第十一章热和能教案
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第十一章 热和能
第一节物质的分子构成
第二节 分子热运动
教学目标
一、知识与技能
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、过程与方法
1．通过对演示实验的观察，提高学生的观察实验能力．
2．从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法，并培养学生想象力．
三、情感态度与价值观
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实．
教学重点
通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初知识．
教学难点
指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构．
教学方法
演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论．
教具准备
香水；盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、硫酸铜溶液、试管、铅柱
课时安排
2课时
教学过程
一、导入新课
我们生活的物质世界中，充满着各种各样的物质．在远古时代，人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的．现代的科学技术已证实古人的猜想，请看投影．
表面上看起来连成一片的水，其实是由一个具的水分子组成．
[生]我们肉眼看不到，分子体积很小．
[师]那我们怎么能知道分子是否运动
[生]我们用显微镜．
[师]这个方法可取，有没有其他方法呢，我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂，有什么感觉
[生]闻到香味．
[师]为什么能闻到香水或香皂的香味
[生]是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里．
二、新课教学
[师]不是气味，是一些带有香味的分子，从香水或香皂中跑出来，进入空气中，向各个方向散布开来．
当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味，我们再来通过实验证实分子是运动的．
1．扩散现象
[生甲]我们组是往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到烧杯中水变红．
[生乙]我们组是将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板，过一会儿，发现上面空瓶有红色．
[师] 在量简里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液．硫酸铜溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．一天天过去，发现界面逐渐模糊不清了．
[师]我们上面做的实验是一种扩散现象．不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．在我们日常生活中，扩散现象很常见．举出几个例子．
[生甲]到医院闻到消毒液味．
[生乙]在花园里闻到花香．
[生丙]……
[师]从这些可以看出气体和液体都有扩散现象．固体有没有扩散现象 看投影．
把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深．
[生]固体也有扩散现象．
[师]固、液、气体都有扩散现象，想想对同样的一个扩散实验，能否改变一个因素，从而改变扩散进行的快慢呢
[生]在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水．用滴管分别在两个杯底注入蓝墨水，发现装热水的烧杯很快变蓝了．说明热水扩散得快，扩散现象与温度有关．
想想议议
[生甲]从前面的几个实验能说明分子是在不停地运动着的．
[生乙]分子的运动快慢跟温度有关．扩散进行得快，是由于分子运动得快；扩散进行得慢，是由于分子运动得慢．
[师]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．
展示扩散现象发生的过程中两种物质的分子是如何进行扩散的．蓝色小球代表一种分子，粉色小球代表另外一种分子．分子都在不停地做无规则的热运动，由图可以看到分子的运动方向是杂乱无章的，有时两个分子会撞到一起．正是分子的无序运动的宏观效果，一种分子混入另一种分子中去，宏观上就是扩散现象．
2．分子间的作用力
[师]这是一个铅块，我们知道它是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开 是什么原因使它们聚合在一起呢
[生]分子之间有引力．
[师]请看演示实验，这个实验说明了什么
[演示]
将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开．
[生]这个实验表明分子之间存在引力．
[师]分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗 为什么
[生]分子之间存在斥力．
[师]是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．请看投影．
[投影]
课本图11．2-5
分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球．当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力：当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力．如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略．
三、小结
本节课我们学习了以下内容
1．扩散现象．
2．分子间的作用力．
四．布置作业
A类
物理基础训练1——10
B类
1、物理基础训练
2、P31 1，2．3.4
五、板书设计
1、 物质由分子组成
2、护散现象
3、分子间的作用力：引力和斥力
教学后记：
2节讲述了“物质的分子构成”‘“分子热运动”．在讲分子运动之前先提出“能否直接用肉眼看到分子运动”的问题，然后再让学生想想“为什么打开一瓶香水，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了 ”让学生好奇，接下来通过演示二氧化氮气体扩散实验、硫酸铜和清水扩散实验，说明扩散现象和扩散现象随温度升高而加快的现象．还通过实物演示知道除气体、液体有扩散现象，固体也有扩散现象．然后，通过对“想想议议”的讨论得出一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动．再通过铅柱演示实验，证实了分子之间存在引力，还引导学生进一步思考，扩散现象说明分子间有间隙；固体和液体很难被压缩的事实，说明分子间存在斥力．那么学生对分子间既有引力又有斥力有一个较形象的认识．
三、内能及其改变
一、教学目标
1．知识与技能：
（1）知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。
（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。
（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。
（4）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的，知道两者的区别，了解热功参量的意义。
