九年级物理温度与内能 2沪科版.doc

温度与内能教学目标：1、知道为什么是内能，物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。2、知道物体温度改变时，内能随之改变。3、通过探究活动，认识改变物体内能的途径。4、知道热量的初步概念及热量的单位焦耳。5、在科学探究活动中，培养了学生初步分析概括能力，具有对科学的求知欲。重点难点：内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。教学准备；演示实验：空气压缩器、铁丝、墨水，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。学生实验：铁丝教学设计：教师活动学生活动说明复习提问：1、分子动理论的内容是什么？2、物体怎样才具有动能和重力热能。分子动理论告诉我们，组成物体的分子在不停地做热运动，所以每个分子都有动能。物体的分子之间有引力和斥力。且分子间有间隙，因此，物体的分子之间还具有势能，引入新课学习。思考作答思考认同所研究的问题巩固铺垫 引入新课 一、内能1、概念出示自学提纲：什么是物体的内能？内能的单位是什么？符号是什么？内能和机械能一样吗？物体内能的大小跟什么有关？物体的内能会为零吗？演示：三只烧杯分别倒入冷水、温水、热水，缓慢地滴入几滴墨汁。1、根据提纲看书自学，对内能的概念、单位、决定因素等形成初步的认识。2、一生上前面来演示，同学们仔细观察扩散情况。3、讨论分析得结论：物体的内能跟温度有关。进行新课实验探究二、改变物体内能的两种途径1、按教材设问提出问题：通过什么途径可以改变物体的内能？组织同学讨论“怎样探究物体内能的改变”。2、实验探究探究1如图063所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，棉花燃烧起来了。向下压活塞，压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功。棉花燃烧是因为筒内的空气内能增加，温度升高了。实验说明了_可以改变物体内能。将一根铁丝反复弯折数十次，铁丝被弯折处发热（图064）。铁丝内能的改变是由于人对铁丝做了功。实验再次说明_可以改变物体的内能。3、投影探究2观察分析图065和图066中的现象，思考使图1、猜想物体内能的改变方法。讨论交流得结论：同一物体，温度高内能大，温度低内能小。3、观察探究实验，并按老师要求做反复弯折铁丝实验。中物体温度升高的原因。生活事例说明_也可以改变物体的内能。提出问题：铁锅热得烫手，棉被晒得暖乎乎，它们是靠什么途径改变物的内能的？4、热传递有哪几种形式？热传递的条件是什么？分析归纳得出结论：做功可以改变物体的内能4、观察思考：讨论交流得结论，热传递也是改变物体内能的一种方法。5、读“加油站”热传递。也可看书。三、热量：1、概念出示自学提纲：什么是热量？用什么符号表示？热量的单位是什么？用什么符号来表示？2、1kg水温度升高（或降低）1要吸收（或放了）热量是多少？针对问题看书：回答记忆四、出示目标、小结依目标小结课要所学知识可投影展示目标五、巩固练习1、摩擦生热的实质是利用_改变物体内能的过程。2、热传递的过程中，物体吸收或放出能量的多少就是_，热传递发生的条件是_。在热传递中，高温物体将能量向_传递，直至各物体_。3、指出下列事例中改变物体内能的方式：（1）冷天用热水袋取暖，人体感以暖和_；（2）比赛中，从竿的顶端滑到底端时手感到发热_；（3）密封的空气被压缩时温度升高_；（4）火炉上烤饼子，饼子变热_；（5）用挫刀挫铁块，铁块变热_；（6）把烧热工件放到冷水中，工件会凉下来_。4、冬天觉得手冷时，常将两手掌紧贴后搓一搓，并向手上呵气，就会觉得暖和些。试说明这样做的道理，并说明这两种做法的区别是什么？六、作业：课本P44 3、4题练习巩固反馈矫正板书设计：第二课时 内能与热量一、内能 二、热量1、定义 1、定义2、改变物体内能有两种途径： 2、过程量 做功和热传递教学反思教学参考1、各种温度计除了课本中介绍的温度计外，在生产和科研中用到的温度还有很多种，例如：气体温度计（gas thermometer） 利用气体在体积不变时压强随温度变化的规律，或压强不变时体积随温度变化的规律制成的温度计。前者称为定容温度计，后者称为定压温度计。常用的气体有氢、氦、氮、氖、氧和空气等。用接近理想气体的氢气（或氦气）制成的温度计精确度高，且测量范围较广，所以常用于精密测量。