第十三章內能

單元整便說課

淵標要永:?<

1.通過視察和試驗，初步了解分子動理論的基本觀點，并能用其說明

某些現象。

2.了解內能的概念，能簡潔描述溫度與內能的關系。

3.了解熱量的概念。

4.通過試驗，了解比熱容的概念，嘗試用比熱容說明簡潔的自然現象。

教初分析

本章在學習機械能的基礎上進一步對另一種主要形式的能量——內能

重點探討。依據教材的編寫支配可以把本章內容分成兩部分：內能的本質、

內能的變更。其中主要內容包括：通過宏觀的擴散試驗驗證物質微觀結構

從而給出內能的概念；通過試驗探究找到變更內能的兩種方法；從探討內

能的變更過程中了解物質的吸熱特性——比熱容的不同，并能利用其進行

熱量計算。本章的教學重點是內能的變更方式、內能與溫度的關系、用比

熱容說明簡潔的現象等。用分子動理論的觀點和比熱容的學問說明有關物

理現象是教學的難點。

與情分析

學生前面已經學習了物質的微觀結構以與固體、液體和氣體的分子狀

態，為學習分子的熱運動奠定了基礎；學習了機械能與其轉化，為探過內

能供應了比較系統的科學的探討方法。比熱容的相關學問與學生生活比較

貼近，讓學生有了學習的愛好。由于本章學問的綜合性比較強，給學生的

學習會帶來確定的困難，尤其是比熱容、熱量的綜合計算，更是學生學習

的難點。

教與建以:?<

1.用分子動理論說明某些現象時，引導學生緊緊抓住轉換法，將微觀

問題轉換為宏觀的外在表現來探討，是突出這一重點的關鍵。

2.嘗試用比熱容說明某些自然現象時，加深學生對比熱容的理解，應

當在探究比熱容的物理意義的基礎上，充分利用類比法將“比熱容”與

“密度”進行類比，讓學生理解和體會比熱容與密度一樣，都是物質本身

的一種特性。

第1節分子熱運動

教前衿析

本節主要講解并描述分子熱運動和分子之間存在的相互作用力。分子

熱運動和相互作用力是物體具有內能的基礎，學好本節學問便于學生正確

理解內能的概念。

設計意囿

本巧課主要是分子動理論的其次個和第三個觀點，分子熱運動和分子

之間存在著相互作用力，這兩部分內容是下一節學習物體內能的基礎。這

一節課主要以試驗探究為主，引導學生視察擴散現象去間接感知分子的熱

運動。分子間的作用力用乒乓球與彈簧組成的模型來協作講解并描述，降

低了學生理解的難度。最終，讓學生用分子動理論說明汽化與其影響因素,

以培育學生綜合運用學問的實力。

與I情分析

分子很小，只有通過對物質的宏觀性質的分析間接去了解，本節課關

鍵在于引導學生分析身邊的物理現象，從而領悟分子動理論的基本學問。

教與目標

學問與技能

1.知道物質是由分子、原子構成的，一切物質的分子都在不停地做無

規則運動，并且其運動快慢與溫度有關。

2.能識別擴散現象，并能用分子動理論的觀點進行說明。

3.知道分子間存在著相互作用力。

過程與方法

1.通過演示試驗說明一切物質的分子都在不停地做無規則運動。

2.通過演示試驗使學生知道物體的溫度越高，分子熱運動越猛烈。

3.通過演示試驗以與與彈簧的彈力類比，使學生了解分子之間既存在

斥力又存在引力。

情感、看法與價值觀

用演示試驗激發學生對大千世界的愛好，并使學生借助干脆感知的現

象相識無法感知的事實。

■■一八5，,一

重點

分子動理論的初步學問。

難點

分子間存在著相互作用力。

教與苗話

演示法、探討法，

教與亙程

一、新課導入

我們生活在物質世界中，四周有空氣、水、房屋等，它們是由什么組

成的？當我們打開衣柜，發覺放在里面的樟腦丸變小了，衣柜中有一股樟

腦丸的氣味，這是為什么呢？

二、新課教學

1.擴散現象。

老師舉例：打開一瓶香水，能聞到香味。

老師演示：二氧化氮擴散試驗。

（1）引導學生對上述試驗進行分析，并指出是擴散現象。

（2）讓學生列舉類似的擴散現象。

老師演示：液體擴散試驗（硫酸銅溶液和水）

展示兩天前、四天前、六天前做的硫酸銅與清水之間擴散的試驗樣本（水

在上，硫酸銅溶液在下），讓學生視察后分析其形成的緣由。

老師演示：鉛片與金片之間的擴散現象。

學生思索：氣體、液體和固體相互接觸時發生了什么現象？這說明白

什么問題？

老師點撥：

不同的物質在接觸時彼此進入對方的現象叫擴散現象。其形成緣由是:

一切物質的分子都在不停地做無規則運動。

2.影響擴散（分子熱運動）的因素。

演示試驗：

紅墨水在熱水、溫水、冷水中的擴散現象，冷水采納冷藏的自來水，

熱水干脆用開水。

學生思索：

為什么紅墨水在三種水中擴散的快慢有差異？

老師點撥：

分子的運動與溫度有關，溫度越高，分子運動越快，所以把分子的這

種運動叫熱運動。

3.分子間的作用力。

提出問題：擴散現象說明分子在不停地運動，則固體和液體的分子為

什么不會分散開，而是聚合在一起，保持確定的體積呢？

演示試驗：老師出示兩個鉛塊，并演示分子間引力的試驗。

學生分析：鉛塊相互吸引，能承受很大拉力的緣由是什么？

老師點撥：

物質的分子之間存在著引力，它使液體和固體的分子不會散開而保持

確定的體積。

提出問題：

引例：⑴有人把50ml的酒精和5。ml的水混合，發覺混合液的體

積小于100mlo

(2)當盛油的厚壁鋼瓶內壓強達到l.OXIO,?2.oxIO4個標準大氣壓

時，瓶內的油能從鋼瓶壁上滲出。

學生思索：以上事實共同反映了分子的一個規律，這個規律是。

老師點撥：這說明分子之間存在著空隙。

提出問題：

(1)分子間有引力，為什么沒有把分子吸引到相互緊密接觸？

(2)分子之間既然有空隙，為什么壓縮固體和液體很困難呢？

學生分析后老師點撥：

固體和液體難以壓縮是因為分子很難緊密接觸，分子之間存在斥力。

老師演示:

