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内能和热量（第2课时）
第2节
第1章 内能
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
物理观念：
1.理解热传递和做功是改变物体内能的两种方式，明确热量概念，知道内能与机械能的区别，形成能量转化与守恒观念。
2.掌握燃料热值概念，能运用热值计算燃料完全燃烧放出的热量，认识内能在生活中的应用，提升能量应用观念。
科学思维：
1.通过对“让笔杆热起来”等活动的分析，归纳总结改变内能的方式，培养逻辑思维和归纳能力。
2.依据气球破裂时内能变化等实例，进行分析推理，理解做功与内能变化的关系，提升推理能力。
3.建立热值概念模型，运用比值定义法理解热值，提升建模和抽象思维能力。
科学探究：
1.参与“沙子变热的原因”等实验探究，经历提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等环节，提升科学探究能力。
2.在探究中，学会控制变量法等研究方法，能正确记录和处理实验数据，培养科学严谨态度和团队协作精神。
科学态度与责任：
1.体会从生活现象探究物理本质的过程，感受科学知识与生活的紧密联系，激发对物理学科的兴趣和探究热情。
2.了解内能利用和燃料燃烧对社会发展的影响，认识合理利用能源和节能环保的重要性，增强社会责任感。
激趣导入
寒冷的冬天，搓手能使手“暖和”，向手上哈气也使手“暖和”，这两种方法有什么不同吗？
任务一：改变内能的方式
实践：拿一支铅笔，怎样做能让笔杆热起来？试一试有几种方法。
讨论：和同学进行交流，统计所有的方法，并进行归纳分类。
活动：让笔杆热起来
与桌面来回摩擦
用手来回搓
放在太阳下晒
放在热水中烫
用火烤
用手焐
新知探究
用温度更高的物体使笔杆温度升高
温度升高的过程，往往伴随着运动
热传递
做功
让笔杆热起来
1．用火烧
2．太阳晒
3．用手焐
3．用手搓
5．在地上摩擦
4．放到热水里
观看实验视频：改变内能的方法
新知探究
改变物体内能的方式：热传递和做功。
科学观察
热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。
1.热传递：以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫作热传递。在热传递过程中，传递内能的多少叫作热量。
演示实验
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
实验一：外界对物体做功
结论：外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。
现象：硝化棉燃烧
2.做功：从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫作做功。
演示实验
在一个可乐瓶中放少许酒精，然后向瓶内打气，观察发生的现象。
实验二：物体对外界做功
结论：物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。
现象：瓶塞被冲开，瓶内出现白雾
做功改变内能的本质：机械能与内能的相互转化。
擦燃火柴
你还能举例说出哪些做功改变物体内能的实例？
新知探究
为什么冷天人们喜欢搓手？
下滑时臀部有什么感觉
讨论交流：气体的内能
气球破裂瞬间，气球内的气体体积增大，对外做功。如图所示，传感器记录下了这一过程中气球内气体的温度和压强的变化。气体的内能会怎样变化？
讨论交流
改变和利用物体的内能：
在古代，人类学会了钻木取火的方法
通过炼钢炉加热，改变铁的内能，可以使铁熔化
地下蕴藏着丰富的地热资源，世界上很多国家使用地热取暖或发电
新知探究
任务二：燃烧：放出热量
生活中利用的内能主要来自于---燃料燃烧。燃烧过程中，把化学能转化为内能。
讨论交流
讨论交流：认识燃料
燃料的种类有很多，木柴是燃料，煤、汽油、柴油和天然气等也是燃料。
我们还知道哪些燃料？和同学交流。
根据经验，判断相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是否相同。
固体燃料：木炭、煤等
液体燃料：汽油、酒精等
气体燃料：煤气、天然气等
① 1kg干木柴和2kg干木柴，燃烧情况一样，谁放出热量多？
② 同样1kg干木柴，一个完全燃烧，另一个燃烧不充分。哪种情况放出热量多？
跟燃料的质量有关
跟燃料燃烧的程度有关
③ 1kg干木柴和1kg煤，燃烧情况一样，谁放出热量多？
跟燃料的种类有关
影响燃料燃烧放出热量的因素：
新知探究
某种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m之比，叫作这种燃料的热值。
（3）物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
（1）燃料的热值用q表示，热值的单位是J/kg.