辐射高温计（radiation pyrometer） 利用高温物体的热辐热来测量其温度的一种高温测量仪器。这种温度计可以不直接和被测物体接触而在远距离测量，所以可以用来测量星体温度。辐射高温计实际测量范围约为5001600。光测高温计（optical pyrometer） 利用炽热物体发的光测量其温度的一种高温测量仪器。主件是一个内部装有红色滤光玻璃镜和特制灯泡的简单望远镜。测温时将光测高温计望远镜筒对着待测物体，便可以看到灯泡的黑色灯丝映着后面的强光。灯丝与一节电池及一个可变电阻器连接，调整电阻的大小可改变通过灯丝的电流，直到灯丝的亮度与待测物体的亮度一样为止。由于仪器事前已将温度校好了刻度，所以通过电流表的示数就可以直接得出待测物体的温度。光测高温计实际测量范围是8003200。在1968年国际实用温标中，把光测高温计定为测量1064.34以上温度的实用标准温度计。温差电偶温度计（thermoelectric thermometer） 利用温差电偶和电表组成。使用时将温差电偶的一个触点与待测物体（设温度为T2）相接触，另一个触点与参考物体（设温度为T1）相接触，如力067所示。温差电偶内产生的电压与两接点间的温度差T成正比。经过校正，T可由电表的指针直接指出，从而求得T2。常用的温差电偶温度计有：铂铑铂（测量范围是-201600），镍铬镍铝（测量范围是-501300），铜康铜（测量范围是-100500）等。1990年，国际计量委员会再次对温标作出了修改，其中对标准的测温仪器作出了规定，把温度分成四个区域，每个区域规定一种测温仪器；0.655.0K 用蒸汽压温度计3.024.56K 用气体温度计13.801234.93K 用铂电阻温度计1234.93K以上 用光学高温计2、热的本质的认识过程摩擦生热早已在实践中被人们所熟悉，但是为什么会产生热？热是什么？人们很久也没有弄清楚。在古代就对热有两种不同的看法，一种把热看成是一种特殊物质；一种认为热是物质的某种运动形式。17世纪以后，多数人根据摩擦生热的现象，认为热是一种特殊的运动形式，不少物理学家都相信这一点。但是这种看法由于缺乏精确的实验根据，还不能形成科学的理论。到了18世纪，对热的研究走上了实验科学的道路，把热看成是一种特殊物质的热质说，由于能够解释某些实验结果，因而在当时获得了承认。热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质热质，它不生不灭，存在于一切物体之中，物体的冷热程度，决定于其中所含热质的多少。热质说对摩擦生热的解释是是，摩擦并没有改变热质的总量，但物质在摩擦时比热降低了，因此摩擦可以使物体的温度升高。1798年，英国学者伦福德（17531814）在从事枪炮制造时，发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度，用水来冷却时，甚至可以使水沸腾。他怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热降低造成的。伦福德在他的笔记中写道，由于摩擦所生的热，来源似乎是无穷无尽的，要用热质说解释摩擦生热现象，钻下的金属屑的比热要改变很大才行。于是他设计并做了一系列实验，发现钻下的金属屑的比热在摩擦时并没有降低。根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式，热质说的统治地位开始动摇了。1799年，巩固的戴维做了更加严格的实验。他在零摄氏度以下的露天里，在抽成真空的玻璃罩内，使金属轮子和盘在钟表装置的带动下相互摩擦，结果使金属盘上的蜡熔化了。在这个实验吕，热不可能是由周围物体传递给蜡的，而且伦福德的实验已经证明，金属也不会由于比热的降低而放热，那就只能是由于摩擦生热使蜡粒子的运动加快了。戴维的实验有力地打击了热质说。此后，科学家进一步研究了热和做功的关系，特别是英国科学家焦耳做了大量实验，定理地研究了热和功的关系，证明做了多少机械功，就有多少机械能转化成热这种形式的能量。焦耳的工作，表明热不是一种特殊的物质，同时为能量守恒定律奠定了基础。能量守恒定律的建立，彻底否定了热质说，同时为分子运动论的发展开辟了道路。经过科学家的长期研究，关于热是一种运动形式的设想，终于成为公认的真理。人们认识到：宏观的热现象原来是物体内部大量分子的无规则运动的表现，物体内部的能量就是前面讲过的内能。热量不是表示物质所含“热质”的多少，而是表示在热传递过程中传递的能量的多少。