2．过程与方法：分子动能、、分子势能、物体内能、等物理概念的建立过程，要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子动能关系，分子势能与分子间距离关系，做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
3．情感态度与价值观：在分子动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。
二、重点、难点
1．教学重点是使学生掌握三个概念（分子动能、分子势能、物体内能），掌握三个物理规律（温度与分子动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系）。
2．区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点；分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。
三、教学方法
演示实验法
四、教具
压缩气体做功，气体内能增加的演示实验：玻璃筒、活塞、硝化棉。
五、教学过程
（一）引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。
（二）讲授新课
1．分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动动能大小的标志，这是温度的微观含义。
2．分子势能
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。
3．物体的内能
（1）物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题：下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃，比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块，比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气，比较内能。
（2）物体机械运动对应着机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以 60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加？
通过此问题，让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和，而不是分子定向移动的动能。另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。
4．物体的内能改变的两种方式
（1）列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的内能就改变多少。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。
演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。
以上实例说明做功可以改变物体的内能。
（2）在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。
所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
（3）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。两种方式不同，得到的结果是相同的。除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。
因此，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
（4）虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。
课上练习：
1．判断下面各结论是否正确？
（1）温度高的物体，内能不一定大。
（2）同样质量的水在100℃时的内能比60℃时的内能大。
（3）内能大的物体，温度一定高。
（4）内能相同的物体，温度一定相同。
（5）热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。
（6）温度高的物体，含有的热量多，或者说内能大的物体含有的热量多。
（7）摩擦铁丝发热，说明功可以转化为热量。
答案：（1）、（2）是对的。
2．在标准大气压下，100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程，下面的说法是否正确？
（1）分子热运动的平均动能不变，因而物体的内能不变。
（2）分子的平均动能增加，因而物体的内能增加。
（3）所吸收的热量等于物体内能的增加量。
（4）分子的内能不变。
答案：以上四个结论都不对。
（三）课堂小结
（1）这节课上新建立了三个物理概念：分子热运动的平均动能、分子势能、内能。要知道这三个概念的确切含义，更为重要的是能够区分温度、内能、热量，知道内能与机械能的区别和联系。
（2）要掌握三个物理规律：分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系。
练习：课本1——4
作业：
A类
物理基础训练 1——10
B类
物理基础训练1——12
教学后记
这节课是概念性很强的课，又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课。对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义，并且要通过实际例题，让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。
第四节 比热容
教学目标
知识与技能
1、通过探究实验了解比热容的概念，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．
过程与方法
利用探究性学习，提高学生的思维能力．
情感态度与价值观
通过对比热容的理解培养学生探索科学的刻苦精神．
教学重点
组织、指导学生进行探究活动，归纳、理解比热容的概念．
教学难点
组织、指导学生进行探究活动．
教学方法
实验、观察、比较、归纳、综合法：通过对探究实验的观察、比较、归纳、综合，得出比热容的概念．
教具准备
烧杯2个（500ml），电加热器2个，温度计，水，煤油。
课时安排
2课时
教学过程
1．复习
提问：热传递的实质是什么？什么叫做热量？为什么热量的单位跟功的单位相同？
2．引入新课
学生阅读教材前面的“？”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。
3．进行新课
(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。
介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。
实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。
(2)比热容：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/（千克·℃），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1℃时（或降低1℃时），吸收（或放出）的热量是a焦。
(4)比热表
比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。
课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）