（2）定义式：
q的单位：J/kg
Q的单位：J
m的单位：kg
新知探究
观察燃料的热值表，你有哪些发现？
1. 不同燃料的热值一般不同。
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
2. 氢的热值最大。
新知探究
3.气体然料的单位： J/m3
对于气体燃料来说，热值公式：q=Q/V
请从“常见燃料的热值”表中查出天然气的热值（取中间值），描述它的含义。一个三口之家使用天然气做饭、洗澡，月消耗30m3，相当于完全燃烧多少千克千木柴？
讨论交流：使用燃料
讨论交流
改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式，在改变物体内能上，效果是一样的。
结合让笔杆热起来，讨论做功和热传递在改变物体的内能上，哪种方法更好
思考讨论：
新知探究
方式 内能如何变化 能的种类是否改变 如何量度改变了多少
热传递
做功
总结：改变物体内能的方式
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，本身内能减少
不变
内能的转移
改变
机械能与内能相互转化
热量的多少
做功的多少
热传递和做功改变物体内能是等效的
新知探究
在玻璃试管里，装上小半试管沙子，将温度计插在沙子中，用力晃动试管十余次，观察温度计示数的变化，并解释你看到的现象。
发展空间
家庭实验室：沙子变热的原因
现象：温度计的示数升高
解释：晃动试管时，沙子间相互摩擦做功，把机械能转化成内能，内能增大，温度升高
发展空间
抛到空中的球，离开地面，具有重力势能。球在空中飞行，具有动能。球内的大量分子做无规则运动，而且分子之间有相互作用，因此球还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，因此二者是不同的。
物理在线：内能与机械能的区别
课堂小结
内能和热量（二）
内能的改变
燃烧：放出热量
热传递
燃料燃烧：化学能转化成内能
定义：1Kg然料完全燃烧放出领热量
单位：J/kg（固体和液体燃料）；J/m3（气体然料）
公式：q=Q/m（固体和液体然料）；q=Q/V（气体燃料）
然料的热值是然料本身的属性
做功
物体吸热，内能增大；物体放热，内能较少
实质：内能的转移
对物体做功，内能增如改变内能；物体对外做功，内能减少
实质：机柄械能和内能的相互转化转化
练习与应用
1.下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A. 钻木取火
B. 用锯条锯木头，锯条发热
C. 双手互相摩擦能发热
D. 冬天用热水袋取暖
D
练习与应用
2. 一个物体的内能增加了，对此下列说法正确的是（ ）
A. 一定是外界对物体做了功
B. 一定是物体吸收了热量
C. 可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量
D. 一定是物体对外界做了功且放出了热量
C
练习与应用
3.计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
已知：q=3.3×107J/kg m=4kg
求：Q
解：
Q = mq
=3.3×107J/kg ×4kg
=1.32×108J
答： 4kg柴油完全燃烧释放的热量为1.32×108J。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第1章 内能
课题 1.2.2 内能和热量（第2课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时围绕内能展开，先通过生活实例引出改变内能的两种方式 —— 热传递和做功，介绍热量概念，借助实验和讨论让学生理解做功与内能变化关系。接着阐述燃烧过程中化学能转化为内能，引入燃料热值概念及计算。最后对比内能与机械能，完善知识体系。内容紧密联系生活，注重概念理解与应用，为后续热学知识学习奠基。
2.学情分析 学生已掌握内能基本概念，具备一定物理思维和探究能力，但对抽象能量转化理解困难。此阶段学生好奇心强，对生活现象有思考，但知识迁移和综合运用能力待提升。教学需结合生活实例，多引导探究，助其突破难点，深化知识理解。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （三）能量 3.3内能 3.3.1了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.3.2通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 例1能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。 3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 例2了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。 课标分析： 依据课程标准，要求学生了解改变内能的方式、热量概念及热量与内能关系，理解热值概念及计算。强调从生活感知物理，通过实验探究建构知识，培养科学思维和实践能力。教学应达成知识目标，注重科学探究和思维方法渗透，提升学生物理学科素养。 学习目标： 物理观念： 1.理解热传递和做功是改变物体内能的两种方式，明确热量概念，知道内能与机械能的区别，形成能量转化与守恒观念。 2.掌握燃料热值概念，能运用热值计算燃料完全燃烧放出的热量，认识内能在生活中的应用，提升能量应用观念。 科学思维： 1.通过对“让笔杆热起来”等活动的分析，归纳总结改变内能的方式，培养逻辑思维和归纳能力。 2.依据气球破裂时内能变化等实例，进行分析推理，理解做功与内能变化的关系，提升推理能力。 3.建立热值概念模型，运用比值定义法理解热值，提升建模和抽象思维能力。 科学探究： 1.参与“沙子变热的原因”等实验探究，经历提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等环节，提升科学探究能力。 2.