2020年中考物理一轮复习 第十五章 热和能（3课时）教案

第十五章 热和能一、单元复习目的1、知识与技能目标：（1）能用分子动理论解释某些热现象；尝试用比热容解释某些自然现象；能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。（2）知道做功的过程就是能量转化或转移的过程；通过实例了解能量及其存在的不同形式，能简单描述各种各样能量和我们生活的关系；知道能量守恒定律；能举出日常生活中能量守恒的实例。（3）从能量转化的角度认识燃料的热值；通过能量转化和转移，认识效率。2、过程与方法目标：通过观察和实验，初步了解分子动理论；通过实验，了解比热容的概念。3、情感、态度与价值观目标：（1）了解属性（本章特指比热容）对科技进步的影响。了解机械使用的历史，认识机械使用对社会发展的作用。了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。感受各种能量和我们生活的关系。（2）有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。二、复习的重点和难点重点：能用比热容解释某些自然现象；做功的过程就是能量转化或转移的过程。难点：能用比热容解释某些自然现象。三、知识梳理四、教学课时：三课时第一课时一、基础练习1、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。2、扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。3、扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。4、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。温度越高扩散越快。说明：温度越高，分子无规则运动的速度越大。5、分子间有相互作用的引力和斥力。6、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。7、影响物体内能大小的因素：温度、质量8、改变内能的方法：做功和热传递。二、复习内容1、分子动理论及其应用：（1）物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。（2）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。课本P120图15、1-3装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。（3）分子间有相互作用的引力和斥力。，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。分子之间存在引力 固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。2、内能的初步概念：（1）内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。（2）物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。（3）影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。（4）内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。（5）热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。温度越高扩散越快。说明：温度越高，分子无规则运动的速度越大。3、内能的改变：（1）内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）物体内能增大（减小）。物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）（2）改变内能的方法：做功和热传递。A、做功改变物体的内能：B、热传递可以改变物体的内能。C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。三、堂上练习四、教学反思第二课时一、基础练习1、比热容：单位质量的某种物质温度升高（降低）1时吸收（放出）的热量。2、比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。3、水的比热容为4.2103J(kg) 表示：1kg的水温度升高（降低）11吸收（放出）的热量为4.2103J4、比热容计算公式：吸m（tt0），放m（t0t）二、复习内容1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1时吸收（放出）的热量。 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水的比热容为4.2103J(kg) 表示：1kg的水温度升高（降低）11吸收（放出）的热量为4.2103J水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大2、计算公式：吸m（tt0），放m（t0t）3、热平衡方程：不计热损失 吸放三、复习过程例1：下列说法中正确的是 （ ）A、一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的二分之一B、吸收热量多的物体比热一定大C、高温物体放出的热量一定多D、质量相同的水和煤油吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升长高的温度例2：把质量为500克，温度为40C的铝块加热到100C，铝块吸收了多少热量？如果这些热量用来给水加热，能使多少20C的水升高到40C？例3：质量不同，初温相等的大、小两个铁块，吸收了相等热量后将它们接触，则大、小铁块之间有没有热传递，为什么？四、堂上练习五、教学反思第三课时一、基础练习1、燃料燃烧：化学能转化为内能。2、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。3、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。4、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能5、内燃机四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。二、复习内容1、内能的获得燃料的燃烧燃料燃烧：化学能转化为内能。2、热值（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。（2）单位：J/kg（3）关于热值的理解：对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。（3）公式：Qmq（q为热值）。实际中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm联合解题。（4）煤气的热值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J。（5）火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输（6）炉子的效率：定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。公式：=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm3、内能的利用（1）内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。（2）热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能蒸气机内燃机喷气式发动机（3）内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。（4）内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。（5） 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式：=W有用/ Q总= W有用/qm提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。（6）汽油机和柴油机的比较：4、能量守恒定律：能量即不会凭空消失，也不会凭空产生，它只是从一种形式转化为其他形式，或者从一种物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。四、堂上练习五、教学反思