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篇1

（1）知道熱機的效率

（2）了解提高效率的途徑

能力目標

用物理圖表分析問題的能力，聯系實際思考問題的能力

情感目標

感受技術與社會的聯系，建立廢物利用的觀念．

教學建議

教材分析

教材從提出問題入手，讓學生思考熱機中的效率指的是什么，講解了熱機的效率并指出了蒸氣機的效率很低，內燃機的效率較高．又詳細分析了內燃機的能流圖，并說明了其中損失的能量是哪些，而有用的機械能只占其中的一部分．對于火電站教材也利用能流圖詳細的介紹了各個過程中的能量損失，而轉化為電能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量損失的一些原因．

在此基礎上，教材聯系實際情況，分析了提高熱機效率的方法，人們利用損失的能量開闊思路用于其他的用途，達到了又節省能源又廢物利用改善了環境．

教法建議

本節內容建議用學生實驗探究和自主學習的方法，利用能流圖分析問題還是首次接觸，可以結合圖解幫助學生想像，提高學生觀察能能力，分析能力．本節的一個較大特點是緊密聯系實際，考察了能量在具體過程中的損耗，要注意讓學生細致的分析問題，養成縝密的思維形式．注意聯系實際的教學，學生要能夠利用所學到的提高效率的方法應用于實際生活中，解決簡單的問題．教學中要結合技術和社會的關系，了解熱電站相比一般的火電站的優點，并結合所生活的社區，思考關于節能和環境保護的問題．

教學設計方案

熱機的效率

【課題】熱機的效率

【重難點】熱機的效率及影響熱機效率大小的主要因素，提高熱機效率的方法和意義

【教學過程設計】

一．熱機的效率

方法1、說明熱機不能把燃料燃燒放出的熱量全部利用，其中有一部分散失了，從而得出熱機的效率，可以畫餅圖分析出熱機效率的定義。教師提供資料，說明一些機械的效率，例如蒸汽機、汽油機、柴油機等的實際效率。

教材中有內燃機和火電站的能流圖，學生觀察內燃機能流圖，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，對于火電站也可以思考哪些是用來做有用功的能量，哪些是損失的能量。

方法2、教師在介紹完熱機的效率的基礎上，讓學生根據課本上的內燃機和火電站的能流圖來畫出餅圖，從餅圖中分析出哪些是用來做有用功的能量，哪些是損失的能量。

學生可以自行收集信息，說明一些機械的效率，并從中分析出內燃機的發展趨勢，這種方法適用于教師要有寬廣的知識面，并善于控制課堂。

二．熱機效率的應用

教師提供資料，學生自主學習，學生分析和探究的參考問題有：如何提高熱機的效率；熱電站是怎樣提高燃料的利用率的。

探究活動

實驗探究：汽油機的效率

【課題】調查汽油機的效率

【組織形式】學生活動小組

【活動流程】提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作．

篇2

1.從我們的生活經驗事實可知，做一頓飯所需的熱量是一定的，但所需的煤火或燃氣的質量大小是不同的.這正好表示質量相同的不同燃料完全燃燒放出的熱量是不同的.我們把用1kg的某種燃料完全燃燒所放出的熱量叫做這種燃料的熱值.

2.從這個定義可知，同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同.它反映的是燃料的特性，其大小與燃料質量大小、是否完全燃燒、放出熱量的多少無關，但在數值上等于一定質量的燃料完全燃燒放出的熱量（Q）與其質量（m）的比值.熱值通常用字母q來表示，計算公式是q=Q／m.熱值的單位是：焦耳每千克（J／kg）.對于一些氣體燃料，有時也用單位體積的某種燃料完全燃燒所放出的熱量來表示這種燃料的熱值，計算公式是q=Q／V，單位是J／m3.對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”“某種燃料”“完全燃燒”.1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值.某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關.完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值.

3.在工業中，熱值也叫“發熱量”，是表示燃料質量（好壞）的重要指標之一.

（二）例題解析

例1　關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（　）.

A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關

B.容易燃燒的燃料，熱值一定大

C.煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多

D.為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料

解析　熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，而與燃料的質量、燃燒與否無關，故B錯.燃料燃燒時放出的熱量與燃料的熱值、燃料的質量、燃燒是否完全有關，選項C中只知道煤的熱值較干木柴的大，兩者的質量關系、燃燒是否完全并不知道，因此不能確定誰放出的熱量多.爐子的效率與燃料燃燒的完全程度和熱量散失程度有關，與燃料的熱值大小無關，答案選A.

例2　一桶煤油用掉了一半，則剩下的煤油（　）.

A.密度和熱值不變，比熱容減為原來的一半

B.比熱容和密度不變，熱值減為原來的一半

C.熱值和比熱容不變，密度減為原來的一半

D.密度、熱值和比熱容都不變

解析　物質的密度、熱值和比熱容都是表現物質基本屬性的物理量，因此對于給定的物質來說，這三個物理量的數值都不會發生變化.答案選D.

例3　完全燃燒2kg汽油放出多少熱量？要放出6.0×106J的熱量，需完全燃燒多少g酒精？（q汽油＝4.6×107J／kg，q酒精＝3.0×107J／kg）

解析　汽油的熱值為4.6×107J／kg，表示完全燃燒1kg汽油放出的熱量為4.6

×107J，完全燃燒2kg汽油放出的熱量Q

=mq=2kg×4.6×107J／kg=9.2×107J.酒精的熱值是3.0×107J／kg，表示完全燃燒1kg酒精放出的熱量為3.0×107J.放出6.0×106J的熱量，需完全燃燒的酒精的質量m=Q／q=6.0

×106J／3.0×107J／kg=0.2kg=200g.

例4　賣火柴的小女孩在嚴寒中只能靠點燃火柴取暖.一根火柴的質量約為0.065g，火柴的熱值平均為1.2×107J／kg，求一根火柴完全燃燒能使1m3的空氣溫度升高多少攝氏度？〔已知空氣的密度為1.3kg／m3，比熱容為1×103J／（kg·℃）〕

解析　設火柴完全燃燒釋放的熱量全部被空氣吸收，即Q吸=Q放，cm1Δt=qm2

所以完全燃燒一根火柴能使1m3的空氣升高的溫度為：

Δt=qm2／cm1=qm2／cρV=1.2×107J／kg

×0.065×10-3kg／［1×103J／（kg·℃）×1.3kg／m3

×1m3］=0.6℃.

小結　本題把燃料燃燒的放熱公式、熱量的計算公式與密度知識結合起來，具有一定的綜合性.應用公式時要注意其適用條件和范圍.

例5　對于氣體燃料（例如煤氣或石油液化氣）來說，其熱值可以定義為：“1m3某種氣體燃料完全燃燒所放出的熱量叫做該氣體燃料的熱值.”某同學根據家庭現有的條件，設計了一個測定管道煤氣熱值的實驗.實驗是這樣進行的：取一定質量的水（m水／kg）放入鍋中，用溫度計測得水的初溫（t1／℃），讀出煤氣表的示數（V1／m3）.然后點燃煤氣灶具給水加熱，當溫度計的示數為（t2／℃）時關閉煤氣閥門，讀出煤氣表的示數（V2／m3）.該同學先根據有關數據計算出實驗過程中水吸收的熱量Q；然后用水吸收的熱量Q和煤氣表的示數差V（V2-V1，即所用煤氣的體積），根據q=Q／V計算出煤氣的熱值q.你認為這個實驗方案是否可行？

；理由是：

.

解析　本題中水吸收熱量通過公式計算得出，但水吸收的熱量只是煤氣燃燒放出熱量的一部分，即存在熱量使用率的問題.

答案　不可行.理由是給水加熱過程中，煤氣不可能完全燃燒，同時放出的熱量也不可能全部被水吸收.

