2023年初中物理内能教案.docx

2023年初中物理内能教案 初中物理内能教案 1000字 一、分子热运动 教学目标 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。 教学过程 导入 方案一：创设情境 1827年的一天，布朗把花粉放入水中。然后取出一滴这种悬浊液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着了魔似地不停地运动，得很快，不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，的撞击而受力不平衡，从而表现出无规则的运动。 这就是著名的布朗运动，你知道布朗运动说明了什么吗？ 方案二： 引导学生思考：用我们肉眼是看不到的。 讨论得出：分子体积小而数量多。 下面我们就用这种方法来研究分子的运动情况。 推进 一、扩散现象 演示实验1 问题：能不能闻到香味？为什么？ 演示实验2掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。 说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中，分子是运动的。这个颠倒放置时不能得出相同的结论，因为二氧化氮密度大，在重力作用 讲述：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，请你试着举出几个例子？到医院闻到消毒液味；烧菜时有香味传出；到花园里会闻到花香? 提出问题：气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？ 演示实验3：在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用滴管先向冷水、再向热水中分别注入两滴红墨水。 观察并思考：装热水的烧杯很快变红了说明了什么？扩散现象与什么因素有关？ 结论：扩散现象与温度有关，温度越高，扩散越快。 小组讨论：讨论“想想议议”中三个问题，1.以上几个实验是否说明分子在不停地运动着？2.分子的运动快慢跟温度有关系吗？3.对分子的运动你能做出哪些推测？ 得出结论：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， 1 所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。温度越高，热运动越剧烈。 二、分子间的作用力 拿一个铅块，用力拉，为什么拉不断？用力捏，为什么捏不扁？ 演示实验4：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，教师在下面逐个加挂钩码，挂很多个都不能把它们分开。 观察并思考：这个实验说明了什么？ 结论：分子之间存在引力。 教师分析：分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，所以，用力拉铅块时，分子间的引力使得铅块拉不断；用力捏时，由于斥力的存在而捏不扁。 类比：让学生取一根弹簧，感受拉和压时作用于手的力。然后教师拿两个乒乓球，中间放一根弹簧，告诉学生用这个模型来比拟两个连着的分子，教师操作，让学生来回答。当弹簧拉长，分子间的距离增大，作用力表现为引力；当弹簧压缩，分子间的距离缩小，作用力表现为斥力；当弹簧不用力时，引力斥力。 分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。 课堂小结 1 2分子之间既有引力又有斥力。 板书设计 一、分子热运动? 分子热运动?分子之间的引力?分子间的作用分子之间的斥力扩散现象温度快慢影响因素X| k |B| 1 .c|O |m 教学目标 1 2(或放出)热量，使物体温度升高(或降低)，内能改变。 3 4 教学过程 导入 如图做实验，可得到现象：水沸腾后塞子飞出去，试管口出现白 想知道原因吗？那就让我们来学习另外一种能内能。X|k | B| 1 .c |O |m 方案二：玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么，什么是内能？从而引入新课。 2 推进 一、内能 1内能：教师出示挂图：展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。 它是否还具有动能 和势能呢？ 讨论得出：对于每个分子来说，物体温度越高，分子运动越快，动能也越大。xKb 1.C om 演示并分析：两分子间存在 类比机械能定义，得出内能的定义及单位。 内能：叫做物体的内能。内能的单位 是焦耳(J)。 2温度与内能的关系 出示挂图：冰山和铁水图片 (如图所示) 。 那冰山有内能吗？物体的内能大小跟哪些因素(1) (2)影响物体内能大小的因素 引导学生类比影响机械能的因素讨论得出： 一切物体，都具有内能。一个确定的物体，分子总数是固定的，其内能大小由温度和体积决定；如果物体不确定，那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。 总结：X k B 1 .c o m 3 根据前面物体内能跟温度有关，提出问题：“怎样才能改变物体的内能”。 让学生知道改变物体内能可以采取两种途径：做功和热传递。 (2)列举事例，分析解释。除了上面的实验外，教师还应让学生讨论列举生活中的有关事例，并进行分析解释。有了感性认识不代表就有了深刻理解，还需要进行分析，使之由感性认识上升到理性认识。 用热传递的方式改变物体的内能 主要介绍用热传递的方式可以改变物体的内能，进行。这里可以分为两个层次： (1)认识热传递的三种方式及各自的特点。，学生在小学科学多媒体投影或板书等形式展示传导、对流和辐射的定义：传导导；对流靠液体或者气体的流动来传递热的热由物体向外发射出去叫做辐射。 