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1、2022年中考物理第一輪復(fù)習(xí) 第22課時 熱和能教案 新人教版 教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1．知道物體內(nèi)部的分子是怎樣運(yùn)動的，分子之間是否存在作用力． 2．知道什么是內(nèi)能，怎樣改變物體的內(nèi)能． 3．知道什么是比熱容，為什么沙漠地區(qū)晝夜溫差特別大． 4．知道如何把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，熱機(jī)的發(fā)明在人類歷史上有什么重要意義． 5．知道能量守恒定律的內(nèi)容是什么，為什么說能量守恒定律是一個最普遍、最重要的基本定律． 二、能力目標(biāo)：通過對知識結(jié)構(gòu)的整理，培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括能力． 三、德育目標(biāo)：通過對本章知識的復(fù)習(xí)，提高學(xué)生應(yīng)用所

2、學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力． 教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)用本章所學(xué)知識解決實(shí)際問題． 教學(xué)難點(diǎn)：組織學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)． 教學(xué)方法：講練結(jié)合法：通過對典型例題的講解和做單元測試題的練習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握本章所學(xué)的知識點(diǎn)． 課時安排：1課時 數(shù)學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)能 熱量 能量的轉(zhuǎn)化和宇宙 擴(kuò)散現(xiàn)象 分子熱運(yùn)動 分子間的作用力 內(nèi)能的概念 內(nèi)能的單位：焦耳（J） 做

3、功 改變內(nèi)能的兩種方式 熱傳遞 原理 熱機(jī)——內(nèi)燃機(jī) 做功 工作過程 燃料的熱值 內(nèi)能的利用 熱機(jī)的效率 熱傳遞

4、 熱能的概念 熱量的單位 概念 比熱容（c） 單位：J/(kg·℃) 吸熱Q吸=cm(t-t0) 熱量計(jì)算的公式 放熱Q放=cm(t0-t) 能的轉(zhuǎn)化 能量守恒定律 二、典型例題 例1：質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊，吸收了相等的熱量，升高的溫度是否相同?為什么?如果要使它們升高相同的溫度，哪

5、個吸收的熱量多? 分析：可從比熱容的定義進(jìn)行比較． 答：質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊，吸收相等的熱量后，升高的溫度不相同，這是因?yàn)殇X的比熱容大于鐵的比熱容，要使它們升高相同的溫度，鋁塊應(yīng)吸收較多的熱量． 例2：沙漠地區(qū)為什么會有早穿皮襖午穿紗的奇特現(xiàn)象?沿海地區(qū)可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎? 答：沙漠地區(qū)多砂石，砂石比熱容小，夜間砂石散熱，溫度降低較多，因而早晨氣溫較低；午間在陽光照射下，砂石吸熱后溫度升高較快，氣溫迅速上升，因而出現(xiàn)早、午氣溫差別較大的奇特現(xiàn)象．沿海地區(qū)多水，水的比熱容較大，夜間海洋與沙漠地區(qū)同樣散熱，海洋的溫度降低不 多，早晨氣溫就不太低；同理，白天

6、氣溫也不會升高得太快，所以沿海地區(qū)不會出現(xiàn)早穿皮襖午穿紗的現(xiàn)象． 說明：解釋這類問題，應(yīng)分析清楚，不能簡單地回答：砂石比熱容小，水的比熱容大． 例3：下列說法中，哪些不是規(guī)范的物理語言 ( ) A．鐵釘?shù)谋葻崛菔?．46×103J／(kg·℃) B．桌子的比熱容是2．4×103J／(kg·℃) C．鐵的比熱容是0．46×103J／(kg·℃) D．1 kg鐵的比熱容比1 kg銅的比熱容大 分析與思考： 比熱容是表示物質(zhì)的特性，而不是物體的特性．鐵釘、桌子都是物體． 比熱容本身就是指單位質(zhì)量溫