二、熱效率

（一）概念理解

篇3

題目 微波爐是一種利用向食物發射微波，進而將以微波形式從在的電磁能轉換為內能來對食物加熱的廚具。因為微波可以深入食物表面內約5cm，因此與蒸烤類廚具比較，具有加熱更加迅速的特點。

小明家最近買了一個微波爐，他聽人們講利用微波爐對食物加熱，不僅加熱時間短還具備加熱效率高的特點。為了驗證后一種說法，他決定借助電能表、手表、溫度計等器材實際測量一下微波爐在高擋燒水時的效率。

為此他查看了家中微波爐后面的銘牌，上面注明額定輸入功率為1200W，他又查看了他家的單向電子電能表，上面注明3200imp/kw﹒h(它表示每消耗電能1kw﹒h,該電能表上面的發光二極管閃爍3200次）。之后他關閉其他所有家用電器，將體積為1L、溫度為20℃的水放入微波爐并用高火開始加熱，同時用鐘表開始計時并記錄電能表面的發光二極管的閃爍次數，歷史4min,電能表面的發光二極管閃爍了256次，此時取出并測得水溫為72℃，請你幫小明計算微波爐燒水時的效率。

微波爐中發射微波的器件叫微波管，若某微波爐內的微波管只有一只，且該微波管只能在額定電壓下以額定功率工作初中物理論文，請回答這個微波爐是如何僅僅利用這只微波管實現在不同擋位工作的呢？

近年來無論是中考還是競賽考試，“家電”題都層出不窮，如電冰箱、洗衣機、電飯鍋等等，但一般題目都是有家電之名，而無家電之實，沒有什么新意，而本題卻獨辟蹊徑，讓人耳目一新。

一、試題注重考察基礎知識，知識點覆蓋面廣，體現了命題的公平、公正原則。

首先，該題的背景是家庭常用廚具微波爐、家庭用電能表、溫度計等一些常見的生活用品。這樣的情景在城市中絕大部分學生都見過，而且考生在閱讀題目之后不但了解了微波爐的工作原理而且會對所提的疑問產生好奇，所以肯定會積極的主動的去探究。

其次，該題不但考察了學生的閱讀理解能力而且考察的知識點比較多，主要包括：電磁波基本知識、用電器的額定功率和實際功率、家用電能表的一些功能、物理量單位的換算、質量的計算、溫度的測量、水吸收熱量的計算、電能的計算、用電器效率的計算等等。這些知識點都是初中物理教學中學生必須掌握的基本知識點，不偏不難，沒有脫離教學雙基的要求中國知網論文數據庫。

所以從以上兩點講，這道試題的命制是公平、公正的。

二、試題突出體現了探究物理問題的基本過程和方法。

小明對別人的說法并沒有盲目的信從而是提出了質疑，這說明小明具備一定的科學素養和辨別是非的能力，并且還能根據自己已經具備的物理知識制定出合理的科學的驗證方法：對效率高提出質疑——制定驗證計劃（查看微波爐和電能表的銘牌，準備溫度計、水等實驗器材，制定測定微波爐效率的試驗計劃）——進行試驗收集證據——分析實驗數據，計算并得出結論。驗證過程完整的體現出了科學探究的方法和過程。

三、試題充分體現了物理新課程基本理念：從生活走向物理，從物理走向社會。

該題從生活中使用比較廣泛的高科技廚具入手，用簡潔明了的語言描述了微波爐的基本工作原理，讓學生明白生活處處有物理，高科技產品并不神秘。在經過實驗探究之后，親自驗證了他人的說法是否正確，培養了學生嚴謹的科學態度，充分體現了從生活走向物理，從物理走向社會的新課程理念。

四、試題最后的問題打破了學生的定式思維，開拓了學生的視野。

題目最后的問題是所有家電題都會問到的一個常規問題，所以絕大部分學生都按照已往的定式思維在電路中串聯了一個電阻來實現微波爐高低擋位的工作，二殊不知串聯電阻后微波爐再不能在額定電壓下正常工作了初中物理論文，而題目里說的非常清楚要在額定功率下如何實現高低檔工作，所以需要學生打破常規的思維方式，換角度來解答問題，這也是本題的新穎之處。

試題缺憾 如今節能環保依然是我們國家十二五規劃及以后的一項長期而艱巨的工程，是一項造福子孫后代的工程，如果本題在設計時能從環保的角度適當的拓寬問題面，如微波爐在使用時會給我們帶來哪些危害，我們應該在制造和使用微波爐時注意哪些問題，這樣試卷的層次和區分度會更加明顯和完整，而且能讓學生知道科學技術是一把雙刃劍，只有合理的去使用它才能造福于我們人類。

題目解析

4分鐘微波爐消耗電能： E=×256=0.08kw·h=2.88×105J

（這一步還有些同學是這樣做的：W=P×t=1200×240=2.88×105J,雖然結果與上面是相同的，但做法是錯誤的，因為現在是測實際消耗的電能，還不知道微波爐的工作是否在額定電壓下工作）

水的質量：m=ρV=1.0×103×1×10-3Kg=1Kg

水吸收的熱量：Q=cm（t-t0)=4.2×103×1×(72-20)J=2.18×105J

微波爐的效率： η===75.8%

篇4

2000年的計算題主要對物理概念、公式運用和計算能力的考查，注重對學生的理解、積累知識的能力的考查和應用知識解決實際問題的能力等進行考查；而2011年的計算題考查了學生學習過程中的推理能力、動手動腦能力，還考查了學生運用所學知識解決新問題的能力，是基于新的教學理念、新課程的科學探究要求對學生進行考查的，注重知識的來龍去脈，學生對知識的學習過程，特別是學生學習過程中建立起來的思想方法和探究能力的考查，注重了試題的開放性和選拔性。

2000年中考物理計算題的分值為29分，2011年為23分，計算題的分值減少6分。兩年中考物理的總分皆為90分。

2000年中考物理計算題考查的內容為力學、熱學，2011年考查的內容為力學、熱學、電學，增加考查了電學內容。

2000年中考物理計算題考查的知識點為：串聯電路的電流、電壓規律、電功率的計算；太陽輻射功率，物質吸熱公式、電功和電熱關系、吸熱效率。2011年中考物理計算題考查的知識點為：力學中功的計算、機械功原理的應用（推導關系式）；速度單位的換算、燃料燃燒熱的計算、功率與功的關系計算、毫安表的內阻、電源電壓的計算。

試題的難易程度，2000年難易程度呈階梯分布：易、中、稍；2011年難容易題分值很小，難度大的題分值很多。

考查的知識點與教材的關聯度：2000年很緊密，也注重考查物理知識的實際應用；2011年考查的知識點與教材的關聯度較小，特別是機械功原理的應用計算在課文中不涉及，而斜面這類機械的效率在初中課文中也未提及；毫安表的使用及其內阻問題更是高中內容，在初中階段只要求知道毫安是電流的單位，會把毫安與安培單位相互轉化就達到要求。同時，筆者認為，儀表要注重考查儀表的正確使用方法及讀數，而考查學生不熟悉的毫安表，且考慮內阻問題，屬嚴重超綱，也超出大多數中學生的思維水平。

能力考查要求：2000年偏重物理知識綜合應用能力、計算能力、分析能力的考查；2011年很強的分析問題能力、計算能力、拓展能力。

考生的得分情況：2000年得分較高；2011年得分很低。

學生感受隨機調查：2000年計算題難度不大，能做出來。平時有過訓練；2011年只做出來一點點，題目看不懂，好像上課沒學過。

從以上對比分析可以看出：2000年中考物理計算題難度適中，題量適中，注重基礎知識和能力的考查。在平時教學中能夠把握；2011年中考物理計算題讓教師感覺：第23題體現了初、高中知識的銜接，考慮到電流表的內阻，在分析清楚題意后，最好能分別畫出兩個等效的電路圖，并且要列出方程，再進行電學物理量的計算，本題很難，中等以上的學生能做對的也不多。綜合來看，2011年的中考計算題，綜合性是比較強的，且整體的難度很大，不易得分。

通過對中考試題的分析，在以后的教育教學中，教師更應提高自己的理論水平、實踐能力、教育觀念等，更應該注重對學生正確的情感、態度與價值觀的培養，注重學生親身體驗物理過程、參加社會實踐活動，注重學生運用物理知識進行綜合分析能力的訓練。新課改對物理教師提出了更高的要求，要努力確保物理課堂實現高效的教學，同時教師要不斷引導學生觀察、思考和分析身邊生活、生產、科技中的物理現象，創設情境地來激發學生的興趣，讓學生在物理課堂課外真正體會到物理學的樂趣，增強學生學好物理的信心與決心

對命題專家們提出幾點希望：

1.中考試卷要有一定的區分度，從物理課程的設置和物理教學的實際情況來看，應著重考查學生對物理基礎知識的掌握程度，物理知識的應用能力，和將物理知識與學生生活實際緊密聯系的內容中來。生活實際與學生生活實際是有相當距離的，不能全部把成人的生活實際當成學生的生活實際來考。

2.考試不要怕學生考好了，要怕學生考不好。初中屬于九年制義務教育，初中升學與畢業考試合二為一，考試題應該考慮到中等和中考偏下學生的水平與感受。

3.一份好的試卷要經過多道程序，嚴格審查，讓中考這樣的試卷更加科學地考查學生的知識和能力水平，為學生以后繼續深入學習提高興趣和動力。在以后的教學檢測中，也要充分注意命題的科學性，學生的實際水平和學生的生活實際。

