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第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)
第一節(jié) 溫度與內(nèi)能
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理。
2.學(xué)會(huì)正的確的使用溫度計(jì)，學(xué)會(huì)攝氏度的讀法和寫(xiě)法。
3.了解內(nèi)能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
4.知道熱傳遞過(guò)程中，物體吸收（放出）熱量，溫度升高（降低），內(nèi)能改變。
5.了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳。
6.知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。
學(xué)時(shí)安排
本節(jié)用2學(xué)時(shí)，第一學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)溫度及測(cè)量，第二學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)能、改變內(nèi)能的方式及熱量。
第一學(xué)時(shí)
課前準(zhǔn)備
1.家庭實(shí)驗(yàn)
自制空氣溫度計(jì)：
材料：帶橡膠蓋的玻璃瓶子（一些口服液的瓶子），廢舊圓珠筆芯（或細(xì)玻璃管），自制紅水（紅墨水之類(lèi)）。
方法：在瓶里裝1/3左右的紅色水；把廢舊圓珠筆芯穿過(guò)橡膠蓋；把筆芯插入瓶底塞緊瓶塞（最好用膠或蠟把管和塞之間封死，防止漏氣）；通過(guò)筆芯向瓶?jī)?nèi)輕輕吹氣到紅色水在管內(nèi)的水位恰當(dāng)為止；把制作好的裝置的小瓶放到熱水和冷水中觀察管內(nèi)紅色水柱的變化。
2.收集信息
（1）用家里的函數(shù)表分別測(cè)出早上7：00、中午12：00和晚上17：00的氣溫并記錄下來(lái)。（2）聽(tīng)取天氣預(yù)報(bào)記錄三個(gè)城市的天氣預(yù)報(bào)。


3．自帶物品
自制空氣溫度計(jì)
4．預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)：


合作探究
一、溫度
活動(dòng)1：
春夏秋冬四季在不停的變換。春天，柳枝飛揚(yáng)；夏天，酷暑難耐；秋天，層林盡染；冬天，銀裝素裹。想一想：冬天和夏天的感覺(jué)有什么不同？
冷到什么程度，熱到什么程度，天氣預(yù)報(bào)是如何表示冷熱程度的？
閱讀課本22頁(yè)溫度部分及加油站。

二、溫度的測(cè)量
活動(dòng)2：桌子上有三只燒杯，分別裝有熱水、溫水和冷水，把左右手的一只手指分別放入熱水和冷水中稍停留一會(huì)，再同時(shí)把這兩只手指放入溫水中，兩個(gè)手指的感覺(jué)是否一樣呢？憑感覺(jué)能否判斷溫度的高低，是不是一定可靠呢？


活動(dòng)3：和周?chē)�其他同學(xué)展示自己制作的溫度計(jì)，交流制作過(guò)程并進(jìn)行相互評(píng)價(jià)，并討論為什么你的“溫度計(jì)”的小瓶放入熱水中管內(nèi)的液面會(huì)上升，放入冷水液面會(huì)下降呢？觀察老師提供的幾種液體溫度計(jì)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合你的空氣溫度計(jì)討論液體溫度計(jì)的制作原理是什么呢？
活動(dòng)4：閱讀下面表格思考、討論為什么有的溫度計(jì)中的液體用酒精而有的溫度計(jì)用水銀呢？

物質(zhì)熔點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）
水銀-39357
酒精-11778.5

活動(dòng)5：溫度計(jì)的正確使用方法
閱讀課本23頁(yè)了解溫度計(jì)的使用方法，并試著用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。 說(shuō) 明

本活動(dòng)的主要目的是要學(xué)生從自身體會(huì)了解到溫度是表示冷熱程度的，越熱的物體溫度越高，越冷的物體溫度越低。（此活動(dòng)以多媒體相配合效果更佳）
溫度的單位學(xué)生在小學(xué)自然中已有基礎(chǔ)可通過(guò)閱讀自學(xué)完成，但要注意糾正學(xué)生的錯(cuò)誤讀法。

該活動(dòng)主要是讓學(xué)生體會(huì)到要準(zhǔn)確判斷溫度需要測(cè)量。

該活動(dòng)中教師要做好引導(dǎo)工作。

溫度計(jì)的使用及示讀也是本節(jié)課的重點(diǎn)，一定要通過(guò)學(xué)生的親自測(cè)量牢固掌握。


第二學(xué)時(shí)
課前準(zhǔn)備
1．復(fù)習(xí)回憶
（1）物質(zhì)是由_________構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的分子在永不停息的做______________；分子之間有___________________；分子間還有相互_____________。
（2）什么是動(dòng)能，什么是重力勢(shì)能，什么是彈性勢(shì)能，什么是機(jī)械能？
2．預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)：