在探究中，学会控制变量法等研究方法，能正确记录和处理实验数据，培养科学严谨态度和团队协作精神。 科学态度与责任： 1.体会从生活现象探究物理本质的过程，感受科学知识与生活的紧密联系，激发对物理学科的兴趣和探究热情。 2.了解内能利用和燃料燃烧对社会发展的影响，认识合理利用能源和节能环保的重要性，增强社会责任感。 重点： 1.理解改变物体内能的两种方式（热传递和做功）及其本质，掌握热量概念。 2.知道燃料燃烧时化学能与内能转化，理解燃料热值概念并会简单计算。 3.明确内能与机械能区别。 难点： 1.从微观角度理解做功和热传递改变内能的本质，区分二者。 2.理解热值概念并灵活运用公式进行热量计算。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查热传递、做功等概念阐述。 知识应用：通过作业看解释生活现象能力。小组合作评价小组讨论：观察参与度、倾听尊重情况。 合作任务：评估分工协作、成果创新及成员贡献。项目评价项目规划：看计划和资源安排能力。 项目实施：观察操作规范、应变和沟通能力。 项目成果：评价报告分析深度和结论合理性。实验评价实验操作：评价仪器使用和操作规范及态度。 实验观察与分析：考查现象记录和分析推理能力。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
提出问题 “寒冷的冬天，搓手能使手‘暖和’，向手上哈气也使手‘暖和’，这两种方法有什么不同吗？” 学生思考教师提出的问题，回忆生活中相关的体验。 从学生熟悉的生活场景入手，引发学生的好奇心和思考，激发学生的学习兴趣。
任务二：温度与热运动
活动：布置任务，让学生拿一支铅笔，思考并尝试怎样做能让笔杆热起来，鼓励学生尝试多种方法。 引导学生进行交流，统计所有让笔杆热起来的方法，并进行归纳分类。 展示让笔杆热起来的不同方法，引导学生分析哪些是通过热传递，哪些是通过做功使笔杆温度升高的。 播放改变内能的方法的实验视频。 进行演示实验，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，以及在可乐瓶中放少许酒精，然后向瓶内打气，引导学生观察现象并得出结论。 提出问题，如 “为什么冷天人们喜欢搓手？”“下滑时臀部有什么感觉？”“擦燃火柴是通过什么方式改变内能？” 等，引导学生举例说出做功改变物体内能的实例。 讨论交流活动：引导学生讨论气球破裂瞬间气体内能的变化。 学生动手操作，尝试用与桌面来回摩擦、用手来回搓、放在太阳下晒、放在热水中烫、用火烤、用手焐等方法让笔杆热起来。 学生交流各自的方法，统计并尝试将方法分类。 学生观察实验现象，思考并回答问题。 学生观看视频，理解改变内能的两种方式。 学生观看演示实验，分析热传递和做功改变物体内能的本质。 举学生例说明生活中做功改变物体内能的现象。 学生根据传感器记录的数据，讨论气球内气体体积增大对外做功时内能的变化情况。 通过实践活动，让学生亲身体验改变物体内能的多种方式，培养学生的动手能力和探索精神。 培养学生的交流合作能力和归纳总结能力。 通过实验和问题引导，让学生直观地理解热传递和做功改变物体内能的方式及其本质，培养学生的观察能力、分析能力和逻辑思维能力，加深学生对知识的理解和应用。 通过联系生活，引导学生学以致用，增加对物理知识的理解和应用。 通过讨论交流，培养学生的语言表达和交流能力。
任务三：物体的内能
讨论交流：认识燃料 引导学生讨论燃料的种类，引导学生分析影响燃料燃烧放出热量的因素。 讲解热值的定义、单位、定义式，强调热值的物理意义。 展示常见燃料的热值表，引导学生观察并总结发现。 让学生从热值表中查出天然气的热值（取中间值），描述其含义，并计算一个三口之家月消耗 30m 天然气相当于完全燃烧多少千克干木柴；引导学生讨论使用燃料的相关问题。 学生交流自己知道的燃料；思考并回答问题，分析影响因素。 学生学习热值的概念，理解其物理意义。 学生观察热值表，总结不同燃料热值的特点。 学生根据要求查找天然气热值并进行相关计算和描述，并参与使用燃料的讨论。 让学生了解燃料的多样性，通过思考和讨论，认识到影响燃料燃烧放出热量的因素。 让学生掌握热值的概念和相关知识，培养学生观察图表、分析数据和运用知识解决问题的能力，加深学生对燃料燃烧释放热量的理解。
任务四：课堂小结
展示思维导图形式的课堂小结，引导学生回顾本节课内容，强化重点知识。 学生跟随教师的引导，认真观察思维导图，回忆课堂所学内容。 通过思维导图呈现知识框架，帮助学生梳理本节课的知识脉络，使知识系统化、结构化，便于理解和记忆。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材中生活实例、实验、图表丰富，如让笔杆热起来活动、燃料热值表格等，贴近生活，助于理解。可补充视频资源展示能量转化微观过程，利用动画模拟做功改变内能，拓展学习资源，突破难点。 （2）技术手段应用：借助多媒体展示实验视频、动画模拟，将抽象知识直观化，如展示燃烧微观过程、做功改变内能原理。
8.教学反思与改进 教学中结合生活实例和实验，学生兴趣较高，对改变内能方式有一定理解。在突破难点时，可能部分学生对微观解释理解困难，热值计算易出错。对于难点及抽象知识，实施过程中，建议利用更多数字化资源，提升教学效果，帮助学生深化知识理解，提高应用能力。/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
【学习目标】
学习目标 物理观念： 1.理解热传递和做功是改变物体内能的两种方式，明确热量概念，知道内能与机械能的区别，形成能量转化与守恒观念。 2.掌握燃料热值概念，能运用热值计算燃料完全燃烧放出的热量，认识内能在生活中的应用，提升能量应用观念。 科学思维： 1.通过对“让笔杆热起来”等活动的分析，归纳总结改变内能的方式，培养逻辑思维和归纳能力。 2.依据气球破裂时内能变化等实例，进行分析推理，理解做功与内能变化的关系，提升推理能力。 3.建立热值概念模型，运用比值定义法理解热值，提升建模和抽象思维能力。 科学探究： 1.参与“沙子变热的原因”等实验探究，经历提出问题、设计实验、观察现象、分析论证等环节，提升科学探究能力。 2.在探究中，学会控制变量法等研究方法，能正确记录和处理实验数据，培养科学严谨态度和团队协作精神。 科学态度与责任： 1.体会从生活现象探究物理本质的过程，感受科学知识与生活的紧密联系，激发对物理学科的兴趣和探究热情。 2.了解内能利用和燃料燃烧对社会发展的影响，认识合理利用能源和节能环保的重要性，增强社会责任感。