篇5

一、學生主體法

學生是教學活動中的主體，要使全體學生積極主動的參與到教學中，真正成為教學活動中的主體，那就要激發學生學習物理實驗的求知欲。由于物理實驗具有真實性、直觀性、形象性和生動性這四個顯著的特點，所以它極易激發起中學生學習的興趣和求知欲。對于中學生，這些新鮮的物理實驗是很具有吸引力的，極易喚起他們學習物理的直接興趣。他們動手操作的實驗（包括邊學習邊實驗、分組實驗和課外實驗），這樣不僅可以滿足中學生們親自操作的愿望，更重要的是可以讓他們通過實驗不斷體會和嘗到如同科學家們一樣“發現”和“克服困難、解決問題、獲得成功”后的喜悅。

二、引入計算機輔助教學

引入計算機輔助教學會極大地激發大學生學習物理實驗課的興趣。將計算機物理仿真實驗用于實驗教學。物理仿真實驗通過計算機網絡把實驗設備、教學內容、教師指導及學生操作有機地融合為一體，形成了一部可操作的物理實驗教科書，擴大了物理實驗的空間，打破了教與學、理論與實驗、課內與課外的界限。它作為一種理想的教學環境的創設工具、學生自主學習的情趣激勵工具，可充分調動學生主動學習的積極性。通過計算機物理仿真演示，學生對實驗的物理思想和方法、儀器的結構及原理的理解可以達到實際實驗難以達到的效果，實現了培養學生動手能力、學習實驗技能、深化物理知識的目的，大大提高了物理實驗的教學效率。

三、自制教具輔助教學法

目前由于教育經費的不足，大多數學校實驗器材配備不齊，實驗器材陳舊。特別是廣大農村學校，教學儀器大部分是幾年前以拼盤的方式采購，有些器材質量不是很好，有的與現行教材不配套，不能很好地滿足教學需要。即使縣城部分學校實驗條件比較好，但經常使用成套儀器進行實驗教學也會使學生失去新鮮感，并且覺得物理高深莫測，物理實驗必須由專門的儀器才能完成，影響了學生學習物理的興趣和信心，阻礙了學生創新思維能力的發展。若能充分利用我們身邊的廢棄物，經過簡單的改裝、組合，自制一些教具，將會得到意想不到的效果。例如在講慣性大小與哪些因素有關時，可以采用兩個玩具車，其中一個較大，另一個較小，將一個彈簧壓縮后與兩個小車接觸，剪斷彈簧發現較小的車走的遠，較大的車走的近，說明質量小的車容易改變狀態，得出質量是慣性大小的量度。

四、變式實驗法是實驗教學的有效方法

所謂變式實驗法指教師或學生設計諸多的同類實驗，根據多種現象去揭示物理規律和本質。變式實驗能有效排除干擾因素，突出本質因素，從而使所要研究的物理現象以更為簡化和純化的形態顯露出來。變式實驗法的有效性可從以下諸方面來體現：1.變式實驗揭示本質透徹物理實驗現象，一般都以復合刺激物的形式呈現出來，客體的不同成分對學生的刺激作用也不盡相同。值得注意的是，一些表現本質特征的現象往往不一定以強烈刺激的形式出現，而表現非本質特征的現象倒有可能給學生以較強的刺激，從而直接影響了實驗的教學效果。因此，我們在實驗教學過程中，要不斷變化實驗手段，展現各種實驗現象，充分運用學生的各種感官，圍繞問題中心展現物理過程，揭示問題本質。

五、課外創新性實驗方法

開展課外創新性實驗，首先，應遵循趣味性強原則。基本以課本知識為切入點，可適當做些引申和拓寬，以豐富學生的知識面，提升他們熱愛科學的志趣，發展對科學的探索興趣，“在保持對自然界的好奇，發展對科學的探索興趣，在了解和認識自然的過程中有滿足感及興奮感。”這是新課程標準的總目標”。因此，在課外創新性實驗的選擇上我們更加應該遵循趣味性強的原則。例如，學習聲現象后，讓學生利用身邊的一些材料制作簡易的樂器，他們都興趣傲然，有的人會用小塑料筒制作口琴，有的同學會用竹管制作“水鳥”等。其次，選擇課外創新性實驗應緊扣教學內容，在中學階段開展物理課外活動，要考慮學生的能力和知識水平，活動的內容盡可能結合教學的內容，讓學生做一些力所能及的小實驗，或做一些簡單易完成的小制作。如果脫離學生實際，要求學生完成太復雜的實驗項目是不可取的，學生的實驗如果經常完成不了，這樣久而久之會讓他們失去信心和興趣。例如，學完電磁現象后，組織學生制作電鈴、自動報警器、小型電動機、發電機模型，這些制作較有實用價值。學完電學、熱學之后，組織學生調查或測量各種燃氣爐、電熱水器的熱效率，這樣有利于培養學生綜合運用物理知識的能力，有利于培養學生的環保和節能的意識。

實驗教學是教學研究的永恒課題，有許多問題仍等待我們去探索、研究與實踐。美國著名哲學家、系統學者茲格在論述“假設一演繹”的優點時曾說過：“我們不見得正確，但是我們知道，我們在尋找什么，如果得不到預期的結果，我們總可以修正我們的假設。”

參考文獻：

參考文獻

[1]2006.周樹鳳.淺議初中物理學生實驗教學[J].河南：教學研究.

篇6

1.當前基礎教育信息化概況

作為金磚五國的核心成員國，我國自2000年以來至今14年的加速建設，完全實現了工業化向現代化的轉變，無論是GDP總值還是外匯儲備亦或信息化建設都已經成為國際領先的超級大國，尤其是在信息化教育方面，我國緊追歐美腳步，將信息化融入到社會當中的每一個角落。根據2013年的統計，我國現有網民已經超過5億，而各大城市當中的高、中、小院校的信息化配置以及達到85%，各大高等院校和重要城市的教育信息化覆蓋更是達到了100%。但是雖然在數量上取得了非凡的發展，卻在具體應用上出現了掣肘，據2013年各大院校信息化課堂利用率不完全統計，在北、上、廣、深、津五大城市當中，學校內部尤其是中小學對于信息化的應用還不足30%，農村薄弱學校更是可想而知，因此基礎教育信息化應用的短板暴露無遺，因此作者針對可持續應用的特點，從應用的具體方向出發，結合初中物理案例，在本文中對基礎教育信息化進行解析。

2.從中學物理案例看基礎教育信息化的作用

基礎教育信息化的作用主要體現在主動識別、問題聚類、個、效果評估這四個方向上，而可持續發展則體現在設備維修、系統更換、教育模式隨系統發展而改變上，因此應用是主題，而可持續發展是基礎教育信息化的靈魂，比如在中學物理教學電熱作用這一章節當中，如果以基礎教育信息化為前提則要進行如下章節教學拆分。

首先，利用信息化解決主動識別問題，這里的主動識別包括教師主動識別以及學生主動識別，因此可以利用書本當中的知識點進行歸納總結，將焦耳定律以及公式、電流通過導體產生的熱量、在什么條件下與電流所做功會出現生么樣的關系等進行總結，在通過ppt的形式將其做成課件，一方面方便教師系統化管理，另一方面方便學生在上課時的觀看。同時利用互聯網收集本章重點外的而外信息，比如在電熱作用當中除以上重點外還包含電阻、電流、形成電阻的材料等而外的知識點，通過搜索與總結，將其融入到教學當中，實現通過互聯網形成的在教育上的“滴水不漏”。

其次，進行問題聚類，問題聚類是指支持該物理知識系統運行所需要匯總的各個問題，并根據所提出的問題進行方案的解決。比如在電熱作用當中，重點章節當中包含電熱的利用，電熱利用是純電阻電路就是指電流通過的電路中的所有的導體，電流所做的功全部轉化為內能。這樣的電路叫做純電阻電路。如生活中的電熱器就是一個純電阻電路，人們利用它來作加熱的設備：例如： 電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐都是電熱器。電熱器重要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上做成的，電流通過電阻絲發出熱量。電熱器清潔衛生，沒有環境污染；熱效率高；有的還可以方便地控制和調節溫度等優點。例如：電褥、電烘箱；家禽電熱孵卵器，引發炸藥的電熱裝置乃至高空飛行服里的電熱保溫裝置，都是電熱器，它們有不同的構造和用途，但原理相同。

這里就出現了幾個有意思的問題，第一在真正的實驗課上作為教師不可能將各種電器搬到實驗課堂當中供學生參考；第二電熱器重組過程不可能在真實當中看見，因此針對這兩個問題，我們利用信息化當中的3DMAX技術，通過電腦模擬能夠輕松的實現，幫助學生了解這些問題的具體行程以及解決過程，使學生知其然更知其所以然，提升教學的趣味性以及廣泛性。

最后，可以利用信息化技術進行隨堂測驗，劃分重點以及知識點的考察方向，并將整個課件以郵件的形式寄存在學生的電腦當中是，使學生在課下之余能夠做到溫故知新，并針對考核問題進行重新了解，將課堂真正的搬入到學生的家庭當中，不僅完成了學生部分的效果評估，更做到了人性化服務這一特點，完全的展現了教育信息化的應用。

篇7

例1 小剛用圖1所示的滑輪組拉重為400N的物體勻速上升1m，拉力大小為250N，不計摩擦及繩重，求滑輪組的機械效率.