教师引导学生汇报总结三种方式的相同点或从物体的高温部分传到低温部分；物体并不运动，对流是靠物体(液体或气体) (2)学生根据生活经验列举热传利用每位学生的生活经验例，还要指出热从哪里传到哪里，是通过哪种方式传递的。要引导学生思考回答：高温物体增加理解热传递的实质是内能的转移，或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。会为后面理解热量概念打下基础，有助于学生进一 课堂小结 1 2 3 4 二、内能 4 ? ? 物体内能的改变方法?1.克服摩擦力做功，内能增大?做功?2.外界对物体做功，内能增加3.物体对外界做功，内能减小?定义热传递?热量：传递内能的多少? 三、比热容 教学目标 1了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 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。 教学过程 导入 x 夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉， 推进 一、探究物质的吸、放热性能 探究不同物质的吸、设计和实验操作的难度较大，需要注意及时指导和协助学生，得到较(1)提出问题 从生活中学生已经意识到不同物质的吸、这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导：如果上面两幅图中都是水或都(如水和砂子) 如质量相等、升高的温度相等、不同物质等，这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量，为下面设计实验提供了基础。 分析与论证 在质量相等、不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比砂子吸收的热量多 二、比热容但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么1 ”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的 要求学生知道水的比热容最大，会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动：日常生活中为什么常用热水来取暖？汽车中为什么用水来做冷却剂？这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点，教师应先让学生充分思考交流，然后汇报辨析，教师梳理总结。对于水的比热容较大，教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、升高温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用来作发动机的冷却剂；质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。 三、热量的计算 展示问题1：1 kg水温度升高1 吸收的热量是多少？ 学生很容易即可得出：吸收的热量Q14.2×103 J。 展示问题2：2 kg水温度升高1 吸收的热量是多少？w W w .x K b 1.c o M 学生讨论得出：吸收的热量Q22×4.2×103 J8.4×103 J。 展示问题3：2 kg水温度升高50 吸收的热量是多少？ 5 学生讨论得出：吸收的热量Q350×8.4×103 J4.2×105 J。 展示问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？ 学生讨论得出：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸cm(tt0)。 学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放cm(t0t)。 课堂小结 1引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。 2比热容的概念、单位及物理意义。 3Q吸cm(tt0)。 4Q放cm(t0t)。 板书设计 三、比热容 课后练习题目 一、选择题(本大题共8每题4分,共32分) 1.(2023郴州中考)( ) A. B.0 C.新 课 标 第 一 网 D. 【解析】选A。本题综合考查温度、内能和内能改变方法的知识。同一物体的内能与物体的温度有关：温度越高,内能越大,A项正确；一切物体,不论温度高低,都有内能,B项错误；内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,C项错误；做功和热传递都能改变物体内能,D项错误。故选A。 2.(2023南京市鼓楼区期末)下列过程中,将内能转化为机械能的是 ( ) A.汽油机的压缩冲程 B.水蒸气顶起水壶盖的过程X k B 1 .c o m C.小孩沿滑梯下滑的过程 D.流星在大气层中穿行的过程 【解析】选B转化为汽油和空气的内能,A转化为壶盖的机械能,B对；,机械能转化为内能,C,是摩擦生热,是机械能转化为内能,D 3.(2023郴州中考),正在研制大功率液( ) A.较小的密度 B.较大的比热容 C.D.较低的沸点 【解析】,燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多,故选C。 4.(2023成都七中阶段考)如图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( ) A.t1时刻物体内能为零 B.t 2、t3时刻物体内能相等 C.物质固态时的比热容比液态的比热容小 D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大 【解析】选Ct1时刻物体 温度为零,A错误。