用彈簧連接著的兩個乒乓球，讓學生理解分子間距對引力和斥力的影

響。

老師總結：

分子間既有引力又有斥力，它們是同時存在的，當它們的距離很小時,

作用力表現為斥力；當分子間的距離稍大時，作用力表現為引力。假如分

子相距很遠，作用力就變得特別微弱，可以忽視。

三、課堂小結

1.一切物質的分子都在不停地做無規則運動，溫度越高，熱運動越猛

烈。

2.分子內存在著相互作用的引力和斥力。

四、作業設計

見練闖考第1頁課內精練

版書設計

第1節分子熱運動

〃物質是由分子、原子構成的、

擴散分子在不停地做無規則運動

一＜〉分子動理論

現象分子間的分子間的引力

〔作用力［分子間的斥力J

教與反思

木節課從學生易于感知的現象加以探討，教學中充分體現學生的主體

地位，讓學生自己從試驗現象中總結發覺不易感知的微小分子的無規則運

動和相互作用力。本節課試驗特別重要，是學生理解本節學問的關鍵。

第2節內能

教的分析

內能是貫穿本章教與學的一條主線，本章的主要學問都是圍圍著內能

綻開的，所以內能是本章的重點內容。本節教學可分兩個課時進行。

第一課時先復習動能和勢能的學問，用學生已有的學問去類比分子動

能和分子勢能，進而理解內能。

其次課時，通過探究活動與演示試驗讓學生歸納出熱傳遞和做功都可

以變更物體的內能，兩者對變更物體的內能是等效的，同時提出熱量的概

念。對“STS:地球的溫室效應”，適當展示和介紹相關的圖片和資料，

讓學生了解溫室效應的無限制發展對人類生活環境會產生很大的不利影

響。

設計意回

本節在分子動理論學問的基礎上，說明內能是物體內全部分子熱運動

動能與分子勢能的總和。教材從炙熱的鐵水和冰塊都有內能，說明白內能

的普遍性，并給出物體的內能與溫度的關系。通過試驗讓學生歸納出熱傳

遞和做功都可以變更物體的內能，并提出熱量的概念。

與情衿祈

學生已經對分子動理論的學問有所了解，在此基礎上理解內能的概念

與其影響因素有確定的難度，內能的變更方法要多通過實例幫助學生理解。

教與目標

學問與技能

1.了解內能的概念，知道內能與物體溫度的關系。

2.知道熱傳遞的過程中，物體汲取熱量，溫度上升；放出熱量，溫度

降低，內能發生變更。

3.了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳。

4.知道做功可以使物體內能增加或削減的一些實例。

過程與方法

1.通過探究找到變更物體內能的兩種方法。

2.通過演示試驗說明做功與物體內能變更的關系。

情感、看法與價值觀

1.通過探究，使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的愛好。

2.通過演示試驗，培育學生的視察實力，并使學生通過試驗理解做功

與內能變更的關系。

重后難后：?<

重點

1.內能概念。

2.變更內能的兩種方式：做功與熱傳遞,

難點

對分子勢能和內能的理解。

教與巧話：?<

視察法、試驗法、自主探究法。

教學回程：?<

一、新課導入

水燒開后的水壺壺蓋會上下跳動，其跳動的能量來自哪里?

二、新課教學

1.內能。

學生思索:

運動的分子是否具有動能？相互吸引或排斥的分子是否具有勢能?

老師演示:

多媒體展示運動員頭頂飛來的足球與運動圖片，對比展示。

老師講解:

同一切運動著的物體一樣，運動的分子也具有動能。由于分子間的相

互作用力，所以分子間還具有勢能。類比機械能定義，得出內能的定義和

單位。

內能：物體中全部分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的

內能。

內能單位：焦耳。

展示：課本圖13.2—3鐵水和冰山的圖片。

學生活動：

鐵水有內能學生簡潔理解，那冰山有內能嗎？物體內能的大小與哪些

因素有關呢？

師生共同總結：

(1)一切物體，不論溫度凹凸，都具有內能。

(2)同一物體，在相同狀態下，溫度越高，分子運動越猛烈，內能越大。

學生思索：內能和機械能有什么區分？

學生閱讀課本，共同總結：

一般而言，機械能與整個物體的機械運動有關，內能與物體內部分子

的熱運動和分子間的相互作用狀況有關，所以內能是不同于機械能的另一

種形式的能。

2.物體內能的變更。

學生活動：

怎樣才能使一根鐵絲的溫度上升？看看誰的方法多。

小組展示:

用酒精燈燒、開水燙、放在高溫處、用力彎折、摩擦。

溝通得出：增大鐵絲的內能有兩種方法：熱傳遞和對鐵絲做功。

歸納總結：

(1)熱傳遞：使溫度不同的物體相互接觸，低溫物體溫度上升，高溫物

體溫度降低，這個過程叫熱傳遞。

用熱傳遞的方式可以變物體的內能，熱傳遞時高溫物體內能減小，低

溫物體內能增加，熱傳遞的本質是能量的轉移。

熱量：在熱傳遞中，傳遞內能的多少叫熱量。

(2)做功：用做功的方式可以變更物體的內能，物體對外做功，物體的

內能減小，溫度降低；外界對物體做功，物體的內能增加，溫度上升。

學生活動：

分析課本圖13-2.4兩幅圖，天冷搓手手變溫煦溜滑梯時臀部發熱，

這兩個實例說明白什么共同物理道理？

克服摩擦做功，機械能減小，內能增加，機械能轉化為內能。

名師演示：課本13.2-5甲、乙兩個試驗

(1)在壓縮空氣引火儀中放一小團蘸了乙醉的硝化棉，將活塞快速壓下,

硝化棉燃燒起來。

視察后思索：硝化棉燃燒說明白什么問題？

活塞對氣體做功，空氣內能增大，溫度上升，達到硝化棉的著火點。

(2)集氣瓶中放入少量水，向瓶內打氣。

視察并分析：瓶蓋為什么打開，瓶內為什么會出現白霧？能得出什么

結論?

