg·℃),表示的物理含义是
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为在相同条件下，水能带走较多的 冷却效果好。
2、在质量为300 g的铝壶里装了1.5kg、20℃的水，问在1标准大气压下烧开这壶水需要吸收多少热量？[C铝=0.88×103 J/(kg·℃）C水=4.2×103J/(kg·℃)]
3、 现在高层住宅楼越来越多，住在顶层的居民夏天觉得非常热。主要原因是顶楼直接受太阳暴晒，温度升得过高所致，同学们能否想想办法使顶楼楼面温度不致升得过高。
【作业布置】
收集生活中有关物质比热的有关的应用事例。十二章 内能与热机
第四节 热机效率和环境保护
【课程标准要求】
１、从能量的转化角度认识热值。
２、从能量的转化或转移来认识热机效率。会查热值表并能简单的热量计算。
３、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。
【教学重点】
了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。
【教学难点】
热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。
【教学方法】对照学案自学课本，小组合作、讨论，组长归纳总结知识点。
【教学过程】
引：
人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。
1.探究点拨
热值一般因实验误差太大无法做定量的探究，但可以做定性的比较。一个普通家庭一个月生活用木柴150kg、用煤约为75kg，而用液化石油气只需15kg（一瓶气），说明液化气的热值比煤的热值高。点燃一根火柴和点燃一根蘸上润滑油与火柴等长的细铁丝，也看到后者火头大，燃烧时间长。
2.活动建议：
（1）、收集燃料样本，对照课本的热值表，了解它们的热值。
（2）、用不同品种，等质量的燃料加热相等质量，初温相同的水，体会燃料的热值。
（3）、通过社会调查，阅读相关资料，上网查询等方式，了解热机发展史，各种类型的热机效率，使用热机污染环境的事例和值得借鉴的治理污染经验和方法。
知识点1：燃料：（组织学生分组讨论、交流，并通过学生的展示予以肯定）
（1）燃料的特点：能够燃烧，并 （填“吸热”或“放热”）；燃料燃烧过程是 能变为 能的过程。
（2）介绍燃料种类 固体：
液体：
气体：
（3）举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同。
知识点2：燃料的热值及简单计算（引导学生参与讨论交流，促进学生主动学习）
1、热机是 装置。
多媒体展示：
蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。（煤炭）
装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。（汽油）
飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。（航空煤油）
火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。（化学燃料）
2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的
演示：常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（透明塑料打火机中装有）
研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤（0.6kg）只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
3、 ，称为这种燃料的热值：（ｑ）
查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值：
质量是ｍ的燃料完全燃烧放出热量是：Q放=
跟踪练习：
1、柴油的热值是3.3×107J/kg，它的物理意义是 ， 完全燃烧3kg柴油能释放出 热量。
2、现在火箭中用液态氢作燃料，是因为它具有（ ）
A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的沸点 D.较大的热值
3、酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯丽装有20g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量是 ，剩余部分酒精的热值是 。
知识点3：热机效率
1、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。
研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味－－燃料燃烧并不彻底造成能量损失
打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦消耗部分能量
结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。
2、热机效率：（η） 。
公式： （类比）（η机械=W有/W总×100%）
结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。
结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