从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。（分析课本图2-15，2-16，说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理）
4．小结
通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。
(1)在做课本图2-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？
(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？
5、作业布置：
A类
复习本节内容
B类
物理基础训练
教学后记
部分学生对比热容这一概念理解的不够好，不会用水的比热容大这一特性解释有关现象。
第二课时：热量的计算
教学过程设计（含作业安排）
1．复习
提问：什么是比热容？它的单位是什么？通过总结学生的回答，进一步阐述比热的物理意义，继而让学生查出水、铝、铁的比热，连同单位板书于黑板上。
2．引入新课
以铝的比热入手，说明它的物量意义：使1千克的铝，升高1℃，需要吸收0.88×103焦的热量。
3．进行新课
(1)从铝的比热入手，将课本的例题分解成几步，逐步深入地引导学生归纳热量的计算公式。
①1千克铝温度升高1℃，需要吸收多少热？（依据铝的比热）
②1千克铝温度升高2℃，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2=1.76×103焦）
③1千克铝温度升高100℃-30℃=70℃时，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×（100-30）=6.16×104焦）
④2千克铝温度升高2℃，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2×2=3.52×103焦）
⑤2千克铝温度升高100℃-30℃=70℃时，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2×（100-30）=1.23×105焦）
至此，在完成课本例题的情况下，再由特殊到一般，推导热量的计算公式。继续利用上例，在问题③之后再提出：1千克铝温度升高(t-t0)℃时，需要吸收多少热量？在问题⑤之后提出：m千克铝温度升高(t-t0)℃时，需要吸收多少热量？最后提出如果升温的不是铝，而是比热为c的另外的物质，如何计算吸收的热量。从而归纳出公式：
Q吸=cm(t-t0)
(2)我们已经总结出了物体吸收热量的计算公式。如果物体温度降低，像刚才的例题中如果铝块从100℃降到30℃，那末它要放出热量，放出的热量应当怎样计算呢？同学们可仿照物体吸热公式导出放热公式。只需要把(t-t0)改为(t0-t)，即：
Q吸=cm(t0-t)
利用公式，讲解课本例题2。讲解过程中讲清单位的演算。
(3)例题3保温瓶中原有60℃的水500克，现又倒入1.5千克沸水，混合后温度变成90℃。在此过程中温水和沸水分别吸收或放出多少热量？（计算过程略，均为6.3×104焦）
计算结果表明，温水跟沸水混合时，温水吸收的热量恰好等于沸水所放出的热量。这仅仅是巧合吗？不是，这是必然的。在热传递的过程中，内能从高温物体传到低温物体，直到两物体温度相等时为止。在此过程中，如果没有内能传到其他的物体，那么高温物体放出的热量必定等于低温物体吸收的热量。
4、作业布置：
A类
课本40页1、2、3、4
B类
1、 课本40页1、2、3、4
2、 物理基础训练
教学后记：
1．课本在导出热量计算公式时，从比热的概念入手，从具体事例分步讨论，由特殊到一般地导出热量计算公式。推导过程加深了学生对比热、温度、热量的理解，讲课中要充分发扬这一优点，克服学生在热量计算中死代公式的做法。在教法上宜从比热概念的理解入手，循序渐进，启发思维，引导学生从特殊到一般地去发现客观规律。
2．教材中没有涉及热平衡问题，补充的例题3，使学生对热平衡有个初步的印象，有利于对热量计算能力的提高，也有助于对热传递和能量守恒定律的理解。
第五节 热机
教学目标
知识与技能
1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
2、利用挂图和课件了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3、通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率．
过程与方法
1、通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力．
2、利用挂图、课件和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力．
情感态度与价值观
对学生进行爱祖国爱科学的教育，提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护．
教学重点
1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
2、知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3、通过讨论了解燃料的热值和热机效率．
教学难点
1、组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功．
2．利用课件让学生知道四冲程汽油机的工作原理．
教学方法
演示实验法：通过演示了解可以利用内能来做功． 讨论法：通过讨论了解燃料的热值和热机的效率．
教具准备
试管、塞子、水、酒精灯、铁架台、投影仪、电脑、挂图．
课时安排
2课时
教学过程
1．复习
什么是热机？
2．引入新课
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？
3．进行新课
板书：第五节 热机
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
汽油机
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，我们介绍汽油机
板书：
一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机
①构造（出示模型或挂图。边指示边讲解）。
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
②工作原理。
（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程
开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
板书：吸气冲程
活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程
板书：压缩冲程
压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
板书：做功冲程
做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
板书：排气冲程
此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。
③能的转化。
教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
板书：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成
打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。
4．小结（略）
5． 练习