7、度升高1℃吸收的熱量，顯然是1千克某種物質(zhì)的比熱，從比熱容的意義上說是錯誤的． 解：A、B中的“鐵釘”“桌子”，D中的“1 kg鐵”“1 kg銅”都是不規(guī)范的物理語言． 例4：下列說法中正確的是 ( ) A．物質(zhì)吸收的熱量越多，它的比熱容就越大 B．物質(zhì)的溫度變化越小，它的比熱容就越大 C．把一個鐵塊分開，用其中一塊測鐵的比熱容，因?yàn)橘|(zhì)量小了，所以測得的比熱容值就大了 D．單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃吸收的熱量越少，比熱容就越小 分析與思考： 比熱容是物質(zhì)的特性，同種物質(zhì)無論如何分割，外部條件如何變

8、化，比熱容的值都是一個定值．因此答案A、B、C都是錯誤的， 解：正確的選項(xiàng)是D． 例5：把兩塊質(zhì)量、初溫相同的銅塊和鐵塊，同時浸沒在同一盆溫度較高的熱水中，已知鐵的比熱容比銅的大，則 ( ) A．最后銅塊的溫度比鐵塊高 B．銅塊從熱水中吸收的熱量比鐵塊少 C．銅塊從熱水中吸收的熱量比鐵塊多 D．銅塊從熱水中吸收的熱量跟鐵塊相等 分析：解這類題，首先必須弄清“最后”狀態(tài)是怎樣一種情況．一開始水與金屬塊溫度不等， 水放熱，金屬塊吸熱．由于銅塊、鐵塊比熱不同，質(zhì)量相同而密度不同，表面積——與水接觸面 積不同

9、，吸熱快慢與溫度升高快慢不同．但是，不管具體過程有何不同，到“最后”，水與金屬塊 的溫度相同，達(dá)到熱平衡，不再有熱傳遞發(fā)生(只要水、銅塊、鐵塊間溫度不同，就仍有熱傳遞， 就沒有達(dá)到熱平衡，就沒有達(dá)到“最后”)．既然銅塊與鐵塊初溫相同，末溫也相同，當(dāng)然溫度升 高數(shù)也相同．當(dāng)質(zhì)量、溫度升高都相同時，吸收的熱量與物質(zhì)的比熱容成正比，即Q吸 c·m·(t-t0)，由此可知，一定是鐵塊吸熱較多，B正確． 例6：計(jì)算 為了測定鉛的比熱容，把質(zhì)量為200 g的鉛塊加熱到98℃，然后投入到80 g12℃的水中，混合后的共同溫度是18℃，不計(jì)熱損失，求鉛的比熱容． 分析：把

10、熱鉛塊投入涼水中，鉛塊放熱而水吸熱，不計(jì)熱損失，鉛塊與水內(nèi)能總量不變，鉛塊放的熱等于水吸收的熱，可以建立熱平衡方程求解．你是否想過，怎樣加熱鉛塊并使之溫度為98℃呢?用火直接加熱嗎?很難加熱到恰為98℃，且其溫度的測量是個難題．(為什么?測溫度時，溫度計(jì)要與被測物密切接觸，用溫度計(jì)直接測鉛塊的溫度顯然不可以．若用一大杯開水，將鉛塊投入，待一段時間鉛塊與水的溫度相同，用溫度計(jì)測出，水溫為98℃，則鉛塊溫度也為98℃，問題解決了．好極了!我又掌握了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技巧．若水溫度高于98℃，可以將浸有鉛塊的水晾一會兒，使之自然冷卻至98℃．若水溫低于98℃，可以用酒精燈火焰對它加熱，或添加100℃水，使水溫