研讨：提高热机效率的途径：
4、计算热机效率：
例题：一台大型推土机的推力约为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。
解:η＝Q有／Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%
=3×104N×104m/3.3×107（J/kg）×30.3kg×100%≈30%
答：这台柴油机热效率为30%。
思考问题：热机的效率能不能大于1？
跟踪练习：
1、点燃一只无烟煤（0.6kg），能烧开5瓶水，而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料（ ）不相同。若q无烟煤＝3.4×107J/kg，5瓶水的质量约为9.5kg，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是（ ）。
2、完全燃烧100g焦炭放出的热量有60%被水吸收，能使10kg的水温从10℃升高到多少？（焦炭的热值3.0×107J/kg）
3、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
知识点4：热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。
（1、按要求看书，对环境的污染有初步的认识；
2、分组讨论交流，归纳环境污染的防治措施，激发学生的环保意识）
1、热机发展史：蒸汽机（效率10%），蒸汽轮机（效率20%），内燃机（效率30%），燃气轮机（效率40%）……
2、对人类社会的贡献：极大地提高了生产力“蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和”，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。
3、热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，”酸雨”现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。
1．内能对环境的影响。
（1） ，
环境保护 （2） 。
2．保护环境，减小污染措施。
（1） 。
（2） 。
（3） 。
［当堂练习］
1、书中本节作业1、2。
2、为什么要提高热机效率？提高热机效率大致有哪些途径？为什么热机效率肯定不会提高到100%？
3、热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧70g能放出 热量，这些热量若是被50kg的液体完全吸收后可使液体温度由28℃上升到38℃， 则这种液体的比热容为 。
4、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
学生小结：
小组小结：第十二章 温度与热机
第二节《科学探究：物质的比热容》学案
一、学习目标：
1、了解比热容的概念。
2、会查比热容表，能根据物质的比热容解释简单的物体温度变化和吸、放热问题。
3、能计算有关物质比热容、温度变化或吸放热等简单问题。
4、能经历科学探究物质比热容的过程。
5、能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划，设计试验方案。又控制变量的意识。
6、会根据设计的实验方案选择、装配试验器材，完成探究实验。
7、能积极与他人探究交流结论，能对数据进行初步评价。
二、学习重、难点
重点：1、 理解比热的概念。
2、理解热量的计算公式。
难点：1、根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。
2、热量计算公式的应用。
三、学习活动
一、探究物质的比热容
1、按教材设问提出问题，引导学生猜想，并整理学生的猜想。
问：用什么法研究各个因素对物体吸收热量的多少有影响？
2、组织讨论：怎样探知物体温度变化时，吸收或放出热量的能力。
3、提出问题：如何制定“探究不同质量的同种物质，温度变化时吸收（或放出）热量的能力”实验方案，如何制定：“探究相同质量的不同种物质温度变化时吸收（或放出）热量的能力”实验方案。
让学生分组讨论交流，并通过学生展示予以肯定。
4、巡视学生实验进行情况。
5、组织学生分析实验数据，归纳得结论：______________________________
_______________________________________________________________。
阅读p29页找出下列问题：
比热容飞概念________________________________________________。
符号是什么？______。
单位是什么？________。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)其物理意义是什么_________________。
水的比热较大在生生产中有哪些应用、请你举例说明。
阅读常见的比热容表，并记住水的比热容
二、热量计算
比热容为c质量为mkg，温度升高t-t0=Δt℃时，需要吸收或放出的热量计算公式
Q =cmΔt
请你说各个物理量的单位
例题：课本P30 略
四、应用与训练
1、铝的比热是0.88×103J/(kg·℃)，表示的意义是_____
。
2、一般的温度计用水银做工作物质，是因为水银的比热容_________，当温度变化时需要吸收和放出的热量________，这样对被测物体的温度影响较小，并且水银的热膨胀性能强，温度改变时，体积变化大，容易观察。
