日期
周次
课时
/
课题
2.5
物体的内能（第2课时）
教材解读
目标
知识与技能
1．通过实验探究，建立比热容的概念。2．尝试用比热容解释简单的自然现象。3．会进行物体吸、放热的简单计算。过程与方法
1．亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。2．通过交流与分析，利用比热容解释相关现象及应用。情感、态度与价值观
1．通过探究性学习，产生乐于探索自然规律的情感，体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。2．通过探究活动，养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
重点
通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。
难点
比热容概念的建立。
学情
本课时是由“比热容”和“热量的计算”两部分组成的。本课时通过实验探究，认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力，即研究物质的比热容。比热容的概念本身比较抽象，所以课本先是从生活现象提出不同物质吸热能力不同，再利用比较不同物质吸热情况的实验，使学生认识到比热容不同的物体，在吸热或放热时，对外温度变化的表现不同，进而总结出比热容的概念。从生活走向物理，从分析事实到抽象出概念，从而建立了比热容的概念。为了再提升对这个概念内涵的理解，从物理走向应用，可以利用比热容的知识解释生活中的简单现象。从比热容的物理意义出发，利用数学推导出热量的计算公式，利用公式进行简单计算，有助于学生对比热容的了解。本课时的教学重点是比热容的概念和应用，以及热量的计算；教学难点是比热容概念的建立。
教学准备
教师用：多媒体课件。学生每组：天平、温度计、秒表、电加热器（2）、烧杯（2）、水、食用油
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入：1、复习讲述：
比热容及热量计算1、比热容1.概念：1千克的某种物质，在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C表示。2.单位：焦/（千克
℃）
符号为
J
/（kg
·
℃）读作：焦耳每千克摄氏度3.比热容是物质的一种特性。不同物质的比热容是不同的。思考：在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗？思考：在热传递过程中，有热量放出及吸收。如何计算热量放出及吸收的多少呢？2、热量的计算1.计算公式Q：表示物质吸（放）的热量C：表示物质的比热m：表示物质的质量t0
：表示物体加热前的温度t
：表示物体加热后的温度△t：表示变化的温度2.公式变形思考：比热与物质的质量、升高的温度、吸放热量的多少有关吗？比热与质量、升高温度、吸放热量没有关系。比热是物质的一种特性。由物质种类决定。思考：如果完全燃烧1千克酒精，能放出多少的热量，你能计算了吗？燃料燃烧产生的热量又与什么因素有关呢？与燃料的热值（q）和质量（m）有关3、燃料的热值1.热值定义我们把1千克某种燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做这种燃料的热值。燃料中的化学能转化为内能而释放的热量。2.热值单位：焦/千克
（J/kg）3.常见燃料的热值思考：汽油的热值为多大？说出表示的意义。4.6×107焦/千克1千克汽油完全燃烧时所放出的热量是4.6×107焦为什么我国“长征3号”火箭用的燃料是氢而不是汽油
？氢燃料密度比较小，热值大。4.有关热值的计算思考：汽车中的汽油，燃烧放出的热量用于什么？热量用于做功。热
机1.什么是热机是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器。热机类型蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。热机作用热机的应用和发展推动了社会的快速发展，使人类步入工业化时代。为现代交通运输工具提供动力。4.内燃机——汽油机构造内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机。5.汽油机工作原理汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气。推动活塞做功，把内能转化为机械能。活塞在汽缸内往复运动，用连杆带动曲轴转动。一个冲程：活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程。由吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环往复。（1）吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞从上向下运动，汽油和空气的混合物吸入汽缸，这就是吸气冲程。（2）压缩冲程进气门和排气门都关闭，活塞从下向上运动，压缩已吸入的燃料混合物，这就是压缩冲程。（3）做功冲程在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气。推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功，这就是做功冲程。（4）排气冲程进气门关闭，排气门打开，活塞从下向上运动，把废气排出汽缸。这就是排气冲程。5、思考1.在汽油机的工作过程中，哪个冲程使汽车获得动力？在哪个冲程中汽车排出了尾气？做功冲程使汽车获得动力。排气冲程排出了尾气。2.排出的尾气含有哪些废气？废气中含有CO2、H2O
等气体。还有CO、NO2、NO、SO2及未燃烧的碳氢化合物等有毒的物质。3.请你说说热机有哪些利弊？热机的广泛使用，极大改变了人类的生活和工作方式。但是，热机使用过程都要排出废气，严重污染了空气，影响着人类和动植物的生存。6、热机的效率热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，就是热机的效率。汽油机的效率一般为20%~30%，柴油机的效率可达45%。阅读：汽车的能耗；喷气发动机三、课堂小结：引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
培优扶差
作业
1.作业本
2.5
物体的内能（第2课时）
板书设计
2.5
物体的内能（第2课时）
教学反思日期
周次
课时
/
课题
2.5
物体的内能（第3课时）
教材解读
目标
1、知识与技能了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表.2．过程与方法通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。3．情感态度与价值观通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义.
