九年级学生物理教案
物理学科的学习分类及依据;该分类将物理学习内容、学习时内部的过程和条件、学习后内部表征及外显行为联系起来,有助于教师全面地认识不同类型学习的机制,形成依据学习的规律规划教学活动的意识。下面是小编为大家带来的九年级学生物理教案七篇,希望大家能够喜欢!
九年级学生物理教案篇1
分子热运动
1、扩散现象: 定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力: 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
① 当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;
② 当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;
③ 当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;
④ 当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了
内能
1、内能: 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。 内能的单位为焦耳(J)。 内能具有不可测量性。
2、影响物体内能大小的因素: ①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变) ②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。 ④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
①做功: 做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互转化的过程。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
②热传递: 定义:热传递是能量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
注意:在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;
在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;
因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高温度
热传递的条件:存在温度差。如果没有温度差,就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
比热容
1、比热容: 定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃) 比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c水=×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为×103J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:
①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0) c= m= t=+ t0 t0=t-
②温度降低时用:Q放=cm(t0-t) c= m= t0=+tt=t0-
③只给出温度变化量时用:Q=cm△tc= m= △t=
Q—热量—焦耳(J);c—比热容—焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m—质量—(kg);t—末温—摄氏度(℃);t0—初温—摄氏度(℃)
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
九年级学生物理教案篇2
内能
一、分子热运动
1.分子运动理论的初步认识
(1)物质由分子组成的
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
(3)分子之间有相互作用的引力和斥力
2.扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。
扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,并且间接证明了分子间存在间隙。
3.分子间的相互作用力:既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。
(1)当两分子间的距离等于10-(-10)米时,分子间引力和斥力相等,叫做平衡位置。
(2)当两分子间的距离小于10-(-10)米时,分子间斥力大于引力,表现为斥力;
(3)当两分子间的距离大于10-(-10)米时,分子间引力大于斥力,表现为引力;
(4)当分子间的距离很大(大于分子直径的10倍以上)时,分子间的相互作用力变得十分微弱,可近似认为分子间无相互作用力。
二、内能
1.内能
(1)物体的内能
从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、状态及体积都有关。
一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
(2)热运动
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快,物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(3)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
2.改变物体内能的两种方法:做功与热传递
(1)做功
①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递
①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
3.做功与热传递改变物体的内能是等效的
4.热量
(1)概念:在热传递过程中传递能量的多少叫热量。
(2)热量反映了热传递过程中,内能转移的多少,是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”,绝对不能说某物体含有多少热量,也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位:焦耳(J)
三、比热容
1.比热容的概念
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比叫做这种物质的比热容,简称比热。用符号c表示比热容。