分析 “目的”――提升重物，故克服重物做功即為有用功，即W有=Gh；“提供”――拉力，故拉力做的功即為總功，即W總=Fs.

2 利用機械“平移物體”的效率

例2 如圖2所示，工人用240N的拉力拉繩，使水中的小船勻速靠岸，10min內繩子被拉下6m，已知小船重1.8×104N，小船行進中受到的阻力是它所受重力的0.01倍，求此裝置的機械效率？

分析 “目的”――小船行駛，故小船克服阻力做的功即為有用功，即W有=fs船；“提供”――拉力，故拉力做的功即為總功，即W總=Fs.

3 煤爐燒水效率的計算

例3 小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要的熱量，相當于將質量為30kg、初溫為20℃的水燒開（在一標準大氣壓下），問：（1）小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要多少熱量？（2）小明家每天實際用煤2kg（煤的熱值為3×107J/kg），計算小明家煤爐的效率？

分析 “目的”――燒水、煮飯、炒菜，故水、飯、菜吸收的熱量即為有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――煤，故煤完全燃燒放出的熱量即為總能量，即Q總=mq.

4 熱機的效率

例4 一輛汽車在平直的公路上行駛，阻力是8400N，勻速行駛10km，耗油6kg（已知q油=4.6×107J/kg），求汽油機的效率？

分析 “目的”――汽車行駛，故汽車克服阻力做的功即為有用功，即W有=fs；“提供”――汽油，故汽油完全燃燒放出的熱量即為總能量，即Q總=mq.

5 電水壺燒水的效率

例5 某電水壺的銘牌上標有“220V 1280W”，最大水量為1kg.小雪同學用這種電水壺燒開水，她將水放至最大水量，測得水的溫度是18℃，通電5min 50s水燒開（在一標準大氣壓下）.試計算該電水壺的

效率？

分析 “目的”――燒水，故水吸收的熱量即為有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――用電，故電流做功即為總功，W總=Pt.

6 水電站發電效率

例6 有一小水電站水的流量為每分鐘90m3，水的落差為25m，水電站輸出的電流為200A，電壓為1500V，求水電站的發電效率？

分析 “目的”――發電，故獲取的電能即為有用能量，即W有=UIt；“提供”――水做功，故水做功即為總功，即W總=Gh=mgh=ρVgh.

7 電動自行車效率

例7 電動自行車輕便、實用、無污染，很受人們喜愛.表1是某種型號電動自行車的相關數據，若騎車人的質量為80kg，在2h內連續勻速行駛36km.若電動自行車勻速行駛時的工作電流為3A，求電動自行車的效率？

表1

質量m/kg40

工作電壓U/V40

速度v/m?s-1≤20

騎車人質量為80 kg時的平均阻力F/N20

分析 “目的”――電動車行駛，故電動車克服阻力做功即為有用功，即W有=fs；

“提供”――用電，故電流做功即為總功，W總=UIt.

[HTH]8 太陽能熱水器效率

例8 用太陽能熱水器將初溫為20℃、質量為100kg的水加熱到70℃，已知每平方米的面積上在1h內得到的太陽能輻射平均為2.8×107J，該太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為1.2m2，每天接收太陽能的時間1.25h，求太陽能熱水器的加熱效率？

分析 “目的”――燒水，故水吸收的熱量即為有用能量，即Q有=cmΔt；“提供”――太陽能，故太陽輻射的能量即為總能量，即W總=1.2×1.25×2.8×107J.

9 太陽能電池效率的計算

篇8

燃燒現象在工業生產和日常生活中處處可見，同時在中學化學教學中也是重要的教學內容和常見的實驗現象之一，因此中學化學教師在答疑解惑時不可避免會涉及燃燒的問題。由于許多化學教師對于燃燒的認識不夠深入，因此當學生提出涉及生活實例的與燃燒相關的疑問時，面對“形式多樣、機理復雜的種種燃燒問題就難免會誤入歧途”[1]。2014年偶然在網上發現了王程杰老師的“初中化學趣味實驗”視頻講座，聯想到多年來遇到的與燃燒有關的種種問題，遂于今年閱讀了一些專業書籍以獲取答案。2016年第1期《化學教學》又刊登了王程杰老師“燃燒條件‘3+1’”[2]，閱后受益良多。其大多數觀點筆者贊成，但筆者在獲得部分關于燃燒的知識方面可能更加深入。在此呈現給各位老師，歡迎探討、指正。

1 從燃燒的過程分析燃燒的條件

1.1 復雜的燃燒過程

燃燒的過程不像反應方程式表達的那樣簡單，換言之，其反應歷程十分復雜，在燃燒被引發后，期間會發生眾多的化學反應，最簡單的氫氣的燃燒涉及數十個反應，甲烷的反應涉及上百個[3]。化學反應的同時固體和液體可燃物還發生物理變化（如圖1所示），我們通常呈現給中學生的，只是一些主要反應歷程的總反應方程式而已。

從圖1可以看到，除了燃燒類型5（表面燃燒，見后文）以外，其余類型的燃燒，可燃物都經過了氣化分解的過程。而在氣化分解之前，液體和某些固體可燃物發生了狀態的變化，此外某些復雜的可燃物還經過了分解過程。這些變化過程使得可燃物轉化為容易被氧化的氣態分子――氣化分子。

另一方面，多數可燃物燃燒時，是從被引燃的局部開始，由于燃燒的反應都會放出熱能，產生的熱能通過熱傳導、熱擴散及熱輻射作用傳入未燃的混合物（可燃物與助燃物），因而使得燃燒逐層加熱、逐層燃燒，自行傳播下去。

1.2 鏈反應（鏈鎖反應）

物質燃燒存在著鏈反應（或稱鏈鎖反應）。所謂的鏈反應是指在可燃物被引燃時，通過氣化分解后的氣化分子受熱生成高度活潑的自由基。自由基外層軌道上有不成對的電子，有很強的反應性。燃燒反應都是放熱，因此在可燃物和助燃物達到一定濃度時，自由基可以和氣化分子不斷作用維持反應連續進行下去[4，5]。

1.3 燃燒的條件

中學化學中所說的燃燒的3個條件：可燃物、空氣或氧氣（助燃物）和溫度達到著火點。需要強調的是，初中教材對于這三個條件只是進行了粗略的描述，而確切的描述應該是：“一定的可燃物濃度；一定的氧氣（空氣）含量；一定的c火能量”。

1.3.1 一定的可燃物濃度

“一定的可燃物濃度”主要是指經過氣化分解后生成的氣化分子的濃度。實際上除了燃燒類型5（見后文）以外，固態或液態可燃物，如果沒有達到轉化的條件而沒有轉化為氣化分子，那么燃燒仍然無法實現。一個實例很好地說明這一問題：有燭芯的蠟燭易被點燃，如果蠟燭去掉燭芯，固態蠟燭很難氣化為氣態分子，蠟燭就不易被點燃。

正如圖2所示，描述為“可燃物”與“一定濃度的可燃物”區別在于，一定濃度的可燃物是在考慮液態和固態燃料蒸發、分解、熔融過程基礎上提出的，這一說法更加準確。在分析滅火的原因，采用這一說法，一些問題很容易獲得合理的解釋。

1.3.2 溫度達到著火點

初中教材的著火點的解釋為：“燃燒所需的最低溫度”。需要明確的是，著火點是指可燃物能夠持續燃燒的最低溫度。如果某一溫度下燃料被點燃后，在沒有引火源的情況下很快熄滅而沒有形成持續的燃燒，仍然沒有達到著火點。我們經常看到塊狀的木頭在明火引燃時似乎開始燃燒，但是離開火源時就會熄滅，這就說明溫度還是沒有達到著火點。

此外除了加熱（溫度達到著火點）以外，引發燃燒的方法很多，如電火花等等，所以將這一條件描述為“一定的點火能量”或者“引火源”更準確。

1.3.3 燃燒的第4個條件

中學化學中所說的燃燒的3個條件：可燃物、空氣或氧氣（助燃物）和溫度達到著火點，是持續燃燒的必要條件（或稱為三要素）。之后的研究發現，具備這3個條件，有時燃燒也能熄滅。其中的一個實例就是四氯化碳滅火，當汽油燃燒時加入四氯化碳，在沒有完全覆蓋汽油的情況下，并沒有破壞燃燒的3個條件，但是火焰會逐漸熄滅。其原因是四氯化碳遇高溫會產生氯自由基，氯自由基更易與汽油燃燒過程產生的自由基結合生成氯化氫，使得汽油燃燒過程所需要的自由基消失，鏈反應中斷，進而達到滅火的效果。因此，有了燃燒的四面體學說。