（l）简述四冲程内燃机的工作过程。
（2）回答下列问题：
①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？
②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？
6、布置作业
A类
课本43页1、2、3；基础训练1、2、3、9
B类
1、 课本43页1、2、3
2、 物理基础训练1、2、3、7、9
教学后记：
利用挂图、模型（汽油机和柴油机模型）讲解本节内容，易于理解，效果比较好。
第二课时：燃料的热值
教学过程：
1．引入新课
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。本章我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。
板书：（第三章 内能的利用 热机）
说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用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。
2．进行新课
板书：（第一节 燃料及其燃料值）
(1)燃料的特点
教师：提问：煤炭、汽油、柴油是燃料，除此之外还有哪些是燃料？谁能归纳一下，它们都有哪些共同的特点？燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢？（学生回答后归纳并引导）
教师：燃料燃烧实际发生的是一种化学变化，在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
板书：
一、 燃料的特点：
1．能够燃烧。
2．燃烧是化学能转化为内能的过程。
(2)燃料的燃烧值
教师：燃料的共同特点是都能燃烧。那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢？煮饭时用煤为什么比用柴草好呢？
引导学生讨论后，引入燃烧值这个概念。
板书：
二、燃料的燃烧值
1．定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值
2．单位：焦/千克。
3．物理意义：
燃烧值直接反映了燃料的燃烧特性。燃烧值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多（化学能转化成的内能多）。
看课本中的表：几种燃料的燃烧值（指导学生学会表述其物理意义）
教师：汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克。其物理意义是什么？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个燃烧值大？
学生回答。
(3)燃料的有效利用
①影响燃料有效利用的因素
教师：1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量？
学生：1.2×107焦。
教师：这些热量若全部被水吸收，可把35千克左右的水由20℃烧开。实际生活中1千克干木柴能把35公斤20℃的水烧开吗？那是为什么呢？
教师总结归纳：燃料燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。
②提高炉子效率的措施
为了反映炉子对燃料的利用率，我们经常用炉子的效率来描述。
板书：
三、炉子的效率
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。
为了提高炉子的效率，人们做了种种努力，主要措施有：
增加供氧量。如用风箱、吹风机就起了这一作用。大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧，使效率大大提高。
炉壁选用隔热材料。这主要是为减少炉壁向外传热。
增大受热面积。大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内，使其充分受热，减小了烟气的热损失。
目前，我国炉具的平均效率还较低，若平均效率能提高1%。全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量，可见，改造炉具，提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
四、热机的效率
①什么叫热机效率？
提问：热机是利用燃料的燃烧、把化学能转化为内能、利用内能来做功的机器。燃料燃烧释放出的能量，能不能全部用来做有用功？
燃料燃烧放出的能量、并不能全部用来做有用功。相当一部分能量损失了。
在内燃机中，用来做有用功的能量只占燃料燃烧形成的燃气内能的一小部分，内能损失的途径是：燃料燃烧不完全损失小部分能量。高温废气和热机部件散热损失一部分内能，还有一部分能量消耗在热机工作时克服摩擦做功上。
教师；在热机里用来做有用功的那部分能量只占燃料完全燃烧放出能量的一部分。对比机械效率给出热机效率
(板书)热机效率：在热机里用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。
②简介蒸汽机、汽油机、柴油机的效率。
3、小结（略）
4、练习
(1)阅读教材。
(2)理解燃烧值的物理意义。
5、布置作业
A类
物理基础训练4、5、6、8、10
B类
物理基础训练4、5、6、8、10、11、12
教学后记
充分调动学生的积极性，让学生多参入，效果好。
第六节 能量的转化和守恒
教学目标
知识与技能
1、通过学生自己做小实验，发现各种现象和内在联系，体会各种形式的能量之间的相互转化．
2、通过学生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．知道能量守恒定律．
3、能举出日常生活中能量守恒的实例，并有用能量守恒的观点分析物理现象的意识．
过程与方法
1、学会运用能量守恒定律采解释简单的现象，提高学生归纳总结的能力．
2、通过学生讨论，锻炼学生分析问题的能力．
情感态度与价值观
培养学生爱科学、不断探索的精神，对学生进行思想教育．
教学重点
1． 通过实验体会各种形式的能量之间的相互转化．
2． 通过讨论理解能量守恒定律．
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、
教学过程:
1．复习
通过这两章的学习，我们初步认识了能量的概念，知道了机械能和内能这两种形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能的概念）
2．引入新课
我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。
3．进行新课
(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。
(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。
以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为：
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。
4．小结
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。
(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。
5、作业布置:
A类
物理基础训练1——8
B类
物理基础训练
教学后记：
自然现象之间的联系用能量的转化来反映，而能量的转化，部分学生分不清是哪一种形式的能量转化成为哪一种形式的能量。
反馈：
有一部分学生对能量间的转化不理解，不知道是哪一种形式的能量转化为哪一种形式的能量。
