初中物理单元“内能与热机”教学设计及思维导图。 “内能与热机”主题单元教学设计。 适用年级所需的课时。 学科单元学习概述。 《内能与热机》是九年级物理的专题单元。 第二单元。 本单元让学生了解生活中常见的温度值，了解温度计的原理和方法； 了解内能与温度的关系； 知道改变内能的两种方法是做功和传热，应在培养学生合作意识、初步形成整体视角的基础上，科学探索比热容的概念。 对于内燃机的学习，在了解四冲程内燃机工作原理的基础上，还必须了解内燃机的主要结构以及能量的转换和传递。 你必须了解内燃机在现代生活中的应用和作用，了解内燃机的发展对人类进步所起的作用。 角色。 让学生在教学中接触温度计等常用仪器。 比较热容概念的建立可以通过有趣且易于操作的探索活动来进行。 让学生在探索物理现象的同时激发他们学习物理的兴趣，初步培养学生观察物理现象和运用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。 本单元第一个课题是温度与内能，第二个课题科学探索物质的比热容，第三个课题是内燃机，第四个课题是热机效率与环境保护。 本单元从温度和内能的介绍开始，引入比热容的概念。 从内燃机的介绍开始，建立了热机效率的概念，拓展了学生的视野，激发了他们的学习兴趣。 这种处理方式可以让学生首先从整体上了解内能的转换和传递，进而进一步了解热机的效率。 最后，在分析内燃机的作用和环境污染问题时，学生可以更全面地掌握本单元的内容。 。
主题单元规划思维导图 主题单元学习目标 知识技能： 1.理解温度的概念。 2.了解液体温度计的工作原理，能够使用温度计测量温度。 3.理解热的概念。 4.了解比热容的概念，5.了解热机的概念，了解汽油机、柴油机的结构。 6、建立燃料热值概念。 过程和方法： 1、通过探索活动，了解改变物体内能的方式。 2.能根据比热容解释简单物体的吸热和放热问题。 3.能够体验比热容的科学探索过程。 4.能够描述内燃机的工作状态和能量转换。 5.能够根据燃料的热值计算与热量相关的问题。 情感态度和价值观： 1. 能够使用温度术语描述生活中的热现象。 2.能够主动与他人交流探索结论。 3、注意内燃机工作时的废气污染，树立环保意识。 4、能够了解燃料内能的利用与人体的关系。 对应课程标准了解液体温度计的工作原理，了解内能的概念，能够描述温度与内能的关系。 理解热的概念。 了解燃料的热值。 通过能量转换和转移认识效率。 通过实验，了解比热容的概念。 课题单元 内能 比热容 热机效率 问题设计 课题一：温度与内能 课时） 课题二：物质比热容 课时） 课题三：内燃机 课时） 专题四：热机效率与内能其中，专题二小组探索：科学探究比热容作为专题温度与内能课的研究性学习内容。 本班的特殊学习目标是 1. 观察温度计。
2. 使用温度计测量温度。 3. 协作探索：改变物体内能的方法。 题目 1.温度的概念问题 2.温度的单元设计 3.热概念所需的教学环境和教学资源 1.网上搜索内能和温度相关的资料。 2.电子白板。 学习活动设计〖新课导入〗 热现象是指与物体冷热程度有关的物理现象。 例如，我们在小学科学课上学到的物体的热胀冷缩就是热现象。 日常生活中我们用什么词来形容物体的冷热？ 沸水和烧红的熨斗都非常热，但热度却有很大区别。 因此，在物理学中，为了准确地描述物体的热或冷程度，我们引入了温度的概念。 〖新课教学〗 一、温度 1.介绍温度的概念。 2、提出自学要求，并在教材中标出温度的概念、常用单位及单位符号。 表示温度的常用方法是摄氏度。 有一封信吗？ 温度计上显示的温度以摄氏度为单位。 摄氏温度定义如下：冰水混合物的温度定义为0度，沸水的温度定义为度。 将温度分为 100 等份。 每个相等的部分称为 1 摄氏度，写作 1?。 例如，人体的正常温度是37摄氏度，读作37摄氏度。 3、梳理总结，能够说出生活中和自然环境中常见的温度值（教材图12、1）初中物理-思维导图，能够用温度术语描述生活中的“热”现象。 2. 温度计 【示范】请学生将手放入三个装有冷水、温水和热水的烧杯中，并解释其感觉。 师：从第一个实验就可以看出，通过感觉来判断物体的温度是非常不可靠的。 。