在國內文獻關于燃燒第四個條件有以下三種描述：“自由基（游離基）、鏈反應、未受抑制的鏈反應”。自由基不夠全面，筆者個人贊同后兩種說法。

如果把“鏈反應”或“未受抑制的鏈反應”與其他三個條件采用相同的描述，則為：燃燒的條件描述為“可燃物、空氣或氧氣（助燃物）、溫度達到著火點、鏈反應”，或者描述為“一定的可燃物濃度；一定的氧氣（空氣）含量；一定的點火能量；未受抑制的鏈反應”。

“鏈反應”或“未受抑制的鏈反應”也應該是必要條件，但是和其他三個條件不同的是，鏈反應是反映了燃燒反應的本質，或者說是體現了某一可燃物的性質。如果繪制成四面體，應該位于底部更準確，國外文獻基本上都是畫在底部，見圖3A。不知是何原因，國內文獻大多畫得比較隨意，不能更好地體現4個條件之間的邏輯關系，見圖3B。

2 燃燒的類型

國內文獻關于燃燒的類型有多種劃分方法，按照可燃物狀態以及在鏈反應前的復雜變化分成5種類型（見圖1從右至左類型1～5）[6，7]。

2.1 混合燃燒

混合燃燒（又稱預混燃燒）是氣體可燃物燃燒的一種類型。在燃燒前，可燃氣體與助燃氣體已經進行了擴散混合，此時溫度達到著火點即會發生燃燒，燃燒在混合氣體所分布的空間中快速進行。中學化學中所做的混合氣體爆鳴實驗就屬于混合燃燒。

這種類型的燃燒由于可燃氣體與助燃氣體已經進行了混合，當燃燒一旦引發，鏈反應難以控制，如果其濃度在爆炸范圍內，就會引起爆炸。這就是為什么中學化學教學中進行氣體燃燒實驗時需要驗純的原因。

由于電火花、摩擦也是引火源，因此如果家中聞到天然氣或液化氣的味道時，絕不能開燈，而應該小心的打開門窗（金屬門窗應避免摩擦）、關閉燃氣閥門。這一點有必要在中學化學教學中告訴學生。

本生燈、酒精噴燈也主要是混合燃燒，但是噴嘴等結構的設計使得混合燃燒可控制地進行，規范操作的情況下沒有爆炸的危險。

2.2 擴散燃燒

擴散燃燒是氣體可燃物燃燒的另一種類型，是指可燃氣體從容器狹小的管口、裂縫等處流向空氣，在達到著火點時與空氣混合燃燒，燃燒主要發生在可燃物與助燃物相混合的界面。中學化學中所做的驗純后氣體的燃燒實驗就是擴散燃燒。

2.3 蒸發燃燒

蒸發燃燒是部分液體和部分固體可燃物的燃燒類型。常見的液態可燃性燃料如酒精、汽油、柴油等，它們燃燒反應前首先有受熱蒸發產生蒸氣的過程，然后氣態分子進行燃燒反應，而放出的熱量進一步加熱液體表面，從而促使液體持續蒸發，使燃燒繼續下去。最常見的實例就是實驗室的酒精燈燃燒。

蠟燭、萘等沸點較低的固體在受熱時經過了熔化、氣化的過程，形成氣態分子進行燃燒。易升華的固體如硫、磷等，受熱后會升華產生氣態分子，同樣能夠引起蒸發燃燒。鈉等熔點較低的金屬在空氣中被點燃也是蒸發燃燒。

初中化學實驗，學生在探究蠟燭的燃燒時，可以看到蠟燭的融化，吹滅時產生的白煙則是蠟燭的氣態分子，而這種氣態分子易被點燃，這是幫助學生認識蒸發燃燒的很好實例。

加油站嚴禁煙火，真正擔心能被點燃的并不是液態的汽油，而是因為在加油過程中難免會揮發出汽油的蒸氣，汽油的蒸氣更易產生燃燒。在電影中常看到煙頭扔在汽油里形成熊熊大火，實驗證明是錯誤的，但是如果汽油揮發在空氣中達到一定濃度，煙頭引發燃燒完全可能。如果能夠燃燒，則不用等到煙頭扔在汽油里那一刻，而是在點火者點燃香煙或者瀟灑地抽一口的時候，連點火者自己也要一起遭殃。

2.4 分解燃燒

分解燃燒也是部分液體和大部分固體可燃物的燃燒類型。這類燃燒過程中可燃物首先遇熱分解，再由熱分解產物和氧氣反應產生火焰的燃燒。如木材、煤、紙、面粉、白糖等固體可燃物的燃燒屬于此類，油脂等高沸點液體和低熔點的固體烴類的燃燒也屬此。

木材在空氣中燃燒時，火源加熱木材首先使木柴失去水分而干燥，然后發生熱分解。燒過木柴的都可以觀察到水在燃燒的木柴表面產生，以及聽到“呲呲”的聲音都說明有水生成。木柴分解放出可燃氣體，這種氣體被點燃產生火焰，并放出熱量，由燃燒放出的熱量不斷地加熱木材，使木材不斷地分解，從而使燃燒繼續下去。

整塊木頭與刨花著火點不同，主要原因是整塊木頭要持續燃燒，內層的固體可燃物需要更高的溫度使其分解為氣化分子，只有在更高的著火點引發更多的鏈反應，使整個燃燒更劇烈，產生更多的熱能，才能使燃燒持續下去。刨花燃燒面積大，幾乎沒有明顯的內外層之分，因此著火點更低。

2.5 表面燃燒

表面燃燒是熔、沸點很高的固體可燃物的一種燃燒類型。鉬、鎂、鐵等金屬，非金屬碳（木炭）等等，燃燒在空氣和固體表面接觸的部位進行，所以叫表面燃燒。與其他四種不同的是，其他四種燃燒都是在氣相中進行（均相燃燒），唯有表面燃燒在氣相和固相之間進行，屬非均相燃燒（異相燃燒）。表面燃燒能使表面產生紅熱，不產生明焰，燃燒的速率和固體表面的大小有關。

初中化學實驗“鐵在氧氣中的燃燒”就是表面燃燒，現象為火星四射，并不產生火焰。

2.6 綜合燃燒

在實際燃燒過程中，并非僅僅發生單一類型的燃燒，往往會同時發生多種類型的燃燒。

木柴、煤等復雜的固態燃料，開始的燃燒類型是分解燃燒，有明顯的火焰，但隨著分解燃燒的進行，最后只剩余碳，此時的燃燒類型變為表面燃燒，可以看到紅熱的表面，但看不到火焰[8]。

另一個實例就是本生燈、酒精噴燈等，如圖4所示。開始點燃這類裝置時，一級空氣閥門關閉，我們只能看到擴散燃燒；隨著一級空氣閥門逐漸打開，就存在擴散燃燒和混合燃燒兩種燃燒方式；當一級空氣閥門打開到一定程度，一級空氣所供的氧足夠氣體燃料燃燒使用時，只存在混合燃燒，我們使用這類裝置大多數情況下為混合燃燒[9]。

酒精燈是蒸發燃燒，酒精通過燈芯是逐步氣化逐步燃燒的，氣態分子燃燒時形成的是擴散燃燒火焰，這和本生燈的火焰不同。

3 滅火的方法

在圖1的圖示中，燃燒前的任何一條線路被中斷，鏈反應都不能進行，在鏈反應能夠進行的前提下，阻斷鏈反應，燃燒反應就會終止。

滅火的方法和燃燒的條件是對應的，既然燃燒有4個條件，那么滅火的方法也應該有4種[10]。

3.1 冷卻滅火

通過降低溫度，使得溫度降至著火點以下是最常見的滅火方式。水是最常見的冷卻劑，但是對于有些物質卻不能用水，例如電石遇水生成乙炔，反而會產生爆炸的危險。燃燒的活潑金屬如鈉等也不能用水，因為活潑金屬遇水往往發生劇烈的化學反應，甚至發生爆炸。

3.2 窒息滅火

各種可燃物的燃燒都必須在其最低氧氣濃度以上進行，否則燃燒便不能持續。因此，通過降低燃燒物周圍的氧氣濃度可以起到滅火的作用。通常使用的二氧化碳、氮氣、水蒸氣等的滅火機理主要是窒息作用。但是對于能與上述滅火物質劇烈反應的則需要采用其他方法。如鎂燃燒不能用二氧化碳、氮氣滅火。

3.3 隔離滅火

也就是清除可燃物。把可燃物與引火源或氧氣隔離開來，燃燒反應就會自動中止。火災中，關閉有關閥門，切斷流向著火區的可燃氣體或液體的通道；打開有關閥門，使已經發生燃燒的容器或受到火勢威脅的容器中的液體可燃物通過管道導至安全區域，都是隔離滅火的措施。