水蒸氣對塞子做功，水蒸氣內能減小，溫度降低。

白霧是水蒸氣在試管口發生液化現象，說明其溫度降低。

思索：這兩個試驗對變更物體的內能有什么不同？

總結：外界對物體做功，物體內能增加；物體對外界做功，物體內能

減小。

提出問題：兩根相同的鐵絲，原來溫度較低，通過某種方法分別使其

溫度上升了1?！?但我們不知道詳細用的是什么方法，這兩根鐵絲的內

能變更相同嗎？你能得出什么結論？

老師總結：

雖然做功是能的轉化，熱傳遞是能的轉移，但做功和熱傳遞對變更物

體的內能是等效的。

三、課堂小結

1.變更內能有兩種方式：做功和熱傳遞。

2.熱量的概念。

3.物體克服摩擦做功引起物體內能增加，同時消耗機械能，這是機械

能轉化為內能的過程。

4.物體對外做功，內能減小，這是內能轉化為機械能的過程。

5.做功和熱傳遞對變更物體的內能是等效的。

四、作業設計

見練闖考第3頁課內精練

版書設計

第2節內能

「內能的定義：物體內部全部分子熱運動

的動能與分子勢能的總和

內能不同于機械能

內特點

能,一切物體都具有內能

內能與溫度的關系

變更物體1.熱傳遞：傳遞內能的多少

I〔內能的方法〔2.做功：內能轉化為機械能

教與反思：?<

本節課將分子和宏觀物體對比，很自然地構建了內能的概念。教學中

通過學生熟知的物理情景，加深了對物理學問的理解。學生動手試驗，培

育了學生的動手實力，能更好地熬煉學生發覺、分析、解決問題的實力。

第3節比熱容

教而衿析

比熱容是本章的教學重點，要求學生能理解比熱容的概念，并能結合

比熱容表說明一些日?，F象。教學中讓學生自己經驗完整的探究活動，對

課本中的試驗進行確定的改進，將兩個試管同時放入燒杯的熱水中，以保

證它們受熱狀況相同。

設計唐圈

本節通過探究活動，引出比熱容的概念，為加深學生理解比熱容是物

質的一種特性和對常見物質的比熱容大小有一個詳細的印象，教材列出了

常見物質的比熱容表。通過學生探討用水來加熱和散熱來理解人們對水的

比熱容大的特性的應用。教材通過“想想議議”用算術法計算出物體溫度

上升時，汲取的熱量。進而引導學生歸納出物體受熱時汲取熱量的公式,

并用同樣的道理，讓學生得出了物體散熱時放出熱量的公式。

學晴衿析

不同的物質汲取熱量，溫度上升的特性不同，學生的生活感知不是太

深，比熱容的概念對學生而言很生疏，教學中要多舉實例以加深學生的理

解。

教與目標:?<

學問與技能

1.嘗試用比熱容說明簡潔的熱現象。

2.能依據比熱容進行簡潔的熱量計算。

3.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種屬性。

過程與方法

1.通過探究，比較不同物質的吸熱實力的不同。

2.通過“想想議議”用算術法計算出物體溫度上升時汲取的熱量。

情感、看法與價值觀

利用探究性學習活動培育學生自己動腦筋解決問題的實力。

重與難Q：?<

重點

比熱容的概念和熱量的有關計算。

難點

理解比熱容的概念并利用它說明有關現象。

教與方話：?<

演示法、探究溝通法。第1課時初探比熱熔

教學13程：?<

一、新課導入

在新疆地區，流傳著這樣的說法：“早穿皮襖午披紗，夜鬧火爐吃西

瓜”。為什么新疆有這樣奇異的現象?

二、新課教學

1.比熱容。

(1)燒水時，水汲取的熱量與水的質量有什么關系？與水溫上升的多少

有什么關系？

舉例說明：燒一壺水所用的時間比燒半壺水所用的時間長，將水燒開

比燒成溫水所用的時間長，由此概括出：對于同種物質，質量越大溫度上

升的度數越高，則汲取的熱量越多。

提問學生：假如是不同種類的物質，假如其質量相等上升相等的溫度,

汲取的熱量是否相同？

(2)引導學生自己設計試驗方案，然后老師選取其中一種進行試驗探究:

兩試管中分別裝入質量相同的水和煤油，試管由鐵絲支架固定，與容器底

部不接觸。

點燃酒精燈，給大燒杯中的水加熱，每隔相等的時間讀出試管中水和

煤油的溫度，并記錄下來，填入表格之中(可由學生自己設計)。

時間

01020304050.....

/s

［水/℃

〃/℃

(3)不同的物質吸熱是否相同？

學生歸納試驗數據，老師進行總結。

歸納：不同物質，在質量相等、溫度上升度數相同時，汲取的熱量是

不同的。

學生思索：怎樣表示物質的上述特性呢？

探討得出：可采納比較單位質量的水和煤油或其他物質溫度上升1℃

吸熱多少，來比較它們的這種特性。

比熱容定義：確定質量的某種物質，在溫度上升或降低時所汲取或釋

放的熱量與它的質量和上升(或降低)的溫度乘積之比叫這種物質的比熱容。

學生自學：通讀課本“一些物質的比熱容”，可以得到哪些信息？

小結：

(1)不同物質的比熱容一般不同；

(2)水的比熱容最大；

(3)同種物質，狀態不同，比熱容不同.