合作探究
三、內(nèi)能
活動(dòng)6：把構(gòu)成物質(zhì)的分子與運(yùn)動(dòng)的足球相類(lèi)比。
空中飛行的足球由于運(yùn)動(dòng)而具有____能，構(gòu)成物質(zhì)的分子也做著永不停息無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子也具有____能；空中的足球由于有高度受到地球的吸引力而具有勢(shì)能，分子之間有間隔而且相互之間有作用力，所以分子也具有______；足球所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的和是機(jī)械能；那構(gòu)成物質(zhì)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。但機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)，在特定情況下有可能為零；物體的內(nèi)能與物體內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，物體內(nèi)所有分子都不停做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所有的物體都具有內(nèi)能。
活動(dòng)7：分別向盛有熱水和冷水的燒杯中滴入一點(diǎn)紅色墨水觀察它們的擴(kuò)散有什么不同？
現(xiàn)象： ，說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的快慢與___________有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的越 ；因此，物體內(nèi)能的大小與_____有關(guān)，同一物體的溫度越高內(nèi)能越______。
四、改變內(nèi)能的方法
活動(dòng)8：思考回憶：冬天手很冷時(shí)，你都是通過(guò)什么的方法使手暖和起來(lái)的？這些方法有什么不同？
1、雙手用力相互搓一搓，雙手有什么感覺(jué)？
實(shí)驗(yàn)并觀察：在一個(gè)配有活塞的后玻璃筒中放一團(tuán)有乙醚的小棉花，用力把活塞迅速壓下去。你會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？為什么？

向下壓活塞時(shí)，活塞壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣，對(duì)筒內(nèi)的空氣______。棉花燃燒起來(lái)表明筒內(nèi)的空氣內(nèi)能______，溫度_____，達(dá)到棉花的著火點(diǎn)。
將一根鐵絲快速反復(fù)彎折多次，鐵絲彎折處就會(huì)發(fā)熱，鐵絲的溫度______，內(nèi)能______。
這些實(shí)驗(yàn)都表明對(duì)物體做功可以使物體的內(nèi)能________。
2、實(shí)驗(yàn)并觀察：在瓶?jī)?nèi)（或中號(hào)試管）裝入少量的水，用帶有玻璃彎管的塞子稍塞緊，用打氣筒向管內(nèi)充氣，當(dāng)塞子被沖出時(shí)觀察管口發(fā)生的現(xiàn)象。

瓶塞被氣體沖出，氣體對(duì)瓶塞_________，內(nèi)能_______，溫度_______，水蒸氣遇冷凝聚成了小水滴。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了物體對(duì)外做功，內(nèi)能______。
上述實(shí)驗(yàn)表明可以通過(guò)___________的方法改變物體的內(nèi)能，
物體對(duì)外做功，內(nèi)能________，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能______。
活動(dòng)9：閱讀課本25頁(yè)探究2及加油站，并說(shuō)出我們冬天常采用的取暖方式，討論改變內(nèi)能的另一種方法熱傳遞。
五、熱量
閱讀課本25頁(yè)熱量部分。

第二節(jié) 科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。
2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單自然現(xiàn)象。
3.能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算。
學(xué)時(shí)安排
本節(jié)用2課時(shí)，第1學(xué)時(shí)認(rèn)識(shí)比熱容，用比熱容解釋簡(jiǎn)單自然現(xiàn)象，第2學(xué)時(shí)根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算。
課前準(zhǔn)備
1.收集信息
（1）在家中觀察：同樣燒開(kāi)一壺水和半壺水,哪個(gè)需要的時(shí)間長(zhǎng)？
（2）加熱同一壺水，讓水溫升高10℃和升高20℃需要的時(shí)間一樣嗎？
2.預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)。
合作探究
一、探究物質(zhì)吸熱多少與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系
活動(dòng)1
回憶收集的信息，同樣燒開(kāi)一壺水和燒開(kāi)半壺水哪個(gè)時(shí)間長(zhǎng)？
填一填
物質(zhì)吸熱的多少與_______有關(guān)，________越大，吸收的熱量越多
二、探究物質(zhì)吸收熱量的多少與升高溫度的關(guān)系
活動(dòng)2
回憶收集的信息，讓同樣質(zhì)量的水溫度升高10℃和20℃，哪個(gè)吸熱多？