学习重点 1.理解改变物体内能的两种方式（热传递和做功）及其本质，掌握热量概念。 2.知道燃料燃烧时化学能与内能转化，理解燃料热值概念并会简单计算。 3.明确内能与机械能区别。
学习难点 1.从微观角度理解做功和热传递改变内能的本质，区分二者。 2.理解热值概念并灵活运用公式进行热量计算。
【课前预习】
一、改变内能的方式
1.改变物体内能的方式有两种，一种是以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫作______；另一种是从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫作______。
2.在热传递过程中，转移内能的多少叫作______，单位是______。
3.外界对物体做功时，物体的内能会______（选填 “增大”“减小” 或 “不变”）；物体对外界做功时，物体本身的内能会______（选填 “增大”“减小” 或 “不变”）。
二、燃烧：放出热量
4.燃料的燃烧是一种______变化，在燃烧过程中，燃料的______能转化为______能。
5.为了描述燃料的燃烧特性，把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫作这种燃料的______，用符号______表示，其计算公式为______ ，单位是______。
6.对于气体燃料来说，热值常用______表示（用符号表示）。
【课中研学】
1.思考：有哪些常见的改变物体内能的现象？这些现象分别是通过什么方式改变物体内能的？
2.活动：让笔杆热起来。
（1）实践：拿一支铅笔，怎样做能让笔杆热起来？试一试有几种方法。
（2）讨论：和同学进行交流，统计所有的方法，并进行归纳分类。
3.观看实验视频，尝试总结改变内能的方式。
4.分析生活现象，举例说明生活中做功和热传递改变物体内能的实例。
5. 讨论交流：气体的内能。
气球破裂瞬间，气球内的气体体积增大，对外做功。如图所示，传感器记录下了这一过程中气球内气体的温度和压强的变化。气体的内能会怎样变化？
1. 思考：生活中常见的燃料有哪些？不同燃料燃烧放出热量的多少与哪些因素有关？
2.讨论交流：认识燃料。
（1）燃料的种类有很多，木柴是燃料，煤、汽油、柴油和天然气等也是燃料。
我们还知道哪些燃料？和同学交流。
（2）根据经验，判断相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是否相同。
3. 什么是燃料的热值？它的单位、公式、物理意义是什么？
4. 讨论交流：使用燃料。
请从“常见燃料的热值”表中查出天然气的热值（取中间值），描述它的含义。一个三口之家使用天然气做饭、洗澡，月消耗30m3，相当于完全燃烧多少千克千木柴？
【课堂总结】
【课堂练习】
1．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A. 钻木取火
B. 用锯条锯木头，锯条发热
C. 双手互相摩擦能发热
D. 冬天用热水袋取暖
2. 一个物体的内能增加了，对此下列说法正确的是（ ）
A. 一定是外界对物体做了功
B. 一定是物体吸收了热量
C. 可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量
D. 一定是物体对外界做了功且放出了热量
3. 计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 改变物体内能的方式有______和______。
2. 热传递过程中，转移内能的多少叫______，单位是______。
3. 外界对物体做功，物体的内能会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
4. 燃料燃烧是将______能转化为______能。
5. 燃料______燃烧放出的热量Q与燃料______m的比，叫做这种燃料的热值，符号是______ 。
二、选择题
6. 下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A. 用热水袋暖手
B. 向手哈气暖手
C. 双手相互摩擦暖手
D. 在阳光照射下太阳能热水器中的水变热
7. 关于热量，下列说法正确的是（ ）
A. 热量就是温度
B. 热量是物体在热传递过程中内能的改变量
C. 热量是一种状态量
D. 物体含有多少热量
8. 已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧100g汽油放出的热量是（ ）
A. 4.6×107J
B. 4.6×105J
C. 4.6×106J
D. 4.6×104J
9. 下列关于内能和机械能的说法中，正确的是（ ）
A. 机械能大的物体，其内能一定大
B. 物体的机械能可以为零，但内能永远不为零
C. 物体的内能和机械能是同一种形式的能
D. 物体的内能可以为零，但机械能永远不为零
10. 下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A. 钻木取火
B. 反复弯折铁丝，铁丝发热
C. 用炉灶烧水，水的温度升高
D. 用打气筒打气，筒壁发热
（拓展性作业）
11. 质量相等的氢气和氧气，温度相同，若不考虑分子间的势能，则（ ）
A. 氧气的内能较大
B. 氢气的内能较大
C. 两者内能相等
D. 氢气分子的平均动能较大
12. 如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花就会燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功，使空气的（ ）
A. 内能增加，温度升高
B. 机械能增加，温度升高
C. 内能增加，温度降低
D. 机械能增加，温度降低