t 1、t 2、t3时刻温度相同,所以内能增 加；分子热运动的快慢与温度有关,t 1、t2时刻温度不变,故分子运动 快慢不变,分子动能不变项错误。质量相同的同种物质,吸收相同的热量,所以液态比固态的比热容大,C对。 5.(2023)下列有关热和能的说法中正确的是( ) A.,一定从外界吸收热量 B. C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈 D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多新课 标第 一 网 【解析】选C。本题考查热和能的相关知识。改变物体内能的方法有做功和热传递两种,物体内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,A错；汽油机在做功冲程中把内能转化为机械 能,B错；分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,C正确；燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的质量、燃料的热值均有关,故燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定多,D错。故选C。 6.(2023常州中考)点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,似于汽油机的( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【解析】选C,是,转化为盒盖的机械能,这与,故选C。 7.,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,忽略,其温度随时间变化的规律如图所示,由图可以看出 ( ) A.甲的比热容比乙大 B.甲的比热容比乙小 C.甲和乙的比热容相同 D.刚开始加热时,甲和乙的比热容为零 【解析】选B,当加热时间相同时,吸收的热量相同,因为甲、,任何物体都有比热容。故选B。 8.(2023,下列说法中错误的是( ) A.100% B. C.,主要是利用水的比热容较大的特性X Kb1.Co m D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱 【解析】选A。本题考查热机的相关知识。摩擦和散热总是存在的,热机效率不可能达到100%,A错误；二氧化碳属于温室气体,“绿色出 行”可以减少二氧化碳的排放,减轻温室效应,即减少城市热岛效应,B 正确；水的比热容最大,吸放热能力强,常用来作传热物质,C正确； 水有反膨胀现象,结冰后体积变大,会胀坏水箱,D正确。故选A。 二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共34分) 9.(2023平南县六陈中学期末)质量相等的甲、乙两液体,吸收相同 的热量后,甲升高的温度大于乙升高的温度, (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。常都用水来冷却,是因为水比其他液体的比热容,在升高相 同温度的情况下,所带走的热量 (后两空均选”“小”“多”或 “少”)。X|k | B| 1 .c |O |m 【解析】Q=cmt可得 c=错误！未找到引用源。甲=错误！未找到引用源。,c乙=错误！ 未找到引用源。Q甲=Q乙,m甲=m乙,t甲>t乙；所以c甲 ,可以放出更多的热量。 答案：多 重庆中考)散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热 容较 (选填“大”或“小”)的性质。如果散热器中装有3 kg的 水,当温度升高了20时,它吸收了 J的热量。已知c水=4.2 ×103J/(kg) 【解析】本题考查热量的计算。水的比热容较大,升高相同温度吸收 热量多,所以利用了水的比热容较大的性质。吸收的热量Q=cmt=4.2 ×103J/(kg)× 3 kg×20=2.52×105J。 答案：大 2.52×105 11.(2023长春中考)小红家买了一个电暖气,她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水,的 ,加热时升温 (气周围的空气温度升高,这是通过 的方式改变内能的。 【解析】油的比热容比水的比热容小,所以电暖气里的 工作物质是油而不是水；,周围空气的温度低,将通过答案：小 快 热传递 12.107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧, J,剩余汽油的热值是 J/kg。 【解析】2 kg,选其中一半完全燃烧,即用 了1 kg×4.6×107J/kg=4.6×107J；剩余汽油的热值不变。 答案：4.6×107 4.6×107 13.(2023广东中考)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是 冲程。如图所示汽油机正在进行的是 冲程。已知汽油的热值为 4.6×107J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为 J。 【解析】本题考查热机的四个冲程。汽油机包括吸气、压缩、做功、 排气四个冲程。压缩冲程中,门都关闭,活塞正在向下运动,火花塞点燃,100 g=0.1 kg,Q=mq=0.1 kg×4.6×107J/kg=4.6×106答案：压缩 做功 4.6×106 14.阅读下表,回答问题：xKb 1.Co m 一些燃料的热值 单位：Jkg-1 有42%被水吸收,可烧开初温为35的水 kg。水的比热容是 4.2×103J/(kg) 【解析】本题考查燃料热值与环境保护。