3.4 化學抑制滅火

就是使用滅火劑與鏈式反應的中間體自由基反應，從而使燃燒的鏈式反應中斷，進而使燃燒終止。常用的干粉滅火劑、鹵代烷滅火劑的主要滅火原理就是化學抑制作用。

實際上任何一種滅火措施最終都是鏈反應受到抑制并中斷，但是作為破環燃燒條件達到滅火目的，不能僅僅指“滅火劑與鏈式反應的中間體自由基反應，從而使燃燒的鏈式反應中斷”。我們不能遇到難以解釋的滅火現象都歸結于鏈反應，而應該從燃燒的過程進行細致的剖析。

4 實例分析

4.1 蠟燭放在冰水中熄滅

在解釋這一現象之前，要明確兩個不同的“溫度”。一個是燃燒部位的溫度，另一個則是可燃物所處的環境溫度，二者一般是不同的，見圖5。火焰的燃燒存在著溫度的輻射，A處的溫度足夠高時，輻射的溫度會使火焰下面的蠟燭（蠟燭的最上層）熔化，融化的蠟燭經過燈芯的毛細作用向上流動，當流動到接近火焰的下界面時，火焰有更高的輻射溫度，這一溫度足夠使液態的蠟燭氣化，滿足燃燒條件，產生持續的燃燒。

當我們吹滅蠟燭時，實質是把已經發生的燃燒反應所產生的熱能帶走，也就是降低溫度A，所以火焰熄滅。此處的解釋為“溫度降低到著火點以下”是正確的，初中生也易于理解。

當蠟燭放在冰水中，是在降低溫度B，進而使得整個蠟燭的溫度降低，以至于燃燒所產生的熱能輻射不足以繼續維持蠟燭的熔化，蠟燭熔化的量變小導致后續鏈反應進行得越少，產生的熱能更少，火焰漸漸熄滅。這一熄滅過程和吹滅蠟燭的現象有兩點不同：首先沒有立即熄滅，而是有個逐漸熄滅的過程；其次不會產生吹滅蠟燭時經常可以看到的白煙。那么如何解釋這一現象呢？首先這一滅火方法用抑制鏈反應來解釋有些牽強，因為抑制鏈反應滅火主要指的是干粉滅火劑、鹵代烷滅火劑滅火。

這一現象可以解釋為：蠟燭是固體可燃物，一般的固體可燃物（此處強調一般的可燃物目的是與表面燃燒區別）燃燒都需要通過蒸發、分解、熔融變成氣態分子才能燃燒。也就是說，蠟燭燃燒的可燃物不是固態的蠟燭，而是氣態的蠟燭。放入冰水以后，由于蠟燭溫度過低不能熔融、蒸發產生氣化分子，相當于清除了可燃物（的氣態分子），所以燃燒終止。

以上解釋對于九年級學生而言有些深奧，所以這一題目不適合初中生。但是有必要像氧化還原反應等內容一樣，在高中階段設置為需要深化的學習內容供學生探究、學習。不僅可提高學生對于燃燒原理的認識，還可以提高學生分析問題、探究問題的能力。

4.2 火上澆油（食用油）能滅火

首先認識什么是閃燃。某些液體燃料或固體燃料燃燒產生的可燃蒸氣在空氣中達到一定濃度，遇到火源時發生一閃即滅的燃燒現象，就是閃燃。如果混合氣體體積很大或者燃料易揮發，閃燃會造成很大的破壞性甚至爆炸。但是閃燃和解釋“火上澆油能滅火”沒有關聯。那么如何來解釋這一現象呢？

食用油和酒精、汽油等輕質燃料不同，它的燃燒屬于分解燃燒+蒸發燃燒，形成可燃氣態分子較困難，其著火點也更高。

食用油著火，再倒入食用油可以滅火，主要是因為重新添加大量食用油以后，整個食用油的溫度降低，使得燃燒前的分解和蒸發過程難以實現，燃燒終止。這一現象和上面蠟燭在冰水中的情況類似，就是阻斷了氣態可燃性分子的形成。食用油雖然存在，但是可燃燒的氣態分子沒有達到所需要的濃度，實際上還是相當于清除了可燃物（的氣態分子）。

值得注意的是，這一滅火方法只適用于分解燃燒，如果是酒精、汽油等易揮發的燃料，其燃燒時再加入液態可燃物就更加危險了。此外即使是食用油，燃燒還需在可控范圍內，如果燃燒的熱量積累使得油溫過高，或者在形成較大面積的著火情況下，也不能再添加食用油滅火。

4.3 補充說明

以上兩個實例都是由于降溫，但其降溫不是作用于燃燒的部位，而是直接降低可燃物的溫度，燃燒部位的溫度在一開始并沒有降低，也就是說已經進行的反應仍在產生熱能，只是沒有遇到降溫措施去抵消這些產生的熱能。真正阻斷繼續燃燒的是可燃物氣化的過程。

但是這兩個實例的滅火針對的不是鏈反應，化學滅火才是針對的鏈反應，所以不需要用燃燒的第4個條件來解釋。

5 結語

根據不同階段學生的學習能力，理解燃燒原理需要一個循序漸進的過程。現在的突出問題是中學教材、化學專業高師教材都沒有對燃燒問題設置專門的內容加以深化，因而造成許多中學化學教師對燃燒原理認識不足。

除了本文提到的問題以外，筆者曾經做過與燃燒相關的研究――酒精燈加熱效率的探究[11，12]，實驗證明酒精燈加熱用內焰效率最高。問題出在哪里呢？首先筆者通過查閱文獻發現，最早提出外焰溫度高的文獻是關于本生燈的。本生燈是混合燃燒而酒精燈是擴散燃燒，兩者存在根本的區別。目前國內已經有錢揚義老師為代表的多項研究證明內焰溫度更高[13]。仍然存在的一個誤區是，許多教師都在這樣一個前提下研究問題：“酒精燈哪里火焰溫度高，使用酒精燈就應該用哪個部位加熱”。事實是，酒精燈加熱效率的高低不僅僅和火焰溫度有關，還和加熱面積、火焰的穩定性等因素有關。所以拋開火焰部位溫度的高低，需要用酒精燈的哪個部位加熱，就應該以實驗為依據，而不能主觀臆斷。我們實驗的結果是內焰加熱可以比外焰節約一半左右的時間，可是現在中學教材還在教導學生酒精燈加熱時用外焰！

我們強調培養學生科學素養，因此建議在高中化學應專門設置深化燃燒的教學內容，讓學生認識到燃燒的四個條件確切的表述為“一定的可燃物濃度；一定的氧氣（空氣）含量；一定的點火能量；未受抑制的鏈反應”，同時設置對火焰的顏色、火焰不同部位的溫度、酒精燈加熱的效率等方面的探究活動，這樣使學生對燃燒有更全面的認識，是培養學生學科學的研究過程和方法的好素材。

參考文獻：

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[10]王信群等.火災爆炸理論與預防控制技術[M].北京：冶金工業出版社，2014：119～120.

篇9

3.圖2所示為2016中國開封34屆文化節上的一種叫七彩幸福菊的圖片，我們能從各個角度看到不發光的七彩菊，是因為光在七彩幸福菊表面發生了 反射；我們如果要用手機照出七彩菊特寫鏡頭，能更清楚地看到七彩幸福菊的細微之處，手機相機應 （填“靠近”或“遠離”）七彩幸福菊。

4. 如圖3所示，在平底燒瓶內裝有少量的水，用打氣筒向瓶內打氣，觀察到許多物理現象，其中往瓶內打氣時，瓶內氣體內能是通過 方式增大的；塞子跳出時瓶中出現白霧，這是因為： 。

5. 圖4甲所示是一種新型插座，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所耗電費等信息（插座本身消耗電能由內部電池提供），小明將裝有質量為2.4 kg、初匚10 ℃水的電水壺插在該插座上，這時插座屏幕上顯示如圖4乙所示，當水燒開至100 ℃時，屏幕顯示如圖4丙所示，這段時間內電水壺消耗的電能為 J，電水壺額定功率為 W，電水壺燒水的效率為

6.圖5所示為多功能車用安全錘，它裝置在汽車中，在發生緊急事故或災害時，用來砸碎汽車玻璃窗逃生的工具。汽車安全錘的功能及樣式也各不相同。錘身材質有塑料、木、鋼等， LED手電筒中3個LED燈泡并聯連接，錘頭均為金屬頭。安全錘構造和使用蘊含著豐富的物理知識，請按表中所舉的例子寫出2個填在表中。

[ 多功能車用安全錘構造和使用蘊含著豐富的物理知識 例子 安全錘上配備的螺絲起子在使用時相當于一個省力杠桿 （1） （2） ]

二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分。第7～12題，每小題只有一個選項符合題目要求。第13～14題，每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對的得2分，選對但不全得1分，有選錯的得0分）