2.比熱容的應用

(1)說明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區晝夜溫差較小的緣由。

(2)哪些例子應用了水的比熱容大的特點。

三、作業設計

見練闖考第5頁課內精練第2課時熱量的計算

教學國程

一、新課導入

砂石的比熱容比水的比熱容小得多，同樣質量的水和砂石汲取相同的

熱量，哪種物質溫度上升得多一些？相反，假如它們放出相同的熱量，哪

種物質溫度下降得多？

二、新課教學

1.熱量公式推導。

(1)學生思索：

已知水的比熱容是4.2X103J/(kg?℃),2kg的水從10℃加熱到

90℃,怎樣計算水汲取的熱量？

老師點撥：

問題1:1kg的水溫度上升1℃汲取的熱量是多少？

01=4.2X103j

問題2:2kg的水溫度上升1C汲取的熱量是多少？

02=2X4.2X103j

問題3:2kg的水溫度上升80℃汲取的熱量是多少？

03=80X2X4.2X103J

問題4：物質汲取熱量的多少與其質量、溫度變更、比熱容成什么關

系？

。與c、m、△1三者都成正比例關系。(。是放出或汲取的熱量，m

是該物質的質量，c是該物質的比熱容，不是物質溫度的變更)

(2)引導學生得出熱量的計算公式

0吸=52?4))

思索：怎樣計算放熱物體釋放的熱量呢？

引導學生得出放熱公式：。放=皿/一8

2.應用Q=皿△1進行計算

例題：有一高溫物體被投入到質量為10kg,溫度為20C的水中，假

如傳入水的熱量是5.46X106J,則水的溫度會上升到多少度?

解：按。吸=皿(十一為計算得出r=150℃,水溫上升到150℃,考

慮到常溫常壓下，水的沸點是100℃,所以水溫事實上升到10。℃o

三、課堂小結

1.比熱容的概念、單位與物理意義。

2.。吸=。利￡-0和。放=皿(名一8。

四、作業設計

見練闖考第7頁課內精練

版書設計：?<

第3節比熱容

〃定義

單位：J/(kg?℃)