13. 已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴放出的热量刚好能把100kg水从20℃加热到沸腾（在标准大气压下），则水吸收的热量是______J，此过程中干木柴完全燃烧放出的热量为______J，该过程的热效率是______。
14. 用两个相同的加热器分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 甲液体的比热容大
B. 乙液体的比热容大
C. 甲、乙两种液体的比热容一样大
D. 无法比较甲、乙两种液体的比热容大小
15. 关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
B. 燃料燃烧得越充分，其热值越大
C. 相同质量的不同燃料完全燃烧，放出热量多的燃料热值大
D. 热值大的燃料燃烧时，放出的热量一定多
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16. 小明在探究“做功是否可以改变物体的内能”时，设计了如下实验：
（1）如图甲所示，他用打气筒向装有少量水的密闭玻璃瓶内打气，当瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______的方式改变了瓶内气体的内能。
（2）当瓶内气体压强增大到一定程度时，瓶塞会从瓶口跳起，如图乙所示，此时瓶内气体的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是因为瓶内气体对瓶塞______，将______能转化为______能。
（3）实验中，小明还观察到瓶塞跳起后，在瓶口附近出现了“白气”，这是因为瓶内气体对外做功后，内能_____，温度_____，使瓶内水蒸气发生_____（填物态变化名称）形成的。
（4）若要使瓶内气体的内能继续增大，小明可以采取的方法是______。
17. 为了比较不同燃料的热值，小华设计了如下实验：取质量相同的酒精、煤油和菜籽油，分别放入燃烧皿中，点燃后对三个相同的烧杯中质量相等的水加热，直到燃料全部烧完，记录水温的变化。
（1）实验中通过比较______来比较不同燃料的热值大小。
（2）实验中，三个烧杯中的水的质量和初温都要相同，这样做的目的是______。
（3）小华通过实验得到的燃料热值与实际相比是______（选填“偏大”“偏小”或“相等”），原因是______。
（4）若实验中完全燃烧5g酒精，使200g水的温度升高了40℃，则酒精完全燃烧放出的热量是______J，酒精的热值是______J/kg。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
试卷第7页，共7页
试卷第2页，共8页
参考答案
【课前预习】
1.热传递；做功
2.热量；焦耳（J）
3.增大；减小
4.化学；化学；内
5.热值；q；q = Q/m ；J/kg
6.Q/V
【课堂练习】
1、D
2、C
3、1.32×108J。
【作业布置】
1. 剧烈
2.动能；势能
3.焦耳；焦；J
4.增大
5.热水；温度越高，分子的无规则运动越剧烈
6.B
7.D
8.A
9.B
10.C
11.B解析：柳絮、落叶、雪花都属于宏观物体，它们的运动是机械运动，不是分子的运动。荷花飘香是因为花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，人们能闻到香味，所以 B 选项正确。答案：12.C 解析：湿衣服在阳光下被晒干，是水分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，A 不符合题意；炒菜时加点盐，菜就有了咸味，是盐分子扩散到菜中，说明分子在不停地做无规则运动，B 不符合题意；扫地时地面扬起的灰尘是宏观物体的运动，不是分子的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，C 符合题意；喷洒消毒水时能闻到刺鼻气味，是消毒水分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，D 不符合题意。
13.B
解析：一切物体都具有内能，温度为 0℃的物体也有内能，A 错误；同一物体温度降低，分子热运动变慢，分子动能减小，它的内能减少，B 正确；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，C 错误；内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体大，D 错误。
14.A
解析：物体温度升高，分子热运动加剧，分子动能增大，内能一定增加，A 正确；物体内能增加，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，B 错误；物体内能减少，温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，C 错误；物体温度不变，内能可能改变，比如晶体熔化或凝固过程，D 错误。
15.C
解析：剥开棒冰纸时，棒冰周围冒 “白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；在寒冷的冬天户外的人不断呼出 “白气”，是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。所以两种现象都是液化现象，C 正确。
16. 1. 热传递；做功
2. 热量；焦耳（J）
3. 增大
4. 化学；内
5. 完全；质量；q
6. C
7. B
8. C
9. B
10. C
11. B。解析：不考虑分子间势能，内能由分子动能决定，温度相同则分子平均动能相同，氢气分子数多（质量相等时，氢气摩尔质量小，物质的量多，分子数多），所以氢气内能大。
12. A。解析：活塞迅速压下，对筒内空气做功，机械能转化为空气内能，空气内能增加，温度升高，达到乙醚着火点，棉花燃烧。
13. 3.36×107；8.4×106；40%。