7.下列的實驗和實例中，能說明聲音的產生或傳播條件的一組是（ ）

①放在真空罩中的手機，當有來電時，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲

②音叉發聲時用手按住音叉，音叉聲就消失了

③在鼓面上放些碎紙屑，敲鼓時可觀察到碎紙屑在不停地跳動

④拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些，一次慢些，比較兩次的不同

A.①②③ B.②③④

C.①③④ D.①②④

8.在圖6中，下列敘述與圖中情景不相符的是（ ）

[圖6]

A.把鉛筆斜插入盛水的玻璃杯里，看上去鉛筆好像在水面處折斷了，這是光的折射現象

B.平靜的水面上倒映著岸邊的景物，這是光的反射形成的

C.日晷是根據影子的變化計時的，它的工作原理是光的直線傳播

D.通過放大鏡看郵票的細微之處，看到的是放大的實像

9.下列說法中不正確的是（ ）

A.磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥，減小列車與地面間的摩擦

B.由于微波爐內的微波是一種高頻率的電磁波，所以這種微波的波長較短

C.與頭發摩擦過的氣球能吸引細小水流，是因為氣球和水流帶上了異種電荷

D.通電導體在磁場中受力的方向跟電流方向、磁場方向有關

10. 某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖7所示，下列分析正確的是（ ）

A.當導體兩端的電壓為0 V時，電阻為0 Ω

B.該導體的電阻隨電壓的增大而減小

C.該導體的電阻為5 Ω

D.當導體兩端的電壓為2 V時，電流為0.6 A

11.詩詞是中華文化的瑰寶之一，許多優美的詩詞是對生活和自然現象的生動描述，也與物理知識緊密聯系，下列詩詞與對應的物理知識有誤的一項是（ ）

A.“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”――運動和靜止是相對的

B.“花氣襲人知驟暖”――分子熱運動快慢與溫度有關

C.“池水映明月，潭清疑水淺” ――句中“水淺”是由于光的反射造成的

D.“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”――滿樹雪花是由空氣中的水蒸氣凝華而成的

12.關于能源與可持續發展，下列說法中正確的是（ ）

A.能量在轉化或轉移的過程中，總量會增加

B.核電站發電時產生的電能是由核能轉化來的

C.化石能源是不可再生能源，核能、風能、水能、太陽能是可再生能源

D.能量在轉化過程中是守恒的，因此能源是“取之不盡，用之不竭”的，不用節約

13.（雙選）下列說法中正確的是（ ）

A.踢出去的足球在空中飛行時，其運動狀態一定不發生改變

B.用腳將足球踢出去，腳對球的力和球對腳的力三要素相同

C.從高空豎直下落的足球，在下落過程中其重力做功的功率越來越大

D.足球飛行過程中，若它所受的力全部消失，它將做勻速直線運動

14.（雙選）在圖8所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1為10 Ω，電阻R2為20 Ω，開關S閉合，下列說法正確的是（ ）

A.斷開開關S，三個電表示數將變大

B.將R1與R2位置互換，有一個電流表的示數將變小

C.將R1與閉合的開關S位置互換，有三個電表示數將變大

D.將R2與電壓表V2的位置互換，有三個電表示數變小

三、作圖題（本題共2小題，每小題2分，共4分）

15.如圖9所示，O為不倒翁的重心，請畫出不倒翁受力的示意圖。

16.我國已從2016年10月1日起，徹底淘汰普通照明用的耗能高、使用壽命短的白熾燈（鎢絲燈），現在普遍使用的是LED節能燈。將圖10所示的兩盞LED電燈和開關正確接入家庭電路中。

四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題7分，第19題7分，共18分）

17.（1）圖11所示的體溫計示數為 ?C。

（2）小明在實驗室測量金屬塊的密度。他先用調節好的天平測量金屬塊的質量。天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標尺上的位置如圖12甲所示，則金屬塊的質量為 g。然后，他將金屬塊用細線系好放進盛有水的量筒中，量筒中水面先后的位置如圖12乙和丙所示，則金屬塊的體積為 cm3。由此實驗測得該金屬塊的密度為 kg/m3。

18. 小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：

（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發現杠桿停在如圖13甲所示的位置。小明將左端的平衡螺母向右調，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向 （填“右”或“左”）調，使杠桿在水平位置平衡。

（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖13乙所示，并測出力臂。多次實驗并把數據記錄在表格中。

[次數 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 ]

實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是： 。

（3）小紅將圖13乙中杠桿兩側的鉤碼各取下一個，杠桿會 （填“右側下降”或“左側下降”）。

（4）小明想用杠桿測出一物體的重（約為10 N），他添加了一個彈簧測力計（0～5 N）做了以下的實驗：

①簡述主要測量步驟

實驗步驟：a.把被測物體掛在杠桿右側A處（圖13丙）。

b.用彈簧測力計在杠桿 。

c.分別用刻度尺測出 。

②物體重力的計算表達式：G= （用測量的物理量符號表示）。

19.在“測定小燈泡電阻”的實驗中（小燈泡標有“2.5 V”字樣）。

（1）小剛同學在連接實驗電路時還有部分導線未接上，如圖14甲所示。請你用筆畫線代替導線，把圖中的實物電路連接完整。要求閉合開關后，變阻器滑片向右滑動時燈泡變亮。

（2）該實驗中滑動變阻器的作用是：

① ；

② 。

（3）電路連好后，調節滑動變阻器的滑片使電壓表和電流表的示數如圖14乙所示，此時取下燈泡，則電壓表的示數將 （填“增大”“減小”或“不變”），電流表的示數將 （填“增大”“減小”或“不變”）。

（4）用這套實驗器材，不能完成的實驗有 。

A.探究電流與電壓的關系

B.測量小燈泡的額定功率

C.測量滑動變阻器的總電阻

D.探究小燈泡的亮度與消耗功率的關系

五、綜合應用題（本題共2小題，第20題8分，第21題10分，共18分）

20.某款家用蒸汽掛燙機（如圖15甲）的工作原理如圖15乙所示，發熱電阻R1、R2的阻值均為100 Ω，通過旋轉開關可實現關、低擋、高擋的轉換使用時，水箱中一部分水通過閥門進入電熱杯受熱至沸騰，產生的水蒸氣從噴頭噴出熨燙衣服。已知電熱杯內水的質量為 0.2 kg，初溫為20 ℃。電源電壓U=220 V，水的比熱容c水=4.2×103 J/（kg?℃），求：

（1）電熱絲是利用電流的 效應工作的。分析電路圖，旋轉開關1、2與 接觸時，電熨斗處于高溫擋。

（2）電熱杯內的水加熱到100 ℃需要多少熱量？

（3）若掛燙機的加熱效率為80%，將杯內水燒開需要的最短時間。

21. 電動平衡車又叫體感車、思維車、攝位車等，市場上主要有獨輪和雙輪兩類，其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態穩定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，利用車體內部的陀螺儀和加速度傳感器。來檢測車體姿態的變化，并利用伺服控制系統，精確地驅動電機進行相應的調整，以保持系統的平衡，是現代人用來作為代步工具、休閑娛樂的一種新型的綠色環保的產物。某品牌平衡車的相關數據如下表所示：

（1）人駕駛平衡車在水平路面上勻速直線運動時，人對平衡車的壓力與 是一對相互作用力。

（2）一個人質量為57.2 kg，駕駛雙輪平衡車時每只輪胎著地面積約25 cm2，請根據表格中數據計算此時對地面壓強是多少？（g取 10 N/kg）

（3）若一個質量是57.2 kg的人駕駛平衡車在水平路面上以16 km/h的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.03倍，行駛20 km，求平衡車克服阻力做的功。

篇10

二、習題設計的指導思想

1.以“科學素養”為立意

《 義務教育物理課程標準（2011年版）》強調三維目標，在設計習題時，創設一定的情境，從情境中引出能檢測學生知識、能力、態度的問題。設計的習題要注重知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的相互滲透，重視理論聯系實際，著重考查學生對物理基礎知識、基本技能、基本方法的掌握與運用情況，以及運用物理知識、觀點和方法分析問題、解決問題的能力和初步的科學探究能力。

2.由“雙基”變“五基”

我們一直強調的“雙基”，即“基礎知識”和“基本技能”，根據《 義務教育物理課程標準（2011年版）》的理念要變為“五基”，即基礎知識（要求四個層次：知道、了解、理解、應用）；基本技能，一般指實驗操作技能（要求三個層次：初步學習、初步學會、學會）；基本方法，主要指科學研究的基本方法（要求四個層次：問題、假設、證據、結論）；基本能力（主要指觀察能力、實驗能力、學習能力、思維能力、探究能力、實踐能力、創新能力）；基本觀念（包括守恒觀念、能量觀念、安全觀念、環保觀念）。