比熱容5Q『cm

公式。=cmXt

熱量1cm

單位：J

教與反思：?<

本節教學中引導學生經驗完整的試驗探究過程，對試驗的裝置進行改

進后，效果很好。熱量公式的引入采納四個問題降低了確定的難度，通過

教學使學生對水的比熱容較大有確定的相識，并且將其應用于說明實際問

題，真正地實現“從物理走向生活”的理念。

老師筆記

第十四章內能的利用

1.了解內能的利用在人類社會發展史上的重要意義。

2.從能量轉化的角度相識燃料的熱值。

3.通過實例相識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的

能量可以相互轉化。

4.知道能量守恒定律，能舉出日常生活中能量守恒的實例，有用能量

轉化和守恒的觀點分析物理現象的意識。

5.通過能量轉化和轉移，相識熱機的效率。

教初上析

依據教材的編寫支配可以把本章內容分成兩部分：內能的利用、能量

守恒定律。其中主要內容包括：內能在實際生活中的利用——熱機的工作

原理，并介紹了燃料的熱值、能量利用的效率等相關學問；從能量的角度

把各種現象聯系起來闡述能量守恒定律的內涵與其普遍性、重要性。本章

是體現物理學科內部綜合、物理與其他學科綜合、自然科學與社會科學綜

合的典范。能量的變更與物理學問中的其他點、其他學科、甚至社會問題

都有著不行分割的聯系。

［學晴分析

學生在上一章已經學習了內能的本質、內能的變更等相關學問，為本

章學習內能的利用奠定了基礎。熱機是人們生產和生活必不行少的機器，

尤其是摩托車和汽車等交通工具的普與，讓學生更有了探究的欲望。學生

希望老師創設主動視察的物理學習環境，通過自己的自主學習，同學之間

的合作探究，通過生活中相關工具的實踐、操作、視察，來主動獲得學問、

體驗探究的樂趣。

教與建議:?<

1.本章內容將日常現象與理論分析相結合，熱機與其相關學問并不生

疏，生活和科技實踐中隨處可見，教學中要充分利用生活中的一些實例,

運用視察比較法，引導學生視察生活，體會科學技術中的物理學問，對于

汽油機、柴油機的區分，可通過列表對比的方式進行教學。

2.用能量轉化和守恒的觀點分析物理現象時，一般可以分三步培育學

生分析問題的實力：相識能的各種形式——各種能的轉化、轉移實例

各種能轉化、轉移與守恒實例。

第1節熱機

教前分析：?<

這一節主要內容包括內燃機的工作原理與能的轉化過程。教學中適當

調整一下教學依次，汽油機的工作原理結合活動掛圖，先弄清每個沖程的

工作行程，再將其連續起來形成整體印象。

設計意圖：?<

教材通過把內能轉化為機械能的過程演示，直觀地展示了熱機中的能

量轉化過程。通過分析四沖程汽油機的基本工作過程，展示其如何持續做

功。

與I情分析：?<

學生對身邊的機動車輛有確定的了解，學習熱機的難度不太大，學習

過程中運用一些內燃機的課件展示內燃機工作原理，會有助于學生的理解。

教與目標：?<

學問與技能

1.了解熱機的概念。

2.了解四沖程汽油機的基本工作原理。

過程與方法

1.通過分析使學生了解可以利用內能來做功。

2.利用活動模型講解四沖程汽油機的基本結構和工作原理。

情感、看法與價值觀

1.通過演示培育學生視察、分析問題的實力。

2.通過閱讀“科學世界”擴展學生的學問面。

重后難后：?<

重點

汽油機的工作原理與能的轉化過程。

難點

內燃機的工作原理。

教與苗話：?<

演示法、學生自學、探討溝通法。

教與13程：?<

一、新課導入

演示：通過水沸騰試驗，探討這個過程中的能量之間的轉化的狀況。

分析引導：通過能量的傳遞，引出蒸汽機的工作原理。

一、新課教學

1.內燃機。

⑴試驗演示：在試管中裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰。

視察發生的現象，引導學生思索：這一過程中能量是如何轉化或轉移

的？

學生思索后，得出：酒精的化學能轉化為內能，內能傳遞給水和水蒸

氣，水和水蒸氣的內能又轉化為橡皮塞的機械能。由此引出熱機。

⑵熱機：把內能轉化為機械能的機器叫熱機，其種類很多，有蒸汽機、

內燃機、汽輪機、噴氣發動機、火箭等。

2.汽動機。

(3)展示汽油機模型，找出各部分構造的位置°

(4)利用汽油機活動模型，操作并視察工作中每一個沖程的工作狀況。

⑸總結汽油機的工作原理。

師生共同探討得出：

內燃機的一個工作循環是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，

在一個工作循環中，活塞往復運動兩次，曲柄轉動兩周，燃氣對外做功一

次。

內燃機中的能量轉化過程：

壓縮沖程中，機械能轉化為內能。

做功沖程中，內能轉化為機械能。

2.學生閱讀“科學世界——現代汽車”o

3.相識柴油機

⑴出示模型、了解構造。

(2)演示工作過程，總結工作原理。

(3)分析比較汽油機和柴油機的異同點。

4.介紹生活中汽油機和柴油的優、缺點。

三、課堂小結

1.熱機的概念。

2.四沖程汽油機的工作過程與能量轉化,

四、作業設計

見練闖考第12頁課內精練

版書設計

第1節熱機

〃r吸氣沖程

內燃機（汽油機）壓縮沖程（機械能一內能）

熱機<<

的工作原理做功沖程（內能一機械能）

、〔排氣沖程

教與反思

本節教學將內容的次序作了確定的調整，由試驗中水蒸氣頂開寒子轉

入熱機的教學，這樣的支配比較自然一些。利用模型和活動掛圖幫助學生

了解熱機的內部結構從而加深對熱機能量轉化過程的理解。

第2節熱機的效率

教的衿析

教材通過對燃料燃燒放出熱量的探討引出熱值的概念，并分析了熱機

效率不高的緣由。最終通過“STS”介紹了熱機的發展與其對人類發展的

作用。

設計意囿

這一節主要是對熱值的理解，駕馭熱值的相關計算。熱機的效率的教

學引導學生結合生活實際來探討，通過實際讓學生加深感性相識，從而激

發其開發新技術，提高燃料的利用率的意識。

與情衿析

燃料的熱值通過身邊熟識的燃料燃燒時放出熱量的狀況幫助學生理

解，家用灶具的運用狀況可幫助學生理解熱機效率不高的緣由。

教與目標：?<

學問與技能

1.從能量轉化的角度相識燃料的熱值。

2.了解內能的利用在人類發展史上的重要意義。

3.通過分析能量轉化或轉移的去向，理解熱機效率。

情感、看法與價值觀

1.通過熱值的學習培育學生視察、分析問題的實力。

2.通過熱機效率的學習，激發學生開發新技術、提高燃料利用率的意

識。

3.通過閱讀“STS”擴展學生的學問面。

,ACE*???

重點

1.燃料的熱值。

2.熱機效率。

難點

1.熱值的相關計算。

2.熱機效率。

教與方話

學生自學、探討溝通法。

教與亙程

一、新課導入

思索問題：現在有兩種燃料：干草和煤炭，要燒開一壺水，用哪種作

燃料用量少一些？

分析引導：水燒開須要汲取的熱量是相等的，而干草和煤炭用的量不

同，這說明質量相同的不同燃料完全燃燒時放出的熱量是不同的，由此引

出燃料的熱值。

二、新課教學

1.燃料的熱值。

(1)類比速度、密度定義的建立，得出熱值的定義：某種燃料完全燃燒

放出的熱量與其質量之比叫做燃料的熱值。

(2)由定義得出熱值的公式q=\,單位：焦/千克(J/kg)

(3)讓學生讀課本第23頁“一些燃料的熱值”表格，問答：酒精的熱

值是多少？并讓學生說明其物理意義，了解“完全燃燒”四個字。

(4)燃料很難完全燃燒，放出的熱量往往比按熱值計算的要小，如用煤

燒水，有效利用的只是被水汲取的熱量，其余的熱量都散失了。

學生思索：通常的鍋爐，燃料的利用率比較低，為了節約能源，鍋爐

工會怎么做？

學生依據生活中的實際做法來探討，然后得出有效運用燃料的途徑：

(1)要讓燃料盡可能充分燃燒。

(2)要削減熱量的損失。

2.熱機的效率。

(1)學生思索：內燃機中燃料完全燃燒放出的熱量能否全部用來做功？

(2)學生探討分析內燃機中的燃料釋放出的能量的去向(如廢氣帶去一

部分熱量，一部分熱量消耗在散熱上，還有一部分消耗在克服摩擦做功上),

只有一部分能量能夠用于做功。

(3)引入熱機的效率的概念：用于做功的那部分能量，與完全燃燒放出

的熱量比，叫做熱機的效率。

〃一

。放

組織學生探討為什么〃V1?如何提高爐子的效率。

3.燃料的有效利用

組織學生探討：怎樣提高燃料的利用率，削減環境污染?