2.比热容的单位
在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
3.比热容的物理意义
水的比热容是4.2×10-3J/(kg·℃)。
它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10-3J。
4.比热容表
(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
(2)从比热表中还可以看出,各物质中,水的比热容。这就意味着,在
同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响,很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
(3)水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
6.热量的计算
Q=cmΔt。式中,Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。
注意:物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。比如:水温度从lO℃升高到30℃,温度的变化量是Δt==30℃-lO℃=2O℃,物体温度升高了30℃,温度的变化量Δt=30℃。
九年级学生物理教案篇3
1.机械能:动能、重力势能影响因素的探究实验,理解实验方法;
2.分子热运动:固体、液体、气体的扩散现象,分子间作用力的相关实验;
3.内能:内能和机械能相互转化的实验;
4.比热容:比较不同物质吸热情况的实验;
5.热机:热机压缩冲程和做功冲刺的模拟实验;
6.电荷:摩擦起电,带电体吸引轻小物体,验电器的使用;
7.电路:电路组成、电路状态、电路故障的分析,串并联电路的识别;
8.电流:电流表使用,用电流表探究串并联电路的电流规律;
9.电压:电压表使用,串并联电路中电压的规律;
10.电阻:导体和绝缘体的区别,探究导体电阻影响因素的实验,滑动变阻器的使用;
11.欧姆定律:探究电流与电阻关系,以及电流与电压关系的实验,理解欧姆定律及其变形式的物理意义;
九年级学生物理教案篇4
一、电荷
1、摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象。
2、自然界中只有两种电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
3、同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
4、电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,简称库,符号C。
5、电荷在金属杆中可以定向移动,金属是导电的。有的物体善于导电,叫做导体.金属、人体、食盐水溶液等都是导体.有的物体不善于导电,叫做绝缘体.橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
二、电流和电路
1、电路的组成:
1)电源:干电池、蓄电池、发电机
2)用电器:利用电来工作的器件
3)开关:控制电路的通断
4)导线:连接电路
2、正电荷移动的方向规定为电流的方向
三、串联和并联
1、串联电路:把用电器逐个顺次连接起来的电路.电流从电源正极流出后,只有一条通路,逐个通过各用电器后,直接流回电源负极;切断任何一处电路,整个电路均断开;开关可以串联在电路中的任意位置,并不影响对电路的控制作用。
2、并联电路:把用电器并列地连接起来的电路。用电器之间的连接点叫并联电路的分支点.从电源两级到分支点的那部分电路叫干路,两个分支点间的个条电路叫支路。切断一条支路,其余各支路仍然工作,因此,干路中的开关可以控制整个电路的通断,支路开关只能控制其所在支路的通断。
四、电流的强弱
1、电流就是表示电流强弱的物理量,通常用字母I代表,它的单位是安培,简称安,符号是A。
2、使用电流表的注意事项:1)电流表串联在待测电路中。2)电流从正接线柱进,负接线柱流出。3)估测、试触,选择合适量程
五、家庭电路
1、家庭电路的组成部分:1)进户线:火线、零线。2)电能表:测用户在一定时间内消耗的电能。3)总开关(闸刀开关):控制户内与户外的通与断。4)保险丝:当电路中又过大电流,保险丝熔化,自动切断电路(其保护作用)。
2、进户的两条输电线中,有一条在户外就已经和大地相连,叫做零线,另一条叫做端线,俗称火线。
九年级学生物理教案篇5
(一) 学习目标
1.知识与能力目标
(1)知道宇宙是物质组成的,物质是由分子和原子组成 的;
(2)了解固态、液态、气态的微观模型;
(3)了解原子的结构;
(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解;
(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。
2.过程与方法目标
(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍,发现并说明物质是可以分割的;
(2)通过把原子结构与太阳系的类比,建立微观世界的结构模型。
3.情感、态度与价值观目标:
通过对物质世界的研究,认识并体验我们生活在物质的世界中,宇宙由物质组成。
学习物质的世界,体会物质世界的奇妙。
(二) 学法点拨
物质世界可以从以下三个层面研究:宇观世界:宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大,大多距离我们非常远,要借助天文望远镜观察和研究:宏观世界:地球上人类可以实地观察和研究;微观世界:物体尺寸非常小,要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。
微观物质的尺度很小,人类肉眼无法直接观察。但是,分子也有结构,它是由原子组成的。
课前准备
○1取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。
○2查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。
○3查阅、收集有关分子、原子结构的资料。
教学过程
一.宇宙是由物质组成
教师:人们说广阔的宇宙是无边无际的,那么,这宇宙究竟大到什么程度?宇宙万物,变化万千,那么,这绚丽的世界到底是由什么组成的呢?这一切给人类留了许许多多的谜,引发了人类无限的遐想,激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么,这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹,从宏观到微观作一次旅行,对这些问题作一些初步的探讨吧。
1.宇宙有多大?