重点
热机的工作原理和汽油机的工作过程重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。
难点
汽油机和柴油机的异同点和能量转化
难点是对热机的效率的理解。
学情
本课时主要由热机、汽油机和柴油机三部分内容组成。本课时内容是前面内能知识的拓展和应用，做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能会减小。热机就是利用内能来做功的机械，热机工作时要消耗内能，转化为机械能，通过实验说明内能可用于做功。热机有多种，内燃机就是生活中常见的热机，汽油机与柴油机是两种内燃机，它们的工作过程相似，只要了解了四冲程汽油机的工作原理，就能了解柴油机的工作原理。虽然汽油机在生活中应用广泛，但学生很难直观地观察到汽油机是如何工作的，对于汽油机的工作过程了解较少，只是对它的应用有所了解，所以本课时的教学重点就是了解四冲程汽油机的基本原理，教学难点与教学重点相同。本课时讲的是燃料的热值，这部分内容是对内能知识的进一步完善，它与生活实际联系紧密。通过比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出热量不同，得出热值这一物理量，它反映了物质的物理属性。而内能的利用主要有两方面：利用内能加热物体，例如生火做饭、烧烤等；还可以利用内能来做功。在实际利用内能时，燃料的能量并不能被完全利用，首先燃料不可能被完全燃烧，其次燃料燃烧后放出的热量不可能被全部用于加热物体或对外做功，最后在利用内能后还有部分能量随着尾气散失掉了。在研究内能的利用可以作为本课时的补充内容进行讲述。
教学准备
教师准备：PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等。学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入：1、蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。2、师
：世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于
1
世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。蒸汽机的遗憾——体积太庞大想一想：用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！3、用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！内燃机的分类
内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。讲述：热机热机-利用内能做功的机械讨论这个实验中能量转化的情况。燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。热机的种类利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。2、汽油机 1．构造
2.工作过程想想议议1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？2．哪个冲程使汽车获得动力？3．哪个冲程排出了汽车的尾气？4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？5．现代汽车里的“马达”起什么作用？3、柴油机 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。汽油机和柴油机的优缺点汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。4、热机效率与环境保护1.热机的效率想一想：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。热机工作时，用来作有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量只比，叫做热机的效率。热机效率=作有用功的能量E1
/燃烧总能量E
汽油机的效率为20%~30%思考：请思考
汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？2.热机与环境（1）热机的利用带来的环境污染a.排出的废气温度较高。
b.废气中含有各种有害的气体和粉尘。
c.热机工作时噪声污染严重（2）怎样控制热机对环境造成的污染a.改进燃烧设备（EFI系统）；b.充分利用污染少的能源（无铅汽油）C.在排气管上安装消声器，以减少噪声污染三、课堂小结：引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1、请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。2、内燃机压缩冲程中（
）能转化为（
）；在做功冲程中（
）能转化为（
）能。
培优扶差
作业
1.作业本
2.5
物体的内能（第3课时）
板书设计
2.5
物体的内能（第3课时）
教学反思日期
周次
课时
/
课题
2.5
物体的内能（第1课时）
教材解读
目标
知识与技能
1、了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2、知道热传递可以改变内能。3、知道在热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。过程与方法
1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。 2、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。 3、通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”情感、态度与价值观
1、通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。 2、通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。 3、鼓励学生自己查找资料，使学生养成学生自学的能力。
重点
内能、热量概念的建立，改变物体内能的方法。
难点
温度、内能、热量概念的辨析
学情