三、課堂小結

1.熱值與其單位。

2.有效利用原料的途徑。

3.熱值的相關計算。

四、作業設計

見練闖考第14頁課內精練

版書設計：?<

第2節熱機的效率

燃料的熱值

熱機的效率

熱機的效率

教與反思：?<

本節課通過對熱機的效率的學習，讓學生了解到能源的低效率運用狀

況，在學習生活中相識到節約能源的必要性，增加學生們在生活中的節約

能源意識。

第3節能量的轉化和守恒

教前衿析

本節教材首先通過學生自己動手做試驗，使其發覺各種不同現象的聯

系，向學生初步揭示出能量概念的物理實質。接著通過學生探討，分析了

能量不能憑空消逝，只能相互轉化，并給出能量守恒定律。

設計意囿：?<

能量轉化和守恒定律是19世紀自然科學的三大發覺之一，它主要包括

各種形式的能的相互轉化和能量守恒兩部分內容。本課教學中，從生活中

的實例入手，引導學生自己動手試驗或分析身邊實例，找出光、電、熱、

機械運動等現象之間的聯系，使學生理解能的轉化這個重點內容。先后通

過單擺搖擺高度越來越低的現象，讓學生思索能量的去向，從而引入能量

守恒定律；最終結合永動機的介紹讓學生分析得出永動機是不行能制成的,

從而進一步理解能量守恒的觀點。

與情分析

本節教學中要充分利用學生已有的學問，對這些實例中的能量轉化進

行詳細的分析，結合永動機是不能制成的事實讓學生理解能量轉化與守恒

定律。

教與目標

學問與技能

1.知道各種形式的能量是可以相互轉化的。

2.知道在轉化的過程中，能量的總量是保持不變的。

3.能舉出日常生活中能量守恒的實例。

4.能用能量守恒的觀點分析物理現象的意識。

過程與方法

1.通過學生自己做小試驗，發覺各種現象的內在聯系，休會各種形式

的能量之間的相互轉化。

2.通過學生探討體會能量不會憑空消逝，只會從一種形式轉化為其他

形式，或從一個物體轉移到另一物體。

情感、看法與價值觀

1.通過學生自己做小試驗，激發學生的學習愛好，對物理規律有一個

感性的相識。

2.通過學生探討熬煉學生分析問題的實力。

,,一八d,■一：?<

重點

能量的轉化與守恒定律。

難點

用能量的轉化與守恒定律對詳細的自然現象進行分析，說明能量轉化

或轉移的過程。

教字方話：?<

視察法、試驗法、小組探討法。

教與亙睚：?<

一、新課導入

演示一個單擺的搖擺過程，讓學生分析其能量是怎樣轉化的，讓學生

猜想它是否能恒久地搖擺下去，由此引入課題。

二、新課教學

1.能的轉化。

(1)指導學生完成“想想議議”中的四個小試驗，視察試驗發生的現象,

探討其能量轉化狀況，

(2)學生分析得出：

①機械能一內能

②光能一內能

③光能-電能-機械能

④機械能-?電能與內能

⑶老師概括：確定的條件下，各種形式的能可以相互轉化。

(4)指導學生填充圖14.3—1。

2.能量守恒定律。

(1)老師演示單擺試驗，讓學生思索：為什么擺球的高度會漸漸降低，

是否丟失了能量？

(2)引導學生視察現象，思索問題，分析緣由：小球在上升和下降過程

中，動能和勢能相互轉化，由于存在阻力和摩擦力，同時部分機械能轉化

為內能，因此機械能削減了，但削減的機械能等于轉化的內能，總的能量

不變。

(3)能量守恒定律：能量既不會憑空消逝，也不會憑空產生，它只會從

一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化

和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

(4)簡潔介紹19世紀自然科學的三大發覺：能量守恒定律、細胞學說、

生物進化論。

三、課堂小結

1.在確定條件下，各種形式的能都可以相互轉化。

2.能量守恒定律。

四、作業設計

見練闖考第16頁課內精練

版書設計

第3節能量的轉化和守恒

能的轉化

能量的轉化和守恒1內容

能量守恒定律

應用

教與反思:?<

這節課讓學生主動參與實踐，從日常生活中的單擺、小球等熟識的試

驗動身，親自去感受自然界各種現象之間的聯系，從而更好地理解能量轉

化與守恒定律。通過課本中永動機的介紹，讓學生參與探討，相識到永動

機不行能制成的。課下補充作業讓學生查閱永動機的有關資料，以加深對

能量轉化與守恒定律的理解。

第十五章電流和電路

1.通過試驗視察，了解有關電荷與其相互作用的規律。

2.從能量角度相識電源和用電器的作用，知道電荷的定向移動形成電

流。

3.學會連接簡潔電路，能識別并會畫簡潔的電路圖。

4.了解斷路、通路、短路的概念。

5.學會正確運用電流表。

6.會測量串、并聯電路中電流的大小，并能依據試驗結果歸納出串、

并聯電路中電流的關系。

7.能辨別常見的導體和絕緣體。

教初分析

本章是九年級物理課的第十五章，是從相識電荷起先，探究“電流和

電路”，探討基本的串、并聯電路，讓學生學習一些基本測量，經驗科學

探究過程，領悟科學探究方法，并在電流和電路概念的基礎上，通過試驗

動手連接電路多相識到電器要工作就要有電流通過用電器。讓學生體會到

電流和電路的關系，體會到電源、用電器、導線、開關在電路中所起的作

用。

本章是初中電學學問的開篇，是后續電學部分的基礎，對于學好電學

具有舉足輕重的作用，因此本章處于重要的基本地位。其中電流的概念是

學習電學其他概念和規律的基礎，是本章的重點內容，本章的另一重點內

容是串聯和并聯的學問，它是進一步學習全部電路學問的基礎；電流表是

學生第一次接觸到的電學測量儀器，學會測量電路中的電流是電學試臉中

學生必需具備的技能之一，所以電流表的運用和讀數是本章的重點，然而

電流表的面板刻度比一般刻度尺稍困難，它有三個接線柱，兩個量程，加

上電流表的接入也增加了電路的困難性，所以用電流表測串、并聯電路的

電流也成為本章的難點。

與情分析

學生在前面已經學習了一些有關聲、光、熱、力的基礎學問，對物理

現象有猛烈的新奇心，對于生活中的“電”特別熟識，有較深的感性相識。

初中生的思維特點是由詳細形象思維漸漸向抽象邏輯思維過渡，學生的思

維還主要是形象思維，對學生而言，電的學問抽象而生琉，涉與的內容比

較敏捷和廣泛，這些往往會造成學習障礙，學生在學習中能否學會識別電

