泗陽縣初中化學(xué)學(xué)科教案主備人:楊暢校對人:顏婷總第課時課題第一節(jié)物質(zhì)的比熱容、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化課型新課第1課時教學(xué)目標(biāo)1、進(jìn)一步了解比熱容，會用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象；2、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值；3、了解熱機(jī)的工作原理。重點(diǎn)難點(diǎn)1、比熱容和熱值兩個概念以及實(shí)驗(yàn)的對比2、熱機(jī)3、相關(guān)計(jì)算實(shí)驗(yàn)儀器教學(xué)方法教學(xué)流程教學(xué)流程師生活動二次備課創(chuàng)設(shè)情境設(shè)計(jì)任務(wù)自主探索協(xié)作學(xué)習(xí)【考點(diǎn)分析】一、改變內(nèi)能的另一種方式方式實(shí)質(zhì)條件方向說明做功將其他形式的能____為內(nèi)能物體對外界做功或外界對物體做功外界對物體做功，物體內(nèi)能_______；物體對外界做功，物體內(nèi)能_____做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，一個物體溫度升高，有可能是外界對物體做了功，也有可能是發(fā)生了熱傳遞二、比熱容1.定義：物理學(xué)中，將物體溫度升高時吸收的________與它的質(zhì)量和升高溫度的________之比，叫作比熱容．2.物理意義：在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量．3.單位：焦/(千克·攝氏度)，符號為J/(kg·℃)．4.理解(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度等無關(guān)．(2)不同物質(zhì)的比熱容一般不同a.質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出相同熱量時，比熱容________的物質(zhì)溫度變化較?。産.質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)溫度的變化量相同時，比熱容________的物質(zhì)吸收或放出的熱量多．5.計(jì)算：Q＝________c表示比熱容，單位是J/(kg·℃)；m表示質(zhì)量，單位是kg；Δt表示溫度的變化量，單位是℃；Q表示熱量，單位是J.6.水的比熱容大的應(yīng)用：調(diào)節(jié)氣溫(人工湖)、取暖(水作傳熱介質(zhì))、作冷卻劑等．三、燃料的熱值1.定義：燃料完全燃燒放出的________與燃料的________之比，叫作這種燃料的熱值．2.單位：當(dāng)燃料為固體或液體時，單位為J/kg.對于氣體燃料，人們通常采用J/m3作為熱值的單位．3.性質(zhì)：熱值是燃料的一種屬性，與其形狀、體積、質(zhì)量、是否充分燃燒無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)．四、熱值計(jì)算1.（適用固體、液體）(Q＝)m表示質(zhì)量，單位是kg；q表示熱值，單位是J/kg；Q表示熱量，單位是J.2.（適用氣體）(Q＝)V表示體積，單位是m3；q表示熱值，單位是J/m3；Q表示熱量，單位是J.五、熱機(jī)1.定義：熱機(jī)是熱力發(fā)動機(jī)的簡稱，它是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)獾腳_______能轉(zhuǎn)化為______能的裝置．2.常見的熱機(jī)有：蒸汽機(jī)、汽油機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等．3.汽油機(jī)的工作過程________沖程________沖程________沖程________沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動兩氣門關(guān)閉，火花塞產(chǎn)生電火花，活塞向下運(yùn)動進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動/______能轉(zhuǎn)化為______能______能轉(zhuǎn)化為______能/【重難點(diǎn)突破】一、比熱容的理解及相關(guān)計(jì)算例1春季，在培育秧苗時，有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民往往會在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒凍傷秧苗，這是利用水的_______比較大的性質(zhì)，若質(zhì)量為2000kg的水溫度從5℃降低到2℃，放出的熱量是_________J．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]例2燃燒秸稈是造成霧霾天氣的原因之一，為保護(hù)環(huán)境，在某市郊縣建起了加工秸稈制成秸稈煤發(fā)電的工廠．完全燃燒0.5kg的秸稈煤可放出1.05×107J的熱量；若這些熱量的30%被質(zhì)量為10kg，初溫為30℃的水吸收，則標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可使水溫升高_(dá)___℃，加熱過程中水的內(nèi)能______(選填“變大”或“變小”)．二、熱值的理解及相關(guān)計(jì)算例15月5日，長征五號B運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功，將新一代載人飛船的試驗(yàn)船送入太空．我國航天器一般用液態(tài)氫作為燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有________大的特點(diǎn)，燃?xì)鈱鸺龉?，?nèi)能會________(選填“增大”“減小”或“不變”)．例2某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg的自來水加熱升溫40℃，消耗1m3的天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)，天然氣燃燒放出的熱量為______J，該熱水器工作時的效率為_____．燃燒過程中天然氣的熱值____(選填“變大”“變小”或“不變”)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣＝3.2×107J/m3]【實(shí)驗(yàn)】探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Q1：研究什么？不同物質(zhì)的吸熱能力Q2：改變什么？物質(zhì)的種類Q3：控制什么？質(zhì)量、初溫、加熱時間質(zhì)量、初溫、升高的溫度Q4：怎么改、控、測？選取質(zhì)量和初溫相同的不同物質(zhì)，用相同的酒精燈加熱相同的時間，比較不同物質(zhì)的溫度變化量選取質(zhì)量和初溫相同的不同物質(zhì)，用酒精燈加熱，使其升高相同的溫度時，比較不同物質(zhì)的加熱時間Q5：怎么分析？