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第十一章 热和能
第一节物质的分子构成
第二节 分子热运动
教学目标
一、知识与技能
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、过程与方法
1．通过对演示实验的观察，提高学生的观察实验能力．
2．从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法，并培养学生想象力．
三、情感态度与价值观
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实．
教学重点
通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初知识．
教学难点
指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构．
教学方法
演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论．
教具准备
香水；盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、硫酸铜溶液、试管、铅柱
课时安排
2课时
教学过程
一、导入新课
我们生活的物质世界中，充满着各种各样的物质．在远古时代，人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的．现代的科学技术已证实古人的猜想，请看投影．
表面上看起来连成一片的水，其实是由一个具的水分子组成．
[生]我们肉眼看不到，分子体积很小．
[师]那我们怎么能知道分子是否运动
[生]我们用显微镜．
[师]这个方法可取，有没有其他方法呢，我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂，有什么感觉
[生]闻到香味．
[师]为什么能闻到香水或香皂的香味
[生]是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里．
二、新课教学
[师]不是气味，是一些带有香味的分子，从香水或香皂中跑出来，进入空气中，向各个方向散布开来．
当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味，我们再来通过实验证实分子是运动的．
1．扩散现象
[生甲]我们组是往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到烧杯中水变红．
[生乙]我们组是将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板，过一会儿，发现上面空瓶有红色．
[师] 在量简里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液．硫酸铜溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．一天天过去，发现界面逐渐模糊不清了．
[师]我们上面做的实验是一种扩散现象．不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．在我们日常生活中，扩散现象很常见．举出几个例子．
[生甲]到医院闻到消毒液味．
[生乙]在花园里闻到花香．
[生丙]……
[师]从这些可以看出气体和液体都有扩散现象．固体有没有扩散现象 看投影．
把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深．
[生]固体也有扩散现象．
[师]固、液、气体都有扩散现象，想想对同样的一个扩散实验，能否改变一个因素，从而改变扩散进行的快慢呢
[生]在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水．用滴管分别在两个杯底注入蓝墨水，发现装热水的烧杯很快变蓝了．说明热水扩散得快，扩散现象与温度有关．
想想议议
[生甲]从前面的几个实验能说明分子是在不停地运动着的．
[生乙]分子的运动快慢跟温度有关．扩散进行得快，是由于分子运动得快；扩散进行得慢，是由于分子运动得慢．
[师]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．
展示扩散现象发生的过程中两种物质的分子是如何进行扩散的．蓝色小球代表一种分子，粉色小球代表另外一种分子．分子都在不停地做无规则的热运动，由图可以看到分子的运动方向是杂乱无章的，有时两个分子会撞到一起．正是分子的无序运动的宏观效果，一种分子混入另一种分子中去，宏观上就是扩散现象．
2．分子间的作用力
[师]这是一个铅块，我们知道它是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开 是什么原因使它们聚合在一起呢
[生]分子之间有引力．
[师]请看演示实验，这个实验说明了什么
[演示]
将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开．
[生]这个实验表明分子之间存在引力．
[师]分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗 为什么
[生]分子之间存在斥力．
[师]是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．请看投影．
[投影]
课本图11．2-5
分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球．当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力：当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力．如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略．
三、小结
本节课我们学习了以下内容
1．扩散现象．
2．分子间的作用力．
四．布置作业
A类
物理基础训练1——10
B类
1、物理基础训练
2、P31 1，2．3.4
五、板书设计
1、 物质由分子组成
2、护散现象
3、分子间的作用力：引力和斥力
教学后记：
2节讲述了“物质的分子构成”‘“分子热运动”．在讲分子运动之前先提出“能否直接用肉眼看到分子运动”的问题，然后再让学生想想“为什么打开一瓶香水，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了 ”让学生好奇，接下来通过演示二氧化氮气体扩散实验、硫酸铜和清水扩散实验，说明扩散现象和扩散现象随温度升高而加快的现象．还通过实物演示知道除气体、液体有扩散现象，固体也有扩散现象．然后，通过对“想想议议”的讨论得出一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动．再通过铅柱演示实验，证实了分子之间存在引力，还引导学生进一步思考，扩散现象说明分子间有间隙；固体和液体很难被压缩的事实，说明分子间存在斥力．那么学生对分子间既有引力又有斥力有一个较形象的认识．
三、内能及其改变
一、教学目标
1．知识与技能：
（1）知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。
（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。
（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。
（4）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的，知道两者的区别，了解热功参量的意义。