路、連接電路、會畫電路圖，會正確運用電流表測電流，將干脆影響到下

面各章電學學問的學習。因此，老師可從學生學習愛好、相識規律和探究

的便利動身，不過分強調學科自身邏輯體系和概念規律的嚴密性。

教與建議

1.讓學生在了解電流、電路有關學問的同時，要培育學生視察試驗、

設計試驗、進行試驗、收集信息、處理信息的實力，進而初步體驗科學探

究的七環節。

2.木章可用到的教學方法有：

(1)類比法：“類比法”是科學探討的一種方法，主要應用于概念的引

入，結論的得出。在本章的教學過程中，可大量應用類比法。在講電流的

形成時，類比水流的形成；在講“電流”概念時，類比水流多使概念明白,

淺顯易懂。在讓學生理解串、并電路的電流特點時類比水流進行理解等。

⑵類比歸納法：在講電荷時，可讓學生將物體帶電的三種方法進行比

較歸納，將檢驗物體是否帶電的方法歸納總結；在講串、并聯電路時，可

讓學生將串、并聯電路的特點和串、并聯電路電流的特點進行比較歸納，

有利于學問的理解鞏固。

(3)等效法：識別串、并聯電路是學習電學的基礎，在有些較困難的電

路中，接入一些電表，會使電路變得困難難辨，這時可讓學生采納“等效

法”，畫出“等效”電路圖，就會使原來難以辨別的電路，顯得簡潔明白。

第1節兩種電荷

教的衿析

摩擦起電是人類最早發覺的電現象。兩種電荷與其相互作用規律是進

一步深化學習電學、理解很多電現象的基礎，電荷量的概念是后面理解電

流概念的關鍵，因此本節課作為初中電學的起始課，具有很重要的地位。

設計意圖

本節課采納演示成驗為主的方法，突出物理學科以試驗為基礎的特點,

充分發揮試驗的作用。同時多啟發、多誘導，使教學過程真正成為學生的

學習過程。留意滲透物理科學方法，讓學生在探究學習學問的過程中，領

悟物理學探討的科學方法，培育學生的探究實力和創建性素養。

與情分析

本節課中的摩擦起電現象、兩種電荷與其作用規律，學生在小學自然

常識課中曾經學過，初中階段應在這個基礎上，通過試驗分析，使學生了

解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過程，發展學生的邏輯推理實力。

教與目標

學問與技能

1.相識摩擦起電的現象，了解電荷的種類與電荷間的相互作用。

2.了解驗電器的原理與其作用，了解電荷量與其單位。

3.了解原子結構，相識電子、自由電子和電荷的移動。

過程與方法

在相識自然界只有兩種電荷的過程中，感受人們所用的推理方法。

情感、看法與價值觀

留意視察靜電現象，對電荷種類的探究產生愛好，能主動利用簡易器

材動手做試驗。

重后難后

重點

兩種電荷與電荷間的相互作用、電荷量與其單位、電荷的定向移動。

難點

自然界電荷只有兩種電荷的推理確認。

教與苗話

試驗演示法、探討法。

教學回程

一、新課引入

師：前面我們學習了聲學、光學和熱學的學問，從這節課起先我們學

習有關電的學問。提到電，同學們并不生疏，日常生活中的電燈、電扇、

電視都要用到電；隨著社會的不斷發展，電的應用越來越廣泛，也越來越

重要，因此了解一些電的學問是特別必要的。

多媒體展示：“怒發沖冠”、“女孩頭發豎起來”。

師：當空氣干燥時用塑料梳子梳頭發，為什么頭發會隨梳子“飄”起

來？假如我們身上穿了化纖衣服，衣服會粘在皮膚上；在晚上脫衣時，有

時會發出響聲，甚至出現火花。這些現象發生的緣由是什么呢？學習完本

節內容我們就可以找到答案。

二、新課教學

電荷

1.摩擦起電。

學生試驗：用經頭發摩擦過的塑料尺子、圓珠筆等，靠近碎紙片、乒

乓球等輕小物體，視察現象。

生：摩擦過的塑料尺子、圓珠筆能吸引碎紙片等輕小物體。

師：說明摩擦過的物體能夠吸引輕小物體。物體具有了吸引輕小物體

的性質，我們就說物體帶了電，或說物體帶了電荷。習慣上把帶了電的物

體叫做帶電體。用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。

師：在空氣干燥的時候，用塑料梳子梳頭發，為什么頭發會隨著梳子

飄起來，衣服會粘在皮膚上呢？

生：是因為梳子、衣服在摩擦過程中帶了電的原因。

2.使物體帶電的方法。

(1)摩擦起電。

請同學們舉出幾個日常生活中常見的摩擦起電的例子。

(2)接觸帶電。

除摩擦外，用接觸的方法也可以使物體帶電。女孩頭發能夠豎起來，

是因為人體與帶電體接觸而使頭發也帶了電。

(3)感應起電。

3.兩種電荷與電荷間的相互作用規律。

演示試驗:

(1)將被毛皮摩擦過的橡膠棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦過的橡

膠棒去靠近它，視察現象。

(2)將被絲綢摩擦過的玻璃棒放在支架上，用另一根被絲綢摩擦過的玻

璃棒去靠近它，視察現象。

(3)將被毛皮摩擦過的橡膠棒放在支架上，用被絲綢摩擦過的玻璃棒去

靠近它，視察現象。

引導學生分析：人們通過大量的試驗探討發覺，用摩擦的方法可以使

各種各樣的物質帶電。帶電后的物體凡是跟絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引

的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒相互排斥；凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒相

互吸引的，必定跟絲綢摩擦過的玻璃棒相互排斥。就是說物體帶的電荷要

么跟絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同，要么跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶

電荷相同，沒有第三種可能。

歸納：(1)人們相識到自然界中只有兩種電荷。為了探討便利，美國科

學家富蘭克林對這兩種電荷做出規定：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做

正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做負電荷。⑵電荷間的相互作用:

同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

4.檢驗物體是否帶電的方法。

師：用什么儀器可以檢驗物體是否帶電呢？

生：驗電器。

出示驗電器實物，介紹驗電器的主要構造：金屬球、金屬桿、金屬箔。

師：為什么用驗電器可以檢驗物體是否帶電或帶電的多少呢？

學生分組試驗：用被絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，視察

驗電器金屬箔是否張開，用力多摩擦幾下玻璃棒，再去接觸驗電器的金屬

球，視察驗電器金屬箔片張開的角度的變更；換用毛皮摩擦過的橡膠棒，

重做上面的試驗。

師生共同總結：驗電器是試驗室里常用的一種檢驗物體是否帶電的儀

器。它是利用同種電荷相互排斥的原理制成的，當用帶電體接觸驗電器的

金屬球時，就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔片上，這兩片金屬箔由

于帶同種電荷相互排斥而張開。驗電器金屬箔片張開的角度不同，反映了

帶電體傳給驗電器的電荷的多少不同。

5.電荷量。

師：電荷的多少叫電荷量，簡稱電荷；電荷的單位是庫侖，簡稱庫，

符號是Co

師：庫侖是一個比較大的單位。一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒上所帶

的電荷量，大約只有1。一7庫侖。

原子的結構電子

指導學生閱讀課文，以了解原子的結構、電子的概念。

老師介紹：原子結構相識歷史。

原子包括原子核和核外電子。

電子：帶有負電的最小的電荷。

原子對外不顯帶電性質：原子核所帶的正電荷與核外全部電子總共帶

的負電荷在數量上相等，整個原子呈中性。

電荷在導體中定向移動。

1.演示試驗：取兩個驗電器Z和用金屬桿把Z和B連接起來,

用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器4可以看到A和B的金屬箔都張開了。

改用橡膠棒把4和8連接起來，重做上面試驗，可以看到只有驗電器力的

金屬箔張開，而B仍舊閉合。

師生共同總結：

試驗現象說明：電荷在金屬桿中定向移動。

2.導體和絕緣體。

師：擅長導電的物體叫做導體。

師：能列舉一些常見的導體嗎？

生：各種金屬，人體，大地，石墨，各種酸、堿、鹽的水溶液等。

師：不擅長導電的物體叫做絕緣體。師：能列舉一些常見的絕緣體嗎？

生：橡膠、玻璃、瀝青、塑料、陶瓷等。

老師拓展：

1.導體導電的實質：導體中自由電荷的定向移動。

2.摩擦起電的實質：不是創建了電荷，而是電荷（負電荷）的轉移。留

意：摩擦起電現象中，轉移的只能是帶負電的電子。

思索：1.毛皮與橡膠棒摩擦過程中，轉移的電荷是什么？從哪個物體

轉移到哪個物體？

2.比較用絕緣體包袱金屬棒和干脆用手拿金屬棒做試驗的不同，并讓

學生思索為什么，探討得出導體和絕緣體的不同，借助于學生日常閱歷舉

出常見的導體和絕緣體。

三、課堂小結

學生總結本節學問要點：通過對試驗現象的視察、分析和比較，并結

合歷史上的大量試驗結果歸納得出：自然界中只有兩種電荷。同時相識到

了電荷間的相互作用規律，然后學習了驗電器、電荷量的概念和電荷在導

體中的定向移動、導體和絕緣體等。

四、作業設計

見練闖考第23頁課內精練

版書設計

第1節兩種電荷

1.用摩擦的方法使物體帶電——摩擦起電

帶電體具有吸引輕小物體的性質

2.使物體帶電的方法

3.自然界中只有兩種電荷：正電荷“+”、負電荷“一”

電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引

4.檢驗物體是否帶電的儀器：驗電器

5.電荷量的多少叫電量，單位是庫侖（庫），符號是C

電子：帶有負電的最小的電荷

6.電荷在導體中定向移動

導體：擅長導電的物體

絕緣體：不擅長導電的物體

教與反思

通過本節學習活動，使學生能獲得勝利的愉悅，培育了學生對物理學

習的愛好。但本節內容比較抽象，要反復強調才能使學生駕馭。對于一些

學問耍先從感性相識，過一段時間再從理論上進行說明。一些試驗現象不

明顯，想方法用同等的試驗加以說明。第2節電流和電路

教前衿析

本節課內容包括電路各組成部分基本作用；電路的三種工作狀態；電

路元件的符號；簡潔的電路圖。其中會畫簡潔的電路圖和依據簡潔的電路

圖連接電路是本節的重點和難點，也是全章的重點之一。

設計唐圈

通過探究式的教學活動設計，激發學生的求知欲。使學生經驗基本的

科學探究過程，在學習中發覺問題、思索問題、解決問題，從中體驗勝利

的歡樂，培育學生終身探究的愛好。抓緊每一個機會將學生所學學問與日

常生活聯系起來，讓學生相識到物理源于生活，用于生活。

與情衿祈

學生第一次接觸電學的物理量——電流；第一次學習連接電路；第一

次學習畫電路元件符號；第一次學習畫簡潔的電路圖。

教與目標

學問與技能

1.知道電流的形成與其條件，知道電流的方向。

2.通過動手試驗，相識斷路、通路、短路，知道電路的組成；能從能

量的角度相識電源和用電器的作用。從電路的組成相識開關的作用；能畫

常見的電路元件符號。

3.結合小電風扇、電子門鈴、手電筒等電路的實際連接，學會按實物

電路的連接畫出對應的電路圖。

過程與方法

在動手試驗的過程中，學習視察試驗現象，學習從現象中分析歸納出

規律的方法。知道用電器符號、電路圖可把詳細的電路連接狀況簡潔明白

地表達出來，這也是探討物理問題的方法之一。

情感、看法與價值觀

激發學生對相識電路組成，探討各元件的作用的愛好；在學習連接電

路、畫電路圖等基本技能的實踐活動中，培育競爭意識、合作精神、平安

操作意識。

屆a雉呂

■■■■，■一:?<

重點

讓學生相識簡潔電路，能動手連接簡潔電路，會畫簡潔的電路圖，培

育學生良好的電學試驗習慣。

難點

1.電流的形成。

2.“依據電路圖連接電路”和“依據電路畫電路圖”。

教與巧話:?<

探究法、試驗法、探討溝通法。

I教學13程:?<

一、新課引入

師：先請大家猜個謎語：“一根藤上結白瓜，生根結果在你家，年年

看瓜瓜不長，夜夜看瓜瓜開花?！贝蛞簧畛Ｒ姷臇|西。

生：是電燈泡。

師：真棒，電流通過電燈泡會發光，其實電的作用還遠不止這些，我

們生活中到處都有它的蹤影。電給了人類一片朝氣，則什么是電路？要形

成電流要什么條件呢？今日就從電流和電路來相識電。

二、新課教學

電流

老師出示小燈泡、小電動機、音樂門鈴各一個，一個開關、兩節電池（帶

電池盒）和一些導線。

師：動腦筋先后分三次連接電路，分別使燈泡亮、電動機轉、門鈴響。

燈泡、電動機、門鈴要受開關的限制。

師：任何