11、達(dá)到98℃) 解：設(shè)鉛塊和水的質(zhì)量、初溫和比熱容分別為m1、m2、t1、t2、c1、c2，混合后溫度為t，有方程：c1m1(t1-t)=c2m2(t-t2) c1= 注：在解熱平衡方程時，方程左、右兩邊都有質(zhì)量m，只要單位取的相同，對結(jié)果就沒有影響．因而，為了運(yùn)算簡單，只要單位統(tǒng)一即可，不必都換算成國際制單位．本題可以分別用200 g、80g代入運(yùn)算． 例7：計(jì)算 鋼球的質(zhì)量為10g，將它放在爐子里燒足夠長時間，取出后立即放入50g10℃的水中，水溫升高到25℃，求爐子里的溫度．C鋼＝0．504×103J／(kg·℃)，不計(jì)熱損失) 分析：將鋼球放在

12、爐子里燒足夠長時間后，鋼球的溫度就與爐內(nèi)溫度相同了．(鋼球可能被燒熔化嗎?鋼的熔點(diǎn)在1300℃以上，一般火爐內(nèi)溫度沒有這樣高，完全不必?fù)?dān)心鋼球會被燒化)如果能測算出燒過后的鋼球的溫度，也就知道了爐內(nèi)的溫度．如果燒的時間不足夠長，鋼球仍處于吸熱升溫的不穩(wěn)定狀態(tài)，則不能認(rèn)為鋼球溫度與爐內(nèi)溫度相同．從爐內(nèi)拿出鋼球后立即放入水中，是為了盡量減少操作過程中的熱損失，減小誤差．題末提示，不計(jì)熱損失，這里包括操作過程中的熱損失，也包括盛水的容器吸熱及其向周圍散熱的熱損失．如果沒有這個附加說明，關(guān)于容器的情況不明，屬于條件不全，這個題就難于求解了．審題時要注意把題中給出的物理過程全弄明白，把題中給的條件完全注

13、意到．解題的基本思路仍然是鋼球放熱與水吸熱相等——熱平衡方程． 解：c鋼，m鋼(t鋼-t)=c水m水(t-t水) t鋼=+t=+25=650℃ 啊!真妙極了!通過測水的溫度最終算出了不能用溫度計(jì)直接測量火爐的溫度．我又學(xué)會了一種測算高溫的方法． 例8：判斷 溫度升高多的物體一定比溫度升高少的物體吸收了更多的熱． ( ) 分析：吸熱的多少除了與溫度升高多少有關(guān)，還與構(gòu)成物體的材料的比熱容和質(zhì)量有關(guān)，這兩個條件均未知，故錯誤． 例9：填空 兩個物體均放熱降溫，放熱多的物體可能比放熱少的物體溫度變化_____

14、_____ _，也可能比放熱少的物體溫度變化.放熱多的物體末溫度比放熱少的物體末溫度一定_________________或一定______________________，都是_ __________的。 分析：物體放熱溫度降低的多少與放熱多少有關(guān)，還與質(zhì)量和比熱容有關(guān)，因而僅由放熱的多少無法推斷溫度變化的大小．故前后兩空填“大、小”，大、小前后顛倒無本質(zhì)差別，但考慮敘述語句的暢順，應(yīng)先“大”后“小”為宜．后一句是比較兩物體末溫度的，除了放熱多少以外，其他相關(guān)條件一概不知，因而不可能推斷出正確的相對關(guān)系，任何“確切”論斷都是不正確的，那么就可以隨意說出某種關(guān)系而后否定之即可，故這三個空填“低”“高”“錯誤”． 例10：簡述汽油機(jī)的四個沖程． 答：汽油機(jī)一個工作循環(huán)有四個沖程．即 ①吸氣沖程：進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉，活塞向下移動，從進(jìn)氣門吸入汽油和空氣的混合氣． ②壓縮沖程：進(jìn)氣門排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，燃料混合氣被壓縮． ③做功沖程：在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，混合氣猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛳乱苿?，通過連桿推動曲軸而對外做功． ④排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上移動，把廢氣排出氣缸，然后再開始新的吸氣、壓縮、做功、排氣，依次又一個循環(huán)．