2．过程与方法：分子动能、、分子势能、物体内能、等物理概念的建立过程，要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子动能关系，分子势能与分子间距离关系，做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
3．情感态度与价值观：在分子动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。
二、重点、难点
1．教学重点是使学生掌握三个概念（分子动能、分子势能、物体内能），掌握三个物理规律（温度与分子动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系）。
2．区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点；分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。
三、教学方法
演示实验法
四、教具
压缩气体做功，气体内能增加的演示实验：玻璃筒、活塞、硝化棉。
五、教学过程
（一）引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。
（二）讲授新课
1．分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动动能大小的标志，这是温度的微观含义。
2．分子势能
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。
3．物体的内能
（1）物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题：下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃，比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块，比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气，比较内能。
（2）物体机械运动对应着机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以 60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加？
通过此问题，让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和，而不是分子定向移动的动能。另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。
4．物体的内能改变的两种方式
（1）列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的内能就改变多少。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。
演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。
以上实例说明做功可以改变物体的内能。
（2）在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。
所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
（3）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。两种方式不同，得到的结果是相同的。除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。
因此，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
（4）虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。
课上练习：
1．判断下面各结论是否正确？
（1）温度高的物体，内能不一定大。
（2）同样质量的水在100℃时的内能比60℃时的内能大。
（3）内能大的物体，温度一定高。
（4）内能相同的物体，温度一定相同。
（5）热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。
（6）温度高的物体，含有的热量多，或者说内能大的物体含有的热量多。
（7）摩擦铁丝发热，说明功可以转化为热量。
答案：（1）、（2）是对的。
2．在标准大气压下，100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程，下面的说法是否正确？
（1）分子热运动的平均动能不变，因而物体的内能不变。
（2）分子的平均动能增加，因而物体的内能增加。
（3）所吸收的热量等于物体内能的增加量。
（4）分子的内能不变。
答案：以上四个结论都不对。
（三）课堂小结
（1）这节课上新建立了三个物理概念：分子热运动的平均动能、分子势能、内能。要知道这三个概念的确切含义，更为重要的是能够区分温度、内能、热量，知道内能与机械能的区别和联系。
（2）要掌握三个物理规律：分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系。
练习：课本1——4
作业：
A类
物理基础训练 1——10
B类
物理基础训练1——12
教学后记
这节课是概念性很强的课，又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课。对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义，并且要通过实际例题，让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。
第四节 比热容
教学目标
知识与技能
1、通过探究实验了解比热容的概念，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．
过程与方法
利用探究性学习，提高学生的思维能力．
情感态度与价值观
通过对比热容的理解培养学生探索科学的刻苦精神．
教学重点
组织、指导学生进行探究活动，归纳、理解比热容的概念．
教学难点
组织、指导学生进行探究活动．
教学方法
实验、观察、比较、归纳、综合法：通过对探究实验的观察、比较、归纳、综合，得出比热容的概念．
教具准备
烧杯2个（500ml），电加热器2个，温度计，水，煤油。
课时安排
2课时
教学过程
1．复习
提问：热传递的实质是什么？什么叫做热量？为什么热量的单位跟功的单位相同？
2．引入新课
学生阅读教材前面的“？”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。
3．进行新课
(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。
介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。
实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。
(2)比热容：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/（千克·℃），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1℃时（或降低1℃时），吸收（或放出）的热量是a焦。
(4)比热表
比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。
课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）