3、状态一定的物质的比热容（ ）
A.跟它吸收的热量成正比
B.跟它的质量成反比
C.跟它的温度变化成反比
D.是物质的一种属性，大小与上述因素无关
4、某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（ ）
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度铜吸收的热量多
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 铅 0.13×103
水银 0.14×103 砂石 0.92×103
几种物质的比热容表c/[J(kg·℃)]
5、质量为2kg的水，温度从20℃升高到95℃，水吸收了______ J热量,水的内能增加了_______ J。
6、质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后，再将铁块投入水中，这时（ ）
A.热量由铁传给水 B.热量由水传给铁
C.铁与水之间无热传递 D.温度由铁传给水
7、据有关专家预测，长江三峡水电站蓄水后，将对大坝上游流域的气候产生一定的影响，夏天将比原来下降2℃左右，而冬天将比原来升高2℃左右，请你解释发生这个现象的原因。第一节温度和内能导学案
一、学习目标：
1、知道温度、温度的单位
2、正确使用温度计
3、知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
4、知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变
5、知道内能与机械能是两种不同形式的能
6、知道热量、热量的单位
二、学习重、难点
重点：1、温度与内能的关系 2、改变物体内能的两种方法
难点：1、温度计的正确使用 2、内能与温度变化的关系
3、温度、内能、热量的联系和区别
三、学习活动
㈠阅读课本22页23页回答下列问题
1、温度表示 。
2、温度的国际单位是 ，符号是 。温度的常用单位是 ，符号是 。
3、测量温度的工具是
4、使用温度计的方法是 ，
，
。
㈡用温度计完成以下温度测量
1、教室内空气的温度t=
2、室外阳光下的空气温度t=
3、一杯水的温度t=
㈢阅读课本24页物体的内能回答下列问题
1、物体内 ，以及 叫物体的内能。
2、内能的单位是 ，简称 ，其符号是 。
3、物体的内能与 有关，同一物体温度高时内能 ，温度低时内能 。
4、物体的内能总 零。
㈣做实验探究1图12—9
实验说明 可改变物体的内能。
做实验探究1图12—10
实验再次说明 可以改变物体的内能。
观察实验探究2
生活事例说明 也可改变物体的内能。
实验及生活事例说明了改变物体内能的途径是 和 。
㈤阅读课本25页热量回答下列问题
1、物体通过 称为热量
2、热量的单位是 ，符号是 ，热量的符号是 。
3、热传递的方式是 、 、 。热传递的条件是 。热传递的方向是 。热传递的最终结果是 。
四、应用与训练
1、一切物体，不论 高低，都具有内能。同一物体温度越高，内能越 。
2、冷天双手搓擦，手会变 ；沿滑梯下滑臀部会变 ，说明
。
3、当物体对外做功时，物体的内能会 ；当外界对物体做功时，物体的内能会 。
4、某温度计的示数是-15℃，正确的读法是（ ）
A、摄氏零下15度 B、零下15度
C、摄氏负15度 D、零下15摄氏度
5、四位同学同时用温度计测量烧杯中热水的温度，他们把温度计的玻璃泡完全浸入水中后，各人的读数方法各异，其中正确的是（ ）
A、温度计放入水中后立即读数 B、待温度计示数稳定后平视读数
C、把温度计插入杯底，然后读数 D、把温度计从热水中取出，仔细读数。
6、下列说法中正确的是（ ）
A、温度高的物体，它的内能一定大
B、物体的温度升高，它的内能一定增加
C、物体吸收热量，它的温度一定升高
D、内能大的物体它一定能传递更多的温度
7、甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃．甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较 （ ）
A．机械能一样大
B．乙的机械能大
C．内能一样大
D．乙的内能大
8、下面是某同学用温度计测量开水温度的实验步骤，请将它的正确顺序排列起来 。
A、选择量程和分度值适当的温度计；
B、估计开水的温度
C、观察温度计的液柱处于稳定状态时再读数
D、将温度计插入开水中，并使玻璃泡全部浸没在水中，但不与容器的低部或侧壁接触；
E、取出温度计；
F、读出温度计的示数，并记录在表格中
五．当堂检测：独立完成下列各题：
1、 叫物体的内能。
2、改变物体内能的途径是 和 。烧开水时。壶盖被水蒸气顶起，水蒸气对壶盖做了 ，水蒸气的内能 。从能量的角度看，是 能转化为 能。
3、用一支原来示数为39℃的体温计，未经下甩便去测量一个正常人的体温，如果当时的气温是35℃，那么体温计示数为（ ）
A、39℃ B、37℃ C、35℃ D、38.5℃
4、关于体温计的说法正确的是（ ）
A、体温计消毒用酒精即可 B、体温计消毒，放在沸水中煮一段时间
C、体温计的分度值是0.5℃ D、体温计可代表寒暑表
5、物体的内能是指（ ）
A、物体内分子做无规则运动具有的动能
B、物体内分子做无规则运动动能和分子势能的总和
C、物体内一些分子做无规则运动动能和分子势能的总和
D、物体内所有分子做无规则运动动能和分子势能的总和
六．作业布置：独立完成下列各题
1、调查一下，还有那些场合需要测温度，用的是什么温度计。
2、用体温表测自己腋下和口腔中的温度，并记录下来，与同学交流。