溫度變化量____的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)加熱時間________的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)1.實(shí)驗(yàn)裝置2.實(shí)驗(yàn)主要儀器及選取目的(1)選取相同加熱源：保證相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量_______(2)天平：稱量加熱物質(zhì)的質(zhì)量(3)玻璃棒：通過攪拌使物質(zhì)受熱均勻(4)溫度計(jì)的使用和讀數(shù)(5)停表：記錄加熱時間★3.實(shí)驗(yàn)中選擇________、初溫相同的不同物質(zhì)4.實(shí)驗(yàn)裝置的安裝順序：________________★5.轉(zhuǎn)換法：通過比較加熱時間長短或溫度變化的快慢來判斷物質(zhì)的吸熱能力6.實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)記錄7.根據(jù)表格數(shù)據(jù)繪制溫度—時間曲線★8.根據(jù)數(shù)據(jù)或圖像，總結(jié)結(jié)論9.實(shí)驗(yàn)中是通過____的方式使沙子和水的溫度升高，內(nèi)能_____10.熱量計(jì)算：Q＝cmΔt11.溫度—時間圖像開始不是直線的原因及改進(jìn)方法(1)原因：易拉罐(或其他容器)剛開始也吸收熱量(2)改進(jìn)：先將易拉罐(或其他容器)進(jìn)行預(yù)熱★12.水比熱容大的應(yīng)用：用水做冷卻劑、傳熱介質(zhì)等★實(shí)驗(yàn)結(jié)論a.不同物質(zhì)的吸熱能力不同；b.質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，加熱相同的時間，溫度變化快的物質(zhì)吸熱能力弱；c.質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，加熱時間長的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)．效果評價作業(yè)設(shè)計(jì)A層次1、晴朗的沿海地區(qū)，海風(fēng)通常發(fā)生在________(選填“白天”或“晚上”)，這是因?yàn)殛懙厣惩恋谋葻崛荼人甠_______，使得土地吸熱升溫比水________(選填“快”或“慢”)，陸地上方空氣上升，從而形成海面吹向陸地的海風(fēng)．2、將一瓶酒精用去三分之一，則剩余酒精的密度、比熱容和熱值()A.都不變B.都變?yōu)樵瓉淼娜种﨏.熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼娜种﨑.熱值變?yōu)樵瓉淼娜种?，密度、比熱容不?、天然氣的熱值為4.4×107J/kg，小明燒開一壺水消耗了0.05kg天然氣，完全燃燒這些天然氣放出熱量為________J；水沸騰時壺蓋被頂起，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為________能，汽油機(jī)的________沖程與此原理相似．4、某同學(xué)在燒杯中裝入質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水，然后用酒精燈給水加熱一段時間后，水的溫度升高到70℃，此過程中水的內(nèi)能增加了________J，水增加的內(nèi)能________(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精完全燃燒所放出的熱量．[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]5、在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，量取沙子和水時，要保證它們的質(zhì)量________；用酒精燈分別加熱沙子和水，沙子和水的溫度升高，________能增加；如果采用升高相同溫度，比較加熱時間的方式，得到的圖像應(yīng)是如圖所示甲、乙兩種圖像中的________．B層次1、為研究水和煤油的吸熱能力，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖甲、乙所示兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．(1)實(shí)驗(yàn)前，小明同學(xué)應(yīng)選取初溫和質(zhì)量________(選填“相等”或“不等”)的水和煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．除了圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的測量工具有天平和________．(2)實(shí)驗(yàn)前檢查裝置時發(fā)現(xiàn)圖乙裝置中存在的一處錯誤是_____．(3)改正裝置后開始實(shí)驗(yàn)，加熱過程中用玻璃棒不斷地?cái)嚢枋菫榱耸顾兔河蚠_____________．(4)小明每隔2min測量一次水和煤油的溫度，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，其中第8min時煤油的溫度如圖丙所示，其示數(shù)為______℃，請?jiān)趫D丁中畫出水和煤油的溫度隨時間變化的圖像.時間t/min0246810T水/℃5710152025T煤油/℃59152545(5)當(dāng)水和煤油吸收相同的熱量時，可以通過比較_______(選填“加熱時間”或“溫度變化”)的多少來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱．分析數(shù)據(jù)圖像可知，____(選填“水”或“煤油”)的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)．(6)實(shí)驗(yàn)中是利用________的方式改變液體的內(nèi)能的；相同時間內(nèi)，水和煤油吸收的熱量________(選填“相同”或“不同”)．(7)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，煤油第8min的內(nèi)能______(選填“大于”“小于”或“等于”)第10min的內(nèi)能．(8)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后撤去酒精燈，________的溫度下降得慢．小明想自制一個暖手袋，若只能從水或煤油中選一種裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì)，則應(yīng)該選擇________．(均選填“水”或“煤油”)(9)小明同學(xué)注意到在0～2min與2～4min中，水的溫度變化量不同，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是_____________________