本课时由“内能”和“物体内能的改变”两部分内容组成。本课时内容是建立在分子动理论的初步知识及机械能的基础之上的，根据分子动理论可以知道分子在不停地做热运动，由动能的知识可以知道，物体由于运动而具有动能，所以分子也具有动能；利用类比的方法还可以得出分子具有分子势能。构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能之和就是内能，所以通过类比的方法建立内能概念既是教学重点，也是本课时的教学难点。物体内能的改变有两种方法：热传递和做功，这两种方法在改变物体的内能上是等效的，知道改变物体内能的两种途径是本课时教学重点之一。热传递是发生在温度不同的两个物体之间的，能量从高温物体转移到低温物体，转移能量的多少就是热量，热量反映的是物体内能的变化量，它是一个过程量，可以使用“吸收”或“放出”来描述，不能使用“含有”或“具有”来描述，所以热量概念的建立也是本节一个教学重点。本课时的教学重点是内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径；教学难点是用类比的方法建立内能的概念
教学准备
教师用：多媒体、空气压缩器、乙醚、棉花、广口瓶、带导管的橡皮塞、打气筒。学生用：粗铁丝、酒精灯、烧杯、热水等。
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入：1、你能说出哪些形式的能量？2、请你说出下列变化运动中的能量形式转化？讲述：1、热运动1.物质是由（
）、（
）或离子等微粒构成的，构成物质的微粒永不停息地做无规则的（
）。物体内部
（
）
叫做热运动。2.（
）越高，分子无规则热运动就越剧烈。现象：两杯水都变红色，但热水比冷水红得快结论：温度越高，液体扩散（分子运动）越快。3.思考：运动着的分子具有动能和势能吗？运动着的分子也具有动能。温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大。由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。2、内能1.什么是内能物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。①内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，对单个或少数几个分子，说它有多少内能是没有意义的。②一切物体都具有内能。内能不可能为零。③内能与物体的温度密切相关。所以俗称为热能。④内能与物质多少（分子数的多少）有关。⑤物体的内能还与物体的体积与形状有关。⑥物体在状态发生变化时，内能会随着发生改变。一切物体，不论温度高低，都具有内能。思考：试解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。无论高温物体或低温物体，物体内部分子的热运动总是存在的，因此都具有内能。思考：为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能？请你对“内能”与“机械能”加以比较？3.同一物体，温度越高，具有的内能越大。锅中的水被加热，这时水具有的能量（内能）增加了。思考：你能解释吗？物体温度升高，分子热运动加快，内能增大。物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。思考：普通的一根铁丝，想想能通过哪些方法使它的温度升高（即：使它的内能增加）？3、物体内能的改变1.热传递可以改变物体的内能。①热传递的条件温度不同的两个物体之间会发生热传递。②热传递的实质内能从高温物体传递到低温物体。或从同一物体的高温部分传递到低温部分。可以用热量来量度内能传递的多少。③热传递的结果温度高的物体放热，温度降低，内能就减少；放出多少热量，内能就减少多少。温度低的物体吸热，温度升高，内能就增加。吸收多少热量，内能就增加多少；思考：人从滑梯下滑时，臀部有什么感觉？臀部有发热的感觉，摩擦生热。在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法。钻木为什么能获得火呢？通过做功方式获得内能。思考：你能列举一些摩擦生热的事例吗？双手相互摩擦，手会发热；用锯子锯木头，锯条会发烫；神六返回舱进入大气层，与大气摩擦，发热燃烧。2.做功可以改变物体的内能。①外界对物体做功，可以使物体的内能增加。活动：．把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？对图钉做功，图钉温度上升，内能增加。2．如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞，观察棉花能否燃烧起来。压缩乙醚气体对乙醚做功，乙醚温度上升，内能增加。达到乙醚着火点，乙醚燃烧。②物体对外做功，物体的内能会减少。活动：如图所示，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。瓶内出现水雾。③做功的实质是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。思考：一只瓶子，里面装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？可以加热，利用热传递方法。可以晃动瓶子，利用做功方法。没有看到内能改变的过程，不能判断出具体的方法。3.做功和热传递对改变物体的内能是等效的。内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。三、课堂小结：引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1.下列各情况物体的内能是增加还是减少？改变内能的方法是什么？（1）用打气筒给自行车打气时，气筒壁发烫。（2）用砂轮磨刀时，刀具发烫。（3）贮气罐里的气体向外喷泻时，气罐壁的温度变低。（1）（2）内能增加
做功
（3）内能减少
对外做功2.下列说法正确的是-------------------------（
）A.0℃的冰块没有机械能??
?
?
?
?
?
?
B.0℃的冰块变成同温度的水，内能没有变C.0℃的冰块从一楼拿到楼上，假设质量未变，冰块机械能增大，内能增大?
?
?
?
D.0℃冰块具有内能?3下列说法中哪些是正确的-----------------（
）
A.0℃时分子的热运动停止，所以物体在0℃时没有内能；
B.气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动；
C.物体的动能越大，内能也越大
D.物体温度越高，分子热运动越剧烈。
培优扶差
作业
1.作业本2.5
物体的内能（第1课时）
板书设计
2.5
物体的内能（第1课时）
教学反思