3、饮料放在冰箱中温度 ，内能 。
4、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A、物体温度越高，所含热量越多
B、温度高的物体内能不一定大
C、0℃的冰块，内能一定为零
D、任何两个物体间都会发生热传递第十二章 内能和热机
第二节、科学探究：物质的比热容
1、 教学目标
1、了解比热容的概念
2、会查比热容表。能根据物质的比热容解释简单的物体温度变化和吸放热
问题。
3、能计算有关物质的比热容、温度变化或吸放热等简单的问题。
4、能经历科学探究物质比热容的过程。
5、能根据科学探究的猜想与假设，制探究主划，设计实验方案。有控变量
的意识。
6、会根据设计的实验方案、装配实验器材，完成探究实验。
7、能积极与他人交流探究结论，能对数据进行初步评价。
二、重点与难点
重点：探究计划的确定与实验的实施，对实验结果的交流讨论也是本节的重点。
难点：热源及加热时间的控制，对验数据的分析孔明实验中的难点
三、学习活动
学生看课本，独立完成下面的问题
1、我们知道，同一种物质升高相同的温度， 吸收的热量多。
2、相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是 ，
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 。
3、 叫做物质的比热容。符号是
，比热容的单位是 。水的比热容是
其意义是
4、吸放热公式是 。
四、应用与训练
1、铜的比热容是 ，其意义是 。
2、钭100克水从20摄氏度加热到90摄氏度，要供给多少热量？一根铁钉
的质量约为10克，从1000摄氏度冷却到25摄氏度，放出多少热量？
3、小迪设计了如下的实验来研究物体的吸热性能，她将质量、温度都相同的水分别倒入两个瓶中，用白纸和黑纸公别将两个瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳下，每隔五分钟测一次瓶中水的温度，经过三十分钟的实验，小迪得到的两瓶中的水温变化情如下表所示：
日照时间（分钟） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
白纸瓶水温 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
黑纸瓶水温 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33
小迪对上述的实验数据进行了分析，得出的结论是 。
3在日常生活和生产中，暖气供暖、汽车发动机冷却，常用水作为工作物质，这是利用了水的 较大的特点。
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，盛夏时节能大大减弱周围地区的热岛效应，若某一人工湖湖水的质量为10000000千克，水温升高2摄氏度，则湖水吸收的热量为 ，若这热量被同等质量的砂石吸收，则砂石升高的温度将 。
5质量相同的铜块和铅块，它们的比容以查比热表，若使它们放出相等的热量，则铜块与铅块降低的温度之比是 。
6常用的温度计有煤油温度计和汞温度计两种，在制作温度计的过程中，需要对煤油和汞的有关特性加以比较，在没有发生物态变化的情况下，在没有发生物态变化的情况下，试计算（1）质量相同的煤油和汞，升高相同的温度时，吸收的热量之比是 。
（2）体积相同的煤油和汞，升高相同的温度时，吸收的热量比是 。
五、当堂测试
1一个热水袋装有质量为1千克，温度为90℃的水，经过4小时后，水的温度降到40℃。求热水袋中的水放出的热量。（水的比热容为4.2×103焦/千克·℃）
2如图7所示，体温计的示数是 ℃。
3某同学测量一杯水的温度，选好一只量程适当的温度计，他将温度计插入热水中后立即拿出来观察温度计的示数，该同学操作的两点错误之处是：
?（1）_________；
?（2）_________。
4把质量是200克，温度为80℃的一杯热水，凉成30℃的温水，这杯水应该
放出多少焦耳的热量
5两个质量相同的物体，其中甲物体升高的温度是乙物体升高温度的二分
之一，甲吸收的热量是乙吸收热量的二倍，则甲的比热是乙的比热的［ ］
A. 2倍
B. 1／2倍
C. 4倍
D. 1／4倍
℃
35 36 37 38 39 40 1 2
图7第十二章 温度与热机
第十二章《内能与热机》复习学案
一、复习目标
1.能记住并理解本章的基本概念、规律等基础知识，并能把知识点梳理网络结构。
2.把握本章知识重点，突破难点，破解疑点。
3.能通过对典型例题的分析，达到举一反三的目的；能运用所学知识较熟练的解决实际问题。
二、复习重、难点
重点：构建知识网络，掌握基础知识和方法，分析好典型例题
难点：通过分析典型例题提高自己分析问题的能力
三、学习活动设计
（一）知识梳理 形成网络
1、回顾本章所学知识，梳理后构建出本章的知识网络图。
内
能
与
热
机
2、小组内交流知识网络图，互相补充完善，使本章知识系统化。
（二）重点、难点、疑点辩析
1.在小组内提出你所遇到的疑难问题，小组讨论后，生成组内疑难问题，写在下面。
2.除组内提出的问题外，再研究以下问题（先独立思考，再组内交流，准备小组展示）：
（1）做功和热传递都能改变物体内能，试各举一例说明
（2）说明温度和热量又什么不同
（3）说出比热容的意义及单位
（4）简述内燃机的工作原理及其环境保护
（三）典型引领 深化理解
例1、酒精的比热容是2.4×103J/(kg·℃)其物理意义是什么________________
__________________________。
例2、下列说法正确的是：