综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。
请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)
2.交流资料数据:
人类赖以生存的地球置身于太阳系之中,是太阳系中的一颗普遍的行星;
太阳系置身于银河系之中,太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员;
银河系只是数十亿个星系中的一个,一束光穿越银河系需要十万光年;
在浩瀚的宇宙中,还有许多像银河系这样的星系。目前,我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。
(3)根据以上资料、数据让学生推理,说一说他们所想像的宇宙有多大。
(4)结论:宇宙是广阔无垠的,大得很难以想象。
3.人类对宇宙的探究过程。
交流资料:
中国古代关于宇宙结构的学说;
哥白尼与日心说;
从世界上第一颗人造地球卫星发射成功,到人类第一次乘飞船进入太空;
美国的“阿波罗”登月计划;
我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。
随着科学的不断进步,人类对太空宇宙的探索越来越深入,宇宙的奥秘将逐渐被揭示。
4.宇宙的组成
问题:宇宙究竟是由什么组成的?
地球及其他一切天体都是由物质组成的。物质处于不停的运动和发展之中。
物质由分子组成
○1问题:物质又是由什么组成的呢?
从古到今,人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成;我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢?
○2分割物质实验:
物质分割有一个限度,分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到,只能借助电子显微镜观察。科学研究发现:任何物质都是由主其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质,意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。
固态、液态、气态的微观模型
○1学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小,中间凹陷下去。)
○2问题:我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验,我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小,由液态变为气态,体积增大。物质由分子组成,那么,物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢?
○3探究:先让学生说说他们在课堂上听课,课间在教室里活动时,课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。
固体具有一定的体积和形状;液体没有确定的形状,具有流动性;气体具有很强的流动性。
○4结论:根据以上探究,可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。
原子结构
我们知道了物质同分子组成,人们又猜测分子能不能继续分割?科学家发现分子是由更小的粒子组成,并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成,有的分子由单个原子组成。
在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子---质子和中子组成,而质子和中子又由更小的夸克组成……
达标自查
1.我们人类生活在广阔的宇宙里,太阳是 中一千亿颗恒星中的一员,人类生活的地球在离太阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。
2.物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质,我们叫它 。由于它的体积很小,一般要用 观察。
3.固态物质中,粒子之间有强大的作用力,具有一定的 和 。
4.液体没有确定的 ,具有 。气体粒子之间作用力小,故气体容易被 ,并具有 性。
5.物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。
6.物质从液态变成气态的时候,体积变化的正确说法是:( )。
A.体积都变小; B.体积都变大; C.有的体积变大,有的体积变小; D.无法判断。
7.下列说法中,不正确的是:( )。
A.固体有一定的形状和体积; B.液体有一定的形状和体积;
C.液体有一定的体积,没有一定的形状; D.气体没有一定的形状和体积。
8.下列单位换算中,正确的是:( )。
A.12nm=1.2×109m; B.12nm=1.2×10-9m;
C.12nm=12×109m; D.12nm=12×10-9m。
9.下列对物质结构的描述,正确的是:( )。
A.固态物质的排列规则,就像学生做广播体操一样;
B.液态物质的分子可以移动,就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动;
C.气态物质的分子几乎不受力,就像下课以后的同学可以自由活动。
能力提高
10.探究:物质从液态变成固态的时候,体积是变大了还是变小了?
猜想:
设计、进行实验:选用熟动物油作为探究对象。
把熟动物油放在烧杯里,用火加热,使它完全熔化,记下液面所在的刻度位置。
拿开火源,使熟动物油冷却。
观察:它的体积是变大了还是变小了?
你还可以用什么物质进一步进行探究?
写出你的探究结果 :
11.探究:水结成冰以后,体积是变大了还是变小了?
猜想:
设计、进行实验:
分析结论:
交流:通过第10题和第11 题的探究,你有什么发现?
九年级学生物理教案篇6
课 题 1.初步认识,正确说出的单位,并能正确地进行2.欧姆定律简单应用。 教学重点 欧姆定律的。
其中:U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω)
注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
导出式:;
【典型例题】一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
【答案】0.4A
【解析】
已知:,求I
解:
【针对训练1】在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
【答案】12V
【解析】
已知:,求
解:由串联电路电流特点可知:,根据可得:,则:
【针对训练2】加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?