(1)从表中数据可以看出氢 的热值最大,所以完全燃烧相同质量的燃料时,氢放出的热量最多。由 于氢燃烧后生成水,而没有其他废气,所以从环保角度看最清洁的燃 料是氢。(2)完全燃烧0.5 kg干木柴放出的热量Q放=mq=0.5 kg×1.3 ×107J/kg=6.5×106J,Q吸=Q放=42%×6.5×106J=2.73×106J,故m=错 误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=10 kg。 答案：(1)氢 氢 (2)6.5×106 10 三、简答题(3分) 15.盛夏的傍晚,甲 ,爽。你认为谁的看法合理?为什么? 【解析】,相 同质量的水和干泥土吸收(放出) 答案：,水和干泥土放出相同的热量,水的比 热容比较大,温度比较高；陆地温度比较低,所 2小题,共16分) 16.(8)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置 10 g,烧杯内的液体质量也相同。 (1)为了比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验；为了比 较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。 (2)水的比热容为4.2×103J/(kg),它的物理意义 是 _ ； 质量为0.1 kg的水温度由20升高到50吸收的热量为 J。 (3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10 g J。 【解析】本题考查热值和比热容的实验探究。(1), 要用不同的燃料加热同一种液体,通过温度计的 示数高低可比较出液体吸热多少,应选择甲、乙两 图进行实验；,需要燃烧相同的燃料,加热 不同的液体,通过温度计的示数高低可比较出液 体温度升高的多少,应选择甲、 1 kg水温度升高(或 降低)1)的热量是4.2×103J；水吸收的热量Q吸= cm)×0.1 kg×(50-20)=1.26×104J。(3) 10 g酒精放出的热量Q放=mq=10×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0 ×105J。 答案：(1)甲、乙 甲、丙 (2)1 kg的水温度升高(降低)1时吸收 (放出)的热量为4.2×103J 1.26×104 (3)3.0×105 17.(8分)(2023四川省忠县期末)为了比较水和食用油的吸热能力, 小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。 实验数据记录如下。X Kb1.Co m (2)在此实验中,就要给水加热更长的时间,此时, (选填“大于”“小于”或“等于”) (3)(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。 【解析】(1)由,水和食用油的质量相同,都为60 g,加热结束时,食用油的温度为68,比水温度45高；(2)由表格知,要使水升高的温度与食用油相同,则水加热的时间应更长一些,故水吸收的热量更多；(3)在升高相同温度时,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,故水的吸热能力更强一些。 答案：(1)相同 高 (2)大于 (3)水 五、计算题(本大题共2小题,共15分) 18.(7分)(2023安徽芜湖期末)2023年12月17日,国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(又称“可燃冰”)样品。“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。 (1)用“可燃冰”烧水,0.1 kg少焦耳?(假设“可燃冰”的热值q=4.2×108J/kg)(2)若加热效率仅为50%,? (3)这么多热量通常情况下可以使50 kg度? 【解析】 (1)Q放=mq=0.1 kg×4.2×108J/kg=4.2× 107J (2)Q吸=Q放×107J=2.1×107J (3) t=错误！未找到引用源。=100, 。 答案：(1)4.2×107J (2)2.1×107J (3)100 19.(8分)(2023杭州中考)某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 m2,太阳能热水器内 的水的质量为100 kg,水的初温为20,经 8 750 s时间后上升到45。c水=4.2×103J/(kg)请计算： (1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳? (2)垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 【解析】本题考查热量的计算。知道水的质量、水的比热容、水升高的温度,利用吸热公式Q吸=cmt在2m2的面积,经太阳垂直照射8750s吸收的,上每秒接收的太阳能。 (1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg)×=1.05×107J (2)因为=错误！未找到引用源。,所以=2.1×107J 1m2表面上,新 课 标 第 一 网 错误！未找到引用源。答案：(1)1.05(2)1 200 J 荐初二物理浮力教学案例 (5000荐荐初初二中物物理 教理 案教 学 案物 态例 变 字) 化 123 荐初中物理教学设计和反思 (3000字) 荐初中物理教学案例密度 (800字) 初中物理内能教案 内能.热能的利用初中物理教案学案 内能的利用 火箭初中物理教案学案 高二物理内能教案 高二物理内能教案 初中物理 内能知识点 中考物理真题内能初中教育 物理教案物体的内能 内能的利用 热机的效率初中物理教案学案 高二物理功和内能教案