填一填
物質(zhì)吸熱的多少與_______有關(guān)，_______越高，吸收的熱量越多。
（溫度變化用△t表示）
三、探究物質(zhì)吸熱的多少是否與物質(zhì)種類(lèi)有關(guān)？
活動(dòng)3
1 提出問(wèn)題
你認(rèn)為物質(zhì)吸熱的多少還與什么因素有關(guān)?
2 猜想與假設(shè)
根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，提出你的猜想


3 制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1)討論：要探究物質(zhì)吸熱的多少是否與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，
應(yīng)保持_______和_______不變，
改變_______，比較_______。
（2）根據(jù)以上思路，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
器材：兩個(gè)相同的加熱器、兩支溫度計(jì)、兩個(gè)大燒杯、攪拌器、水、煤油
思考討論
(1)實(shí)驗(yàn)中，為什么要用相同的加熱器？吸熱的多少通過(guò)什么來(lái)體現(xiàn)？


(2)在實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量哪些物理量？怎樣測(cè)量？

1.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)
序號(hào)液體
名稱(chēng)液體
初溫
（℃）2min4min6min
溫度
（℃）△t
（℃）溫度
（℃）△t（℃）溫度
(℃)△t
（℃）
1水
2煤油

2.分析論證，得出結(jié)論

填一填
相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度是_______
相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度是_______

四、比熱容概念的建立
活動(dòng)4

1.概念：


(1)查表：水的比熱容是_______
(2)物理意義_____________________________
(3)其他信息_______________________
五、比熱容的在生活中的應(yīng)用
活動(dòng)5
討論：:(1)冬天為什么用熱水袋取暖？汽車(chē)?yán)鋮s劑為何用水？

（2）你知道為什么沙漠地區(qū)晝夜溫差大嗎？


讓學(xué)生類(lèi)比密度、壓強(qiáng)等概念的建立得出比熱容的概念

應(yīng)用兩個(gè)練習(xí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的應(yīng)用

第二學(xué)時(shí)

課前準(zhǔn)備
預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)
合作探究
一 公式推導(dǎo)
活動(dòng)1


1. 水的比熱容是多少？物理意義是什么?

2. 1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是多少？

3. 2kg的水溫度 升高1℃吸收的熱量是多少？

4. m kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是多少？

5. 1kg的水溫度升高2℃吸收的熱量是多少？

6. 1kg的水溫度升高△t ℃吸收的熱量是多少？

7. m kg的水溫度升高△t ℃吸收的熱量是多少？

8. 如果換用其他的物質(zhì)呢？

填一填
熱量的計(jì)算公式________________________________
各物理量的單位分別是__________________________

二 熱量的計(jì)算
活動(dòng)2
要把2kg的水從20℃加熱到100℃，至少需供給多少熱量？



活動(dòng)3
質(zhì)量是100kg的鋼錠，溫度從1.3×103℃降到30℃，放出多少熱量？
說(shuō) 明
本節(jié)安排的活動(dòng)較少，留出適當(dāng)時(shí)間讓學(xué)生做一些鞏固練習(xí)

該問(wèn)題的引入通過(guò)雙邊活動(dòng)進(jìn)行

第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，通過(guò)模型或掛圖了解汽油機(jī)、柴油機(jī)的構(gòu)造及工作原理，了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。
2.能用文字或口頭表述內(nèi)燃機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化。
課前準(zhǔn)備
1．家庭實(shí)驗(yàn)
在家中用水壺?zé)�水，觀察水燒開(kāi)時(shí)壺蓋的情況。思考：是誰(shuí)把壺蓋頂起的？能量是如何轉(zhuǎn)化的？

2．預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么。有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)。
合作探究
一、熱機(jī)與內(nèi)燃機(jī)
活動(dòng)1：下圖是使用熱機(jī)作為動(dòng)力的現(xiàn)代交通工具，通過(guò)對(duì)四幅圖的分析你認(rèn)為熱機(jī)應(yīng)具備什么特點(diǎn)？
熱機(jī)：
活動(dòng)2：討論：為什么有的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)？最常見(jiàn)內(nèi)燃機(jī)有哪幾種？

二、汽油機(jī)及工作原理
1、認(rèn)識(shí)汽油機(jī)
活動(dòng)3：看教材圖12?21，認(rèn)識(shí)汽油機(jī)各部分的構(gòu)造，并將主要部件的名稱(chēng)填在左圖中。