从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。（分析课本图2-15，2-16，说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理）
4．小结
通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。
(1)在做课本图2-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？
(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？
5、作业布置：
A类
复习本节内容
B类
物理基础训练
教学后记
部分学生对比热容这一概念理解的不够好，不会用水的比热容大这一特性解释有关现象。
第二课时：热量的计算
教学过程设计（含作业安排）
1．复习
提问：什么是比热容？它的单位是什么？通过总结学生的回答，进一步阐述比热的物理意义，继而让学生查出水、铝、铁的比热，连同单位板书于黑板上。
2．引入新课
以铝的比热入手，说明它的物量意义：使1千克的铝，升高1℃，需要吸收0.88×103焦的热量。
3．进行新课
(1)从铝的比热入手，将课本的例题分解成几步，逐步深入地引导学生归纳热量的计算公式。
①1千克铝温度升高1℃，需要吸收多少热？（依据铝的比热）
②1千克铝温度升高2℃，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2=1.76×103焦）
③1千克铝温度升高100℃-30℃=70℃时，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×（100-30）=6.16×104焦）
④2千克铝温度升高2℃，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2×2=3.52×103焦）
⑤2千克铝温度升高100℃-30℃=70℃时，需要吸收多少热量？（0.88×103焦×2×（100-30）=1.23×105焦）
至此，在完成课本例题的情况下，再由特殊到一般，推导热量的计算公式。继续利用上例，在问题③之后再提出：1千克铝温度升高(t-t0)℃时，需要吸收多少热量？在问题⑤之后提出：m千克铝温度升高(t-t0)℃时，需要吸收多少热量？最后提出如果升温的不是铝，而是比热为c的另外的物质，如何计算吸收的热量。从而归纳出公式：
Q吸=cm(t-t0)
(2)我们已经总结出了物体吸收热量的计算公式。如果物体温度降低，像刚才的例题中如果铝块从100℃降到30℃，那末它要放出热量，放出的热量应当怎样计算呢？同学们可仿照物体吸热公式导出放热公式。只需要把(t-t0)改为(t0-t)，即：
Q吸=cm(t0-t)
利用公式，讲解课本例题2。讲解过程中讲清单位的演算。
(3)例题3保温瓶中原有60℃的水500克，现又倒入1.5千克沸水，混合后温度变成90℃。在此过程中温水和沸水分别吸收或放出多少热量？（计算过程略，均为6.3×104焦）
计算结果表明，温水跟沸水混合时，温水吸收的热量恰好等于沸水所放出的热量。这仅仅是巧合吗？不是，这是必然的。在热传递的过程中，内能从高温物体传到低温物体，直到两物体温度相等时为止。在此过程中，如果没有内能传到其他的物体，那么高温物体放出的热量必定等于低温物体吸收的热量。
4、作业布置：
A类
课本40页1、2、3、4
B类
1、 课本40页1、2、3、4
2、 物理基础训练
教学后记：
1．课本在导出热量计算公式时，从比热的概念入手，从具体事例分步讨论，由特殊到一般地导出热量计算公式。推导过程加深了学生对比热、温度、热量的理解，讲课中要充分发扬这一优点，克服学生在热量计算中死代公式的做法。在教法上宜从比热概念的理解入手，循序渐进，启发思维，引导学生从特殊到一般地去发现客观规律。
2．教材中没有涉及热平衡问题，补充的例题3，使学生对热平衡有个初步的印象，有利于对热量计算能力的提高，也有助于对热传递和能量守恒定律的理解。
第五节 热机
教学目标
知识与技能
1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
2、利用挂图和课件了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3、通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率．
过程与方法
1、通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力．
2、利用挂图、课件和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力．
情感态度与价值观
对学生进行爱祖国爱科学的教育，提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护．
教学重点
1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
2、知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3、通过讨论了解燃料的热值和热机效率．
教学难点
1、组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功．
2．利用课件让学生知道四冲程汽油机的工作原理．
教学方法
演示实验法：通过演示了解可以利用内能来做功． 讨论法：通过讨论了解燃料的热值和热机的效率．
教具准备
试管、塞子、水、酒精灯、铁架台、投影仪、电脑、挂图．
课时安排
2课时
教学过程
1．复习
什么是热机？
2．引入新课
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？
3．进行新课
板书：第五节 热机
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
汽油机
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，我们介绍汽油机
板书：
一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机
①构造（出示模型或挂图。边指示边讲解）。
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
②工作原理。
（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程
开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
板书：吸气冲程
活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程
板书：压缩冲程
压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
板书：做功冲程
做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
板书：排气冲程
此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。
③能的转化。
教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
板书：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成
打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。
4．小结（略）
5． 练习
（l）简述四冲程内燃机的工作过程。
（2）回答下列问题：