要准确测量物体的温度，您需要温度计。 温度计的种类有很多种，包括实验温度计、家用温度计-温度计、医用温度计-温度计等。 1（结构及原理） 实验温度计的玻璃泡内充满了水银、酒精或煤油。 气泡与一根壁厚的细玻璃管相连，管壁上有刻度。 当温度升高时，气泡中的液体膨胀。 液位上升； 当温度下降时，气泡内的液体收缩，液位下降。 因此，可以从液面的位置读取温度值。 因此，实验温度计利用了水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩特性。 来测量温度。 2（温度计（1）温度计是利用液体的什么性质来测量温度的？（利用水银的热胀冷缩性质来测量温度。）（2）它的刻度范围是从多少度到多少度？（刻度范围是从35到42？。）为什么刻度范围是这样的？（3）它的最小刻度是多少？（最小刻度代表0.1）（4）测量体温时，为什么要按住（因为只有时间足够长，体温计内水银的温度才能等于人体温度。） （5）量体温前，为什么要摇晃？ （因为温度计的玻璃泡上面有一个很细的缩颈，当水银收缩时，水银就与缩颈脱离了，管内的水银表面不能下降，显示的仍然是测量的温度）上次使用时，再次使用时必须降低3度（绝对零）。 而热力学温度 宇宙中可能的最低温度约为-273摄氏度，称为绝对零。
科学家提出热力学温度，它的单位是开尔文，用K表示。热力学温度从绝对零开始，即负273摄氏度。 -?=373K。 因此，最低温度的值加上273等于热力学温度。 练习： （1）水的沸点=____ 3.温度计的使用 在使用温度计之前，应仔细观察温度计。 首先，观察温度计的量程。 温度计的量程是指温度计能够测量的温度范围。 由于被测物体的温度低于温度计的最低温度值，无法进行测量； 如果被测物体的温度超过其所能测量的最高温度，不仅测不出结果，而且温度计内的液体会使温度计爆裂。 。 因此，在使用温度计之前，首先应观察其量程，选择量程合适的温度计。 还要观察温度计的分度值。 注意事项： 1（使用前应观察温度计的量程和最小分度值。 2（使用时应：（估、放、读、拿）） （1）估计：先估计被测物体的温度。 (2) 放置：玻璃球应完全浸入被测液体中，且不应接触容器底部和容器壁。 (3) 读数：等待。读数前温度计液柱应保持稳定，读数时玻璃球应保持在液柱上表面水平。 ，取出温度计再放回去 4.学生实验 实验步骤1（倒入一杯热水，先估计其温度，然后测量其温度。温度。填写表2中的数据（倒入一些冷水。放入热水杯中，先估算，再测量，将数据填入表中。
3（倒入少量冷水，先估算，再测量，将数据填入表中。评估组完成了用温度计测量温度。用温度计测量温度效果良好。要点 物质比热容需要2学时 专题学习目标 小组探究： 比热容的科学探索 需要教学环境和教学资源 1. 网上搜索与比热容有关的资料 2. 电子白板。学习活动设计 【新课介绍】利用多媒体播放山东电视台当天天气预报的视频片段，提醒学生在播放前要特别关注全省各城市的最高和最低气温。提问：“为什么内陆地区的昼夜温差比沿海地区大？”让学生以这个问题开始本课并揭示主题。 【体验研究】1、提出问题1（从小到大，我们班的同学中有谁帮妈妈烧过水？