2、了解汽油機(jī)的工作原理
活動(dòng)4：看教材圖12-22討論：這四個(gè)沖程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？汽油機(jī)在做功沖程中是如何點(diǎn)火的？并將四個(gè)沖程的名稱(chēng)及各沖程的特點(diǎn)填在下圖中。

三、柴油機(jī)及工作原理
1、認(rèn)識(shí)柴油機(jī)
活動(dòng)5：看教材圖12-23，指認(rèn)柴油機(jī)各部分的名稱(chēng)。和同學(xué)交流柴油機(jī)與汽油機(jī)的構(gòu)造相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。


2、了解柴油機(jī)的工作原理
活動(dòng)6：看圖12?24通過(guò)討論和交流，了解柴油機(jī)的工作原理，并將汽油機(jī)與柴油機(jī)的不同點(diǎn)填入下表。（可根據(jù)交流情況再補(bǔ)充內(nèi)容）


課堂小結(jié)：本節(jié)課學(xué)到了哪些知識(shí)？用到了哪些方法？

交通工具中的發(fā)動(dòng)機(jī)就是熱機(jī)。

關(guān)注能量的轉(zhuǎn)化
注意進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的開(kāi)關(guān)和活塞的運(yùn)動(dòng)情況。


重點(diǎn)關(guān)注與汽油機(jī)不同的部分


學(xué)會(huì)用對(duì)比法學(xué)習(xí)物理知識(shí)


給學(xué)生發(fā)揮的空間


第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同，建立燃料熱值的概念。
2．能利用燃料的熱值表計(jì)算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱量。
3．了解熱機(jī)工作時(shí)能量的主要流向，對(duì)熱機(jī)效率有初步的認(rèn)識(shí)，大致說(shuō)出提高熱機(jī)效率的途徑。
4．能從生活中體會(huì)到燃料燃燒的重要性和廣泛性，同時(shí)還要注意到燃料燃燒所產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)的環(huán)抱意識(shí)。
課前準(zhǔn)備
1．收集信息
通過(guò)對(duì)生活的觀察和了解，收集各種燃料的名稱(chēng)。如：汽油、煤炭、天然氣、煤氣、干木柴、植物秸稈等，并了解這些燃料時(shí)如何被使用的？將這些信息記錄下來(lái)，準(zhǔn)備課上與同學(xué)交流。
2．預(yù)習(xí)記錄
通過(guò)預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問(wèn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要記錄下來(lái)：

合作探究
一、燃料的熱值
活動(dòng)1：觀察下列圖片，交流回答問(wèn)題

1．以上材料具有哪些共性的特征？

2．你能將它們根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)嗎？如何分類(lèi)？

3．若想將一壺水燒開(kāi)，你有哪些燃料可以選擇？

4．在這些燃料中，你認(rèn)為利用哪種原料用量最少？為什么？

活動(dòng)2：閱讀教材燃料的熱值知識(shí)欄目中的內(nèi)容，完成下面的問(wèn)題


二、熱機(jī)效率
活動(dòng)3：認(rèn)真閱讀教材圖12-27，回答下列問(wèn)題
1．熱機(jī)工作時(shí)，主要的能量損失表現(xiàn)在哪些方面？

2．你有幾種表達(dá)熱機(jī)效率的方法？寫(xiě)出來(lái)與同學(xué)交流。

3．我們可以從哪些方面做工作來(lái)提高熱機(jī)效率？

4．在家庭中，我們經(jīng)常用天然氣灶來(lái)燒開(kāi)一壺水。你能否仿照教材中的事例，畫(huà)出這一過(guò)程的能流圖。

三、環(huán)境保護(hù)
活動(dòng)4：閱讀下列圖片，回答問(wèn)題

1．為減少燃料燃燒所造成的污染，你知道政府采取了哪些措施？


2．你親身經(jīng)歷過(guò)因環(huán)境污染所造成的生活不便或不適想象嗎？說(shuō)出來(lái)，讓大家感受一下。
3．在日常生活中，我們可以從哪些方面對(duì) “環(huán)境”做出貢獻(xiàn)？

說(shuō) 明
比較是歸納和總結(jié)的基礎(chǔ)。通過(guò)同中求異和異中求同的思維訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法論教育。


利用生活事例，有意識(shí)地讓學(xué)生感受 “熱值”、走進(jìn)“熱值”。



本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.2rcoc.com/chusan/75648.html

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