①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？
②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？
6、布置作业
A类
课本43页1、2、3；基础训练1、2、3、9
B类
1、 课本43页1、2、3
2、 物理基础训练1、2、3、7、9
教学后记：
利用挂图、模型（汽油机和柴油机模型）讲解本节内容，易于理解，效果比较好。
第二课时：燃料的热值
教学过程：
1．引入新课
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。本章我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。
板书：（第三章 内能的利用 热机）
说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用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。
2．进行新课
板书：（第一节 燃料及其燃料值）
(1)燃料的特点
教师：提问：煤炭、汽油、柴油是燃料，除此之外还有哪些是燃料？谁能归纳一下，它们都有哪些共同的特点？燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢？（学生回答后归纳并引导）
教师：燃料燃烧实际发生的是一种化学变化，在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
板书：
一、 燃料的特点：
1．能够燃烧。
2．燃烧是化学能转化为内能的过程。
(2)燃料的燃烧值
教师：燃料的共同特点是都能燃烧。那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢？煮饭时用煤为什么比用柴草好呢？
引导学生讨论后，引入燃烧值这个概念。
板书：
二、燃料的燃烧值
1．定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值
2．单位：焦/千克。
3．物理意义：
燃烧值直接反映了燃料的燃烧特性。燃烧值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多（化学能转化成的内能多）。
看课本中的表：几种燃料的燃烧值（指导学生学会表述其物理意义）
教师：汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克。其物理意义是什么？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个燃烧值大？
学生回答。
(3)燃料的有效利用
①影响燃料有效利用的因素
教师：1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量？
学生：1.2×107焦。
教师：这些热量若全部被水吸收，可把35千克左右的水由20℃烧开。实际生活中1千克干木柴能把35公斤20℃的水烧开吗？那是为什么呢？
教师总结归纳：燃料燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。
②提高炉子效率的措施
为了反映炉子对燃料的利用率，我们经常用炉子的效率来描述。
板书：
三、炉子的效率
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。
为了提高炉子的效率，人们做了种种努力，主要措施有：
增加供氧量。如用风箱、吹风机就起了这一作用。大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧，使效率大大提高。
炉壁选用隔热材料。这主要是为减少炉壁向外传热。
增大受热面积。大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内，使其充分受热，减小了烟气的热损失。
目前，我国炉具的平均效率还较低，若平均效率能提高1%。全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量，可见，改造炉具，提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
四、热机的效率
①什么叫热机效率？
提问：热机是利用燃料的燃烧、把化学能转化为内能、利用内能来做功的机器。燃料燃烧释放出的能量，能不能全部用来做有用功？
燃料燃烧放出的能量、并不能全部用来做有用功。相当一部分能量损失了。
在内燃机中，用来做有用功的能量只占燃料燃烧形成的燃气内能的一小部分，内能损失的途径是：燃料燃烧不完全损失小部分能量。高温废气和热机部件散热损失一部分内能，还有一部分能量消耗在热机工作时克服摩擦做功上。
教师；在热机里用来做有用功的那部分能量只占燃料完全燃烧放出能量的一部分。对比机械效率给出热机效率
(板书)热机效率：在热机里用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。
②简介蒸汽机、汽油机、柴油机的效率。
3、小结（略）
4、练习
(1)阅读教材。
(2)理解燃烧值的物理意义。
5、布置作业
A类
物理基础训练4、5、6、8、10
B类
物理基础训练4、5、6、8、10、11、12
教学后记
充分调动学生的积极性，让学生多参入，效果好。
第六节 能量的转化和守恒
教学目标
知识与技能
1、通过学生自己做小实验，发现各种现象和内在联系，体会各种形式的能量之间的相互转化．
2、通过学生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．知道能量守恒定律．
3、能举出日常生活中能量守恒的实例，并有用能量守恒的观点分析物理现象的意识．
过程与方法
1、学会运用能量守恒定律采解释简单的现象，提高学生归纳总结的能力．
2、通过学生讨论，锻炼学生分析问题的能力．
情感态度与价值观
培养学生爱科学、不断探索的精神，对学生进行思想教育．
教学重点
1． 通过实验体会各种形式的能量之间的相互转化．
2． 通过讨论理解能量守恒定律．
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、
教学过程:
1．复习
通过这两章的学习，我们初步认识了能量的概念，知道了机械能和内能这两种形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能的概念）
2．引入新课
我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。
3．进行新课
(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。
(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。
以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为：
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。
4．小结
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。
(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。
5、作业布置:
A类
物理基础训练1——8
B类
物理基础训练
教学后记：
自然现象之间的联系用能量的转化来反映，而能量的转化，部分学生分不清是哪一种形式的能量转化成为哪一种形式的能量。
反馈：
有一部分学生对能量间的转化不理解，不知道是哪一种形式的能量转化为哪一种形式的能量。
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