解析：标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收热量Q吸=c水m水(t - t0) = 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J；干木柴完全燃烧放出热量Q放=mq = 0.7kg×1.2×107J/kg = 8.4×106J；热效率为： Q吸/Q放×100% = 3.36×107J/8.4×106J×100% = 40% 。
14. B。解析：相同加热器加热，相同时间内两种液体吸收热量相同，质量相等，根据Q = cm△t，温度变化小的比热容大，由图像知乙温度变化小，所以乙液体比热容大。
15. C。解析：热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧情况、放出热量多少无关，相同质量不同燃料完全燃烧，放出热量多的热值大。
16. （1）增大；做功
（2）减小；做功；内；机械
（3）减小；降低；液化
（4）继续向玻璃瓶内打气 。
17. （1）水升高的温度
（2）控制变量，使水吸收的热量只与燃料种类有关
（3）偏小；燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收
（4）3.36×104；6.72×106。
解析：水吸收热量Q吸=c水m水△t = 4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×40℃ = 3.36×104J，酒精完全燃烧放出热量Q放=Q吸=3.36×104J，酒精质量m = 5g = 0.005kg，根据q = Q放/m，可得酒精热值q = 3.36×104J/0.005kg= 6.72×106J/kg 。
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初中物理（教科2024版）大单元整体教学设计
单元教学主题 第1章 内能 学科 物理 年级 九上
单元 第1章 授课人 Xxx
单元内容 本单元教材分析：《第1章 内能》在教材中意义重大，它是能量知识体系的基础，能解释众多生活和自然现象，还有助于培养学生科学思维与探究能力。新教材有诸多创新之处，内容编排上融入跨学科实践活动，拓宽学生知识视野；强调探究式学习，设置多种探究活动让学生自主获取知识；紧密联系实际，使学生感受物理知识在生活中的广泛应用，提升学习兴趣与实用性。3.情感态度与价值观：激发学生对热现象的探究兴趣，培养学生严谨的科学态度；让学生认识到物理知识与生活、自然的紧密联系，增强学生将物理知识应用于生活的意识。本单元教学内容分析：1.分子动理论：介绍物质由分子、原子构成，分子直径极小；通过扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，且温度影响分子运动剧烈程度；借助实验阐述分子间存在引力和斥力，解释物质三态差异。21世纪教育独家资源2.内能和热量：讲解内能概念，即物体内所有分子热运动动能和分子势能总和，温度影响内能大小；介绍改变内能的热传递和做功两种方式，明确热量是热传递中转移的内能，以及燃料热值的概念和计算。3.比热容：通过实验探究不同物质吸热性能，引入比热容概念，它是物质的特性；给出热量计算的公式，展示比热容在生活、生产和解释自然现象中的应用。4.跨学科实践：风：阐述风与物理知识的联系，如大气运动、气压、比热容等；引导学生观察风向，分析海陆风等形成原因；安排实践活动，培养学生跨学科运用知识和解决问题的能力。21世纪教育独家资源本单元内容的逻辑结构:本单元内容可开发的教学活动与资源:1.调查当地近年来炊事、取暖、交通等方面燃料结构的变化，从经济与环保的角度开展讨论。2.燃料的种类很多，如木柴、煤、汽油、酒精、天然气等，查阅资料并比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出热量的多少。教学方法：1.实验法：通过演示实验和学生自主实验，如温度对扩散的影响、比较不同物质吸热情况等实验，让学生直观感受物理现象，获取知识，培养实验操作和观察分析能力。2.讨论法：组织学生讨论生活中的热现象、物理概念等，如讨论改变物体内能的方法、比热容在生活中的应用，促进学生思维碰撞，加深对知识的理解。3.讲授法：系统讲解分子动理论、内能、比热容等重要概念和原理，确保学生掌握基础知识，构建知识体系。本单元教学重点：1.分子动理论的基本内容，包括物质的构成、分子的运动和分子间的作用力。2.内能的概念，改变内能的方式（热传递和做功），热量和热值的计算。3.比热容的概念，用比热容解释自然现象及热量计算。21世纪教育独家资源本单元教学难点:1.理解分子动理论中分子的无规则运动和分子间作用力，微观概念较为抽象，学生难以直观感知。2.区分内能、热量和温度的概念，三者联系紧密但又有区别，学生易混淆。3.对比热容概念的理解及应用比热容进行热量计算，涉及到较多的物理量和公式，计算过程较为复杂 。
新课标要求 （三）能量3.3内能21世纪教育独家资源3.3.1了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。3.3.2通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。例1能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。3.3.3了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。例2了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。
单元学情 知识层面上： 学生在之前的物理学习中已积累了一定基础，对物质的状态变化、运动等现象有了初步认识，但对于微观世界的分子动理论、内能等抽象概念，理解起来仍存在困难。例如，分子的无规则运动和分子间作用力看不见、摸不着，与学生日常直观经验相差较大。在学习比热容时，涉及多个物理量的综合理解与计算，学生容易混淆概念，难以掌握热量计算的方法。21世纪教育独家资源心理、经验层面上：九年级学生好奇心旺盛，对生活中的热现象，如热传递、物体的冷热变化等充满探究欲望，这为学习内能相关知识提供了积极的心理基础。然而，他们在分析问题时，往往受到生活经验的局限，如认为温度高的物体含有的热量多等错误认知。同时，部分学生在面对抽象知识时，可能会产生畏难情绪，影响学习的积极性和主动性。