A、温度高的物体，它的内能一定大；
B、物体的温度升高，它的内能一定增大；
C、物体吸收热量，它的温度一定升高；
D、内能大的物体，它一定能传递更多方温度。
例3、完全燃烧200g煤油放出的热量有505被谁吸收后，可以是多少千克的谁温度升高80℃？（煤油的热值是4.6×103J/kg)
四、当堂检测（独立完成下列各题）
1、关于物体内能的几种说法中，下列说法正确的是（ ）
A、水有内能，冰没有内能
B、水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
C、一杯水的温度越高，它具有的内能越大
D、一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大
2、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
3、有一种天然气的热值是8.4×107J/m3 ，完全燃烧2m3 这种天然气可放出 J的热量，相当于热值为1.2×107J/kg的干木柴 kg完全燃烧放出的热量。
5、有关热值的概念，下列说法中正确的是
A、燃料完全燃烧时，它的热量最大
B、没有燃烧的燃料，热值等于零
C、燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大
D、燃料的热值与燃烧情况无关
6、无烟煤的热值大于干木柴的热值，则
A、烧无烟煤比烧干木柴产生的热量多
B、要使它们放出同样多的热量，完全燃烧的无烟煤的质量小于完全燃烧的干木柴的质量
C、烧无烟煤比烧干木柴产生的烟尘多
D、煤比木柴含有的热量多
7、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是
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
8、目前，社会上有一些旧的被淘汰的内燃机，从长远看，你认为有必要修一修再使用吗？说明原因？
9、一铝壶中装有3kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热
至沸腾(在1标准大气压下)，煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中
（1）铝壶中的水吸收了多少热量？［水的比热c = 4.2×103J/(kg·℃)］
（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q = 4.2×107J/kg）
（3）如果认为铝壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量，则该煤气灶的效率是多少？
（4）实际加热过程中，铝壶也会吸热并向外界散热，那么该煤气灶的实际效率比你在问号（3）中求到的效率是高还是低？为什么？
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1第二节 科学探究：物质的比热容
一、学习目标：
1．理解比热的概念，掌握比热的单位及物理意义。
2、会用比热容解释简单的自然现象
3．理解热量的计算公式并能解决较简单的热量计算问题。
二、学习重点、难点
理解比热的物理意义。
三、学习过程
1、引入课题
在夏天，大家有没有发现什么你感兴趣的问题，或者你不明白的问题，提出来与大家分享。（例如中午太阳照射水泥面和土地面的温度是否相同）
引导学生猜测为什么会有这样的现象出现呢？注意了启发学生的思维活动，可能是由于物体吸热升温的速度不同。 然后请学生自己思考，设计实验来探究自己的猜测，需要什么仪器。
2、实验探究
实验目的：不同物体吸热升温速度是否不同
方法：相同质量的水和煤油，升高相同温度，需要时间是否相同
结论：质量相等的水和煤油升高相同温度时，煤油比水需要的时间 ；（长或短）质量相等的水和煤油加热相同时间， 升高的温度多。
推断：质量相等的水和煤油，升高相同温度时，煤油比水吸收热量 。（多或少）质量相等的不同物质，升高相同温度时，吸收热量 。（是否相同）
结论：相同质量的同种物质，吸收相同的热量，升高的温度是
相同质量的不同种物质，吸收相同的热量，升高的温度是
物质的这种特性我们用比热容来表示。
自学课本P29
3、比热容的定义
。表示符号 。
国际单位 读作 ，
巩固比热的概念和单位。
研究表明同种物质温度降低1摄氏度放出的热量 温度升高1摄氏度吸收的热量
水的比热是4.2×103焦耳（千克·℃）。它的物理意义是
。
4、比热的应用
从比热表中可知，水的比热很大。水和干泥土相比，在同样受热的情况下，吸收同样多的热量，水的温度升高很少，而干泥土的温度升高较多。因此，同在阳光照射下，内陆地区夏季炎热，而冬季寒冷。形成了一年四季温差大，一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。正因为水的比热大，在生活中往往用热水取暖，室温比较稳定。有些机器工作时变热，也多用水来冷却。
5、热量的计算
公式
自己把课本P30两个例题解答在练习本上。
四、当堂训练
1、 叫比热容，单位是
2、热量的计算公式
3、水的比热是 物理意义是
4、人们用水冷却发动机，用热水取暖，是因为水的 。
五、当堂测试
1、质量相同的水和煤油降低相同的温度时， 放出的热量多，吸收相同的热量时， 升高的温度多。
2、沿海地区昼夜气温变化要比内陆地区变化小，这是因为沿海地区水多，而水具有较大的（）
A、密度 B、比热容 C、热量 D、热膨胀性质
3、质量为2Kg的水温度由10℃升高到60℃吸收的热量是多少？
六、本节反思
学习了本节，你有哪些收获？你有什么疑问？