（这可以是爱劳动、孝敬父母的正确教育）2（烧水时的热量是多少）被水吸收多少与哪些因素有关，关系如何？请用你的生活经验来支持你的观点。 2.教师引导学生互相交流、反驳，并能补充和完善。 3、分析总结初中物理-思维导图，得出结论（老师在黑板上写）1（与水的质量有关，水的质量越大，吸收的热量越多。2）（与水的质量有关。） 【实验探究】水温升高多少，吸收的热量就越多。是不是只要物体质量相等，升高的温度就相同。它们吸收的热量相等吗？ 或者物体吸收热量的多少与其他因素有关？ 猜想与假设：学生猜测物体吸收的热量也可能与根据物质的种类，制定计划并设计实验： 1（教师指导1：教师向学生提供三种物质：水、煤油、沙子，学生可以随意选择。
2（教师指导2：如何判断水和沙子吸收的热量是否相同。经过讨论，学生认为应该根据加热时间的长短来确定。老师强调：要保证水和沙子吸收的热量是否相同。 3（让学生协作、交流、设计方案。教师参与学生小组讨论，倾听学生的想法，并及时指导。4（学生利用实物投影展示）方案一：用两种相同质量的物质使它们升温，比较升温时的加热时间（表1） 煤油。方案二：使用两种相同质量的材料英语作文，同时加热，比较温度升高了多少。在煤油的交流过程中，老师及时提出了学生在设计或交流时忽略的问题，例如：如何获得相同质量的水和沙子，如何使沙子内外的温度一致，小组使用的热源是否稳定，如何改进更好，5（学生应适当修改自己的计划）根据通讯情况。 四、进行实验并收集数据 1（实验时应注意的教学提醒：（1）为了节省实验时间，每组使用两种不同物质的质量要适当小一些。以热水为实验对象的组热源可以使用保温瓶内初始温度较高的热水；（2）如果两种物质的初始温度不相等，可以通过加热来调节2。（选择自己方案中需要的实验设备3） （分组进行实验，老师进行引导，在学生实验中遇到困难时及时提供帮助，并及时纠正存在的问题。
5. 分析与论证 1（各组对实验中收集到的数据进行分析总结，得出结论。 2（利用物理投影展示几组数据，以便交流。 3）（根据实验数据，不难学生找出与物质种类相关的结论，然后进一步分析不同物质的吸热能力，从表1的数据更容易分析出水具有很强的吸热能力。老师可以根据表2的数据进行指导： 问题：如果质量相同，水和沙子的温度相同怎么办？ 答：水应该加热更长的时间，让其升温。问：水和沙子哪个吸热能力更强？ 答：同等条件下，水吸热能力强。问题：如何体现不同物质在吸热方面的不同性质，引导学生分析：在相同条件下进行比较，即质量相同，温度必然升高。 高度也相同，质量取单位质量（1kg），温度取上升1°。 学生最方便的做法是类比密度的定义，用比值定义的方法来定义比热容的符号和单位。 。 强化训练：倒出三分之一盆水，看看比热容有没有变化。 将盆中的水从20°加热到100°。 如果比热容发生变化，引导学生观察比热容表。 (1) 选择任意一项。 对于某种物质，让学生在表中找出它的比热容，并解释表中数据的物理意义。 （2）让学生通过观察、比较、分析从中得到什么信息，并评价、合作探索该物质的比热容。 效果明显，结论正确。
重点主题 内燃机 课程主题 学习目标 1. 展示汽油机挂图，分组了解汽油机的结构。 2. 演示：汽油机工作原理。 3、展示柴油机挂图，分组了解柴油机的结构。 4、演示：柴油机工作原理。 所需教学环境和教学资源 1、汽油机、柴油机挂图。 2.汽油机和柴油机型号。 学习活动设计〖新课引入〗 复习题： 1、改变物体内能的两种方法是什么？ 2. 内能的两个主要功能是什么？ 新课引入热机是指燃料燃烧时释放的内能。 将机械能转变为机械能的装置。 历史上，热机的应用范围从蒸汽机到内燃机。 内燃机包括汽油机和柴油机，大多数车辆都使用它们。我们有