单元目标 内容目标：1.能够理解分子动理论的基本观点，掌握内能、热量、热值、比热容的概念及其相关计算；2.学会运用分子动理论解释生活中的热现象，理解改变内能的方式及其在实际中的应用；3.通过实验探究，了解不同物质的吸热性能差异，熟悉比热容在调节气候、工业生产等方面的作用。21世纪教育独家资源学业目标：1.能准确阐述分子动理论内容，在具体情境中判断分子的运动和作用力情况；2.熟练进行热量、热值、比热容的计算，解决相关实际问题；3.能设计并完成简单的热学实验，如探究不同物质吸热能力实验，记录和分析实验数据。
核心素养 核心素养目标1.物理观念：（1）形成物质是由分子、原子构成，分子在永不停息地做无规则运动且分子间存在作用力的观念。21世纪教育独家资源（2）理解内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，认识温度、内能、热量之间的联系与区别。（3）建立比热容的概念，能运用这些物理观念解释自然和生活中的热现象，如海陆风的形成、汽车发动机用水冷却等。2.科学思维：（1）通过对扩散现象、分子间作用力等实验的分析，培养逻辑思维能力，从微观角度理解宏观热现象。21世纪教育独家资源（2）在探究不同物质吸热性能过程中，学会控制变量法，运用比值定义法理解比热容概念，提升科学思维品质。（3）能将热学知识进行迁移应用，分析和解决实际问题，如根据燃料热值选择合适燃料、计算物体温度变化时的热量变化。3.科学探究：（1）经历观察扩散现象、比较不同物质吸热后温度变化等实验探究过程，学会提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证和评估交流。（2）提高实验操作技能，如正确使用温度计、搅拌器等实验器材。4.科学态度与责任：（1）认识到热学知识在生活、生产中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会的责任感。（2）关注能源利用和环境保护问题，如了解温室效应与热机使用的关系，树立可持续发展的意识。
情景设置 在寒冷的冬天，当我们捧着一杯热气腾腾的咖啡时，温暖瞬间传遍全身。这看似平常的场景背后，却隐藏着许多有趣的物理知识。想一想，咖啡的热量是如何传递到我们手上的呢？热量的传递有没有什么规律？学习第 1 章 “内能” 的奇妙世界，就能探索热量传递的秘密，了解物质内部那些微小粒子的运动奥秘。21世纪教育独家资源
达成评价表 节名基本知识点学习情况自评很好一般不好1 分子动理论物质的构成分子的运动分子间的作用力2 内能和热量温度与热运动物体的内能改变内能的方式燃烧：放出热量3 比热容物质的吸热性能比热容热量的计算4 跨学科实践：风认识风我们周围的风实践活动
单元课时规划和活动实施表（或用单元结构流程图表示）第1章 内能课程内容课时安排 课型1 分子动理论1 新授课2 内能和热量2 新授课3 比热容2 新授课4 跨学科实践：风1 新授课
1 第七单元大单元教学（第1节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：1
学习内容 物质的构成；分子的运动；分子间的作用力
课时目标 1.通过观察扩散现象实验、分析生活中相关现象，能够理解分子在不停地做无规则运动。（科学思维）2.通过参与铅柱压紧结合、压缩水等演示实验，能够认识分子间存在引力和斥力。（科学探究）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习分子动理论知识，带着问题进课堂，以良好状态学习　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本、记录实验现象工具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对分子热运动、分子间作用力好奇，积极参与讨论和实验观察　　　学习态度（10 分）认真听讲，仔细观察实验，思考现象解释　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组实验合理分工、配合，共同完成操作与记录　　　与人交流（10 分）倾听同学观点，准确表达对理论的理解，探讨问题　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理分子动理论要点，分析现象原理条理清晰　　　思维创新（15 分）从多角度理解理论，用创新方法解决相关问题　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极完成练习，作答正确率高　　　目标达成（10 分）理解理论内容，能解释常见热现象，达成学习目标　　　
驱动性问题 为什么我们能闻到花香，却看不到花的分子？为什么固体和液体很难被压缩，也很难被拉伸？通过这样的疑问，将学生带入分子动理论中物质构成、分子运动以及分子间作用力的学习。在学习过程中，设置 “长期堆放木材的地面，即使把木材移走，地面仍有木材的气味” 的案例，让学生分析该现象如何体现分子动理论，促进学生深入探究分子的无规则运动，培养学生运用理论解释现象的能力。21世纪教育独家资源
学习活动 进行液体扩散现象实验、铅柱压紧和压缩水的演示实验。
组织学生分组讨论、分享生活中体现分子运动和分子间作用力的现象。
作业设计 选择题（6、8题）和综合题（16题）
2 第七单元大单元教学（第2节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 温度与热运动；物体的内能；21世纪教育独家资源改变内能的方式；燃烧：放出热量。