【答案】10 Ω;2A
【解析】
依题意画电路图如下:
由得:
当导体两端电压增大到20V时,如下图所示:
二、总结梳理,内化目标
欧姆定律
1.内容:
2.公式:
3.对欧姆定律的理解:
I、U、R应指同一导体或同一部分电路;
I、U、R的单位应统一,采用国际单位。
2、在交流的基础上进行学习小结。
九年级学生物理教案篇7
利用内能
教学目标
知识目标
知道内能的两个作用。
能力目标
能列举生产和生活中应用内能的实例。
情感目标
感受到内能的利用和科技发展的联系。
教学建议
教材分析
教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程。
教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。
教法建议
本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让学生从提供的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用的发展情况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况,学习生产生活中有益的利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议。
“利用内能来做功”要注意实验教学,从实验中观察现象,分析产生现象的原因,并联系实际思考实验的作用和意义,教师可以提供大量的资料,学生从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的发展。
教学设计方案
【课题】内能的利用
【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。
【教学过程设计】
一、课程引入
方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热。
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热。
二、利用内能来加热
方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生。
方法2、对于基础较好的。班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论。教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法。
三、利用内能来做功
方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。
方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程。
【板书设计】
第二节内能的利用
一、利用内能来加热
本质:能量(内能)的转移。
二、利用内能来做功
1、实验:水蒸气推开活塞。
2、热机:利用内能做功的机器。
3、能量转化:内能转化为机械能。
4、热机的应用。
探究活动
实验探究:蔬菜大棚中内能的利用
【课题】蔬菜大棚中内容的利用
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用,并对其不合理的地方提出修改建议。
【备注】
1、写出探究过程报告。
2、发现新问题。
探究活动范例:城市供热
活动内容
调查及认识城市供热。
活动目的
1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。
2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。
活动准备
1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。
2、分成四个小组,制定调查方案。
活动过程
1、分组调查阶段
①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。
②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。
③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。
2、课堂讨论阶段
在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。
①介绍内能的利用:利用内能做功(内燃机)和利用内能加热。
②教师适当引导学生小结供热方式:
•燃烧燃料供热
燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。
•电能供热
供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能。
获得电能的方式有哪些?
化学能(火力发电站);水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等);风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田);核能(原子反应堆,介绍:浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭,俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站,土耳其准备建核电站招标开始等,培养学生关注科技对社会的影响,形成社会意识。)
•光能供热
转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。(介绍光能供热优点是无污染的天然能源)其能量转化是由光能转化为内能。
③汇报对集中供热情况调查的结果
城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。
引导分析分散供热缺点:效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。
二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。
学校锅炉产生热水、热气来蒸饭,利用余热给教师、学生提供开水、热水,学校教师没有人使用煤。
学生计算:学校利用余热供开水0。10元/瓶;一个蜂窝煤0。18元,能烧三瓶开水,每瓶摊0。06元,水费0。02元/瓶,煤炉一般只能使用3个月,每瓶摊成本0。04元,实际家内燃煤供开水费用达0。12元/瓶。另外,燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重,老化快。
县医院内,锅炉燃煤产生热气,通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水,供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析,学生认为集中供热是供热的较好方式。
④介绍集中供热:
集中供热指在城市一较大区域内,利用集中热源,向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉,使锅炉热效率达80%~90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧。
热电联产(CHP):采用蒸汽轮机驱动发电机发电,废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%~35%,供热、发电联合的CHP总效率达80%。
3、供热对环境的影响
大气污染:煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林,使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。
能源危机是世界问题,保护生态环境,使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率,节约能源是每一个公民的义务。
4、作业
各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》
活动小结
供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容,学生常熟视无睹,通过本次教学活动,学生理论联系实际留心生活的意识大大增强,比如不仅仅就事物的单方面来思考问题,而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时,考虑它的经济价值等。