课时目标 1.通过分析物体温度变化与分子热运动的关系，能够理解内能的概念。（物理观念）2.通过参与让笔杆热起来的活动、分析气球破裂时气体内能变化，能够掌握改变内能的两种方式。（科学探究、科学思维）3.通过计算燃料燃烧放出的热量，能够理解热值的概念。（科学思维、科学态度与责任）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）提前预习，完成任务，以积极态度迎接学习　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本、练习题资料　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对内能概念等感兴趣，主动提生活应用问题　　　学习态度（10 分）认真参与探究，分析内能与其他能量区别联系，积极思考　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组讨论合作，分享实例，探讨内能改变本质　　　与人交流（10 分）尊重同学想法，阐述理解，解决交流困惑　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）阐述内能概念等，分析问题思路清晰　　　思维创新（15 分）从能量守恒角度理解，创新解决内能问题　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，准确解答，正确率高　　　目标达成（10 分）掌握核心知识，能分析简单内能问题，达成目标　　　
驱动性问题 冰山那么冷，它有内能吗？给车胎打气时，打气筒壁为什么会发热？如何比较不同燃料的放热能力？由此引入内能和热量的学习，包括内能的概念、改变内能的方式以及热量的相关知识。设置 “冬天搓手取暖” 和 “用热水袋取暖” 的对比案例，让学生分析这两种取暖方式中内能的改变是通过什么途径实现的，促进学生对改变内能方式的理解，培养学生分析问题和比较归纳的能力。
学习活动 开展让笔杆热起来的活动。
用传感器探究气球破裂时气体内能变化。
讨论不同燃料的特点并计算相关热量。
作业设计 选择题（8、9题）和综合题（16题）
3 第七单元大单元教学（第3节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：2
学习内容 物质的吸热性能；比热容；热量的计算。
课时目标 1.通过参与比较不同物质吸热后温度变化的实验，能够理解比热容的概念。（科学探究、科学思维）21世纪教育独家资源2.通过分析海水和沙滩温度差异等现象，能够运用比热容知识解释自然现象。（科学思维、科学态度与责任）3.通过计算物体吸收或放出的热量，能够掌握热量的计算方法。（科学思维）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）预习知识，带疑问进课堂　　　学具准备（5 分）备好教材、笔记本、记录数据表格　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对比热容概念和实验感兴趣，关注应用实例　　　学习态度（10 分）观察实验，记录数据，思考概念理解　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）实验分工协作，测量记录，解决问题　　　与人交流（10 分）倾听同学分析，表达观点，探讨误差和改进　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理比热容概念等，分析对生活现象影响　　　思维创新（15 分）从微观角度解释，创新解决实际问题　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，熟练运用公式，准确率高　　　目标达成（10 分）理解概念，掌握计算应用，达成目标　　　
驱动性问题 同样在太阳照射下，为什么沙子烫而海水凉？如何选择合适的物质作为汽车发动机的冷却液？以此问题驱动学生对比热容知识的学习，包括比热容的概念、不同物质比热容的差异以及比热容在生活中的应用。设置 “汽车发动机用水作为冷却剂” 的案例，让学生分析水作为冷却剂的原理，从而深入理解比热容的实际意义，培养学生运用知识解决实际问题的能力。
学习活动 进行比较不同物质吸热后温度变化的实验。
讨论生活中比热容的应用。21世纪教育独家资源
做热量计算的练习题。
作业设计 选择题（10、12题）和综合题（17题）
4 第七单元大单元教学（第4节）学习规划
课型课时 课型：新授课；课时：1
学习内容 认识风；我们周围的风；实践活动口。
课时目标 1.通过观察风向、分析热力环流示意图，能够理解风的形成原理。（科学探究、科学思维）2.通过调查城市风、海陆风等现象，能够运用物理知识解释不同类型风的成因。（科学思维、科学态度与责任）3.通过完成与风相关的实践课题，能够提高跨学科运用知识和解决实际问题的能力。（科学思维、科学探究、科学态度与责任）
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备（10 分）思想准备（5 分）预习内容，了解作用，带疑问专注学习　　　学具准备（5 分）备好教材等，记录风数据工具，辅助道具　　　兴趣态度（20 分）学习兴趣（10 分）对风的原理和应用好奇，关注生活现象，参与讨论　　　学习态度（10 分）认真听讲，观察实验或视频，思考影响　　　合作交流（20 分）与人合作（10 分）小组探究分工，收集分析资料，协作探究　　　与人交流（10 分）倾听观点，表达理解，探讨实际应用问题　　　思维状态（30 分）思维条理（15 分）梳理风的成因等，分析对环境和活动影响路径　　　思维创新（15 分）从新角度思考利用，创新解决资源开发等问题　　　学习效果（20 分）课堂练习成果（10 分）积极答题，灵活运用知识，准确率高　　　目标达成（10 分）理解原理等，掌握分析方法，达成目标　　　
驱动性问题 城市里的风是怎么形成的？我们如何利用风能并避免风带来的危害？由此引导学生进入关于风的跨学科实践学习，涉及风的形成原理、与物理知识（如运动、密度、压强等）的关系以及风能的利用。设置 “分析城市热岛效应中，风的形成和作用” 的案例，让学生综合运用所学知识，探究风在复杂环境中的形成机制和影响，培养学生跨学科分析问题和解决问题的能力。21世纪教育独家资源
学习活动 观察风向，分析热力环流示意图。
分组调查城市风、海陆风等现象。
完成与风相关的实践课题并进行汇报。
作业设计 选择题（9、10题）和综合题（16题）
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