3.凸顯“S-T-S”思想

“S-T-S”思想強調理解科學、技術和社會三者的關系，重視科學技術在社會生產、人們生活中的應用，重視科學的價值取向，要求人們在從事任何科學發現、技術發明創造時，都要考慮社會效果，并能為科技發展帶來的不良后果承擔社會責任。習題設計時要考慮能否凸顯“S-T-S”思想，要讓這種思想滲透在學生習題的訓練中。例如：

太陽能是一種巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境。太陽能熱水器是把太陽能轉換為熱能以實現加熱水為目的的裝置，圖1是真空管式家用太陽能熱水器實物圖，其銘牌如表1所示。求：（1）首次使用，把水從地面輸送到9m高樓頂的太陽能熱水器，水罐離樓頂距離約為1m，若輸滿水，則要對水做多少功？（2）在陰天，充滿水的太陽能熱水器水溫只達到45℃，若要使水溫升到“設置最高溫度”，則電輔助加熱器至少要供給水多少熱？（3）若水吸熱效率為90%，則電輔助加熱器至少需要正常工作多長時間？（ g取10N/kg ）

本題素材來自我家的太陽能熱水器及銘牌，結合當前提倡的“低碳生活，綠色環保”，此題的設計變得意義重大，而且太陽能日益普及，深入了解它也是必需的。本題要求學生看懂“銘牌”，還要具備“做功、熱學公式、效率”等知識，能更好地體現學生的實際能力。讓學生從真實的問題情境中獲得豐富的體驗，能夠有效地鞏固、深化、活化所學的物理知識，提高物理思維能力和想象能力。通過習題，學生能進一步認識到做功、熱量等知識與我們生活息息相關，體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

三、習題設計的策略

1.前期準備階段

（1）明確習題目的、練習范圍，平時收集好日常生活中有關物理現象的素材；明確習題設置的內容標準和要求，即核心知識、方法要素、能力水平；明確習題的題目設置，包括立意、情境、設問、磨題、答案及評分標準；明確習題的題型選擇，包括邏輯關系、難易程度。

（2）學情分析，研究學生認知結構，了解學生的認知結構及其變化，知道他們的最近發展區，在充分了解學生最近發展區的情況下設計和處理物理習題，體現以學生為主體的基本思想。

（3）研究《 義務教育物理課程標準（2011年版）》，了解學生的總體發展目標。心中有底才有可能落實，細心研究才可能做得更好，設置的習題要體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。

2.具體操作階段

（1）確定核心知識點，確定練習目標。通過本設計解決學生掌握哪個知識點，掌握哪種方法，提高哪方面的能力，希望突破哪個重點、難點，確定練習的三維目標。

（2）編制練習題的細目表。設定知識點考查層面，即A級目標知道、了解，B級目標理解、應用，C級目標綜合運用。

（3）選題組題。設計題目的數量，哪個題目分別體現哪個目標，達到哪級水平，分別是哪種題型；依據習題設計的原則，選擇能體現習題目標的題目；對題目分析進行必要的改編、排序、重組。

3.案例――光現象習題設計

光現象習題設計表如表2所示。

學習了光學知識后，學生都知道光在均勻介質中是沿直線傳播的，可是學生小強卻提出不同的觀點，他認為光是會“拐彎”的，因為他曾經看到光線在水中會隨水流一起“拐彎”，其他學生不相信，于是小強與他們一起探究“會拐彎的光線”。

學生用到的實驗儀器有可樂瓶、剪刀、膠帶、手電筒。

實驗步驟：

（1）用剪刀在離可樂瓶底部大約5cm的地方鉆一個小孔。

（2）把可樂瓶拿到黑暗的廚房里，放在水池邊，小孔面向水池，向可樂瓶加滿水。

（3）觀察水從可樂瓶的小孔流出來。

（4）用手電筒照射可樂瓶，并且用手捂住手電筒，只留一條細細的光線，使光線垂直射向可樂瓶，這時學生都看到光線隨水流一起“流出”，成為彎曲的“光線流”。

請根據實驗現象，回答下列問題。

（1）請你嘗試解釋“光線會隨水的流動而彎曲”的原因是： 。

（2）再想想“光的這種原理”在日常生活中有哪些應用： 。

（3）光的這種原理還可以解釋哪些現象： 。

答案：（1）實驗中手電筒發出的光線以垂直角度射入可樂瓶，光不發生折射，全部光進入水中，當光射到小孔流出的水流面時發生全反射，光一直在水流中進行多次全反射，所以看起來就好像呈彎曲的一樣（只要學生提到了“光的全反射”字眼就給分）（2）光纖通信或光導纖維（3）海市蜃樓

分析：本題操作性強，成功率高，就算學生暫時無法完全正確地解答，但是他們能通過已學的知識悟出道理，并且能完全獨立地探究，如果習題能做到不僅考查知識、能力，而且還能引導學生更進一步去自主探究，這就是習題的導向功能。本題較為開放，只要學生有提到相關的知識，如光的反射、光的折射等，都應該給予鼓勵。這是一道貼近學生生活情境、情境與問題解決良好融合的問題解決型習題。根據豐富情境的習題，學生能提出更有效的問題，能夠更快地投入到要探究的實驗當中。同時，通過問題解決型習題進行模擬科學家解決問題的過程，使學生獲得在真實生活情境中發現問題和解決問題的策略，能有效地提高學生的探究能力。能促使學生從課本學習走向實際操作學習，從課堂走向社會，與STS教育的宗旨相吻合，跟社會與科學技術緊密聯系，綜合性較強，對學生動手能力、探究能力、語言組織能力等各方面能力都能得到鍛煉和提高。

四、有效習題設計要注意的事項

有效習題要尋求以最少的時間和精力的消耗而取得最大的效果。為此在設計習題時要精選，把題量降低到最低限度，有針對性地選擇典型題目，設計聯系現代生活實際、思想內容豐富的習題。

1.不能超過教學目標

設計題目的根本依據就是教學目標，教師不僅要明確習題目標，而且還要明確各目標下的子目標，此外教師還要根據學習的不同階段來調控這些目標，習題涉及的知識切莫超出學生的學習范圍，否則只會產生無效的習題。

2.遵循最近發展區

根據最近發展區的理論，教師在設計習題時，首先要了解學生的認知結構，以學生已有的知識為基礎，充分考慮學生的最近發展區。進行習題設計時，習題難度要做到層層深入、螺旋式上升。設計的問題不僅要讓學生“跳一跳，就能摸得到”，有成功的可能，更要讓學生“跳一跳，才能摸得到”，有發展的空間。

3.與生活緊密聯系

篇11

2.利用P=UI和歐姆定律我們還可以推導出電功率的另外兩個計算式P=I 2R=■，這兩個公式只適用于純電阻電路中電功率的計算.

3.用電器上一般都標有額定電壓和額定功率，表示該用電器正常工作時的電壓和電功率.而實際生活中，用電器兩端的電壓不一定就等于額定電壓，因此其消耗的實際功率也不一定等于其額定功率.其關系如下：

當U實=U額時，P實=P額，用電器正常工作；

當U實

當U實>U額時，P實>P額，用電器不能正常工作，很容易損壞或縮短使用壽命.

對于某個用電器而言，額定電壓是唯一的，因此其額定功率也是唯一的.而實際功率隨著用電器兩端的實際電壓的改變而改變.對于燈泡而言，其亮度取決于它的實際功率.不同的工作條件，可能會導致額定功率大的燈泡發光較暗，而額定功率小的燈泡發光較亮.

4.電功率的測量

（1）伏安法：原理是P=UI.測量小燈泡在不同電壓下的電功率時，應注意選取的電壓值要有代表性，并且不能讓電壓超過額定電壓的1.2倍.求燈泡電功率的平均值是沒有意義的.

（2）用電能表測電功率：原理是P=■.測量時關閉其他所有用電器，只讓待測用電器工作，通過電能表轉動的圈數和通電時間即可算出該用電器的電功率.

5.串、并聯電路中用電器消耗的總功率均等于各用電器消耗的電功率之和.

串聯電路中各處的電流相等.根據P=I 2R，電流一定時，各用電器消耗的電功率與其阻值成正比，即電阻越大，消耗的電功率越多.

并聯電路中各支路兩端的電壓相等.根據P=■，電壓一定時，各用電器消耗的電功率與其阻值成反比，即電阻越大，消耗的電功率越少.

二、電熱

1.電流的熱效應：電流通過導體時，導體發熱的現象.

2.焦耳定律：電流通過導體時產生的熱量，與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比.用公式表示為Q

=I 2Rt.如果用電器消耗的電能全部轉化為熱（如在純電阻電路中），則Q=W＝UIt；若只有一部分轉化為熱，則Q

三、家庭安全用電

1.家庭電路的火線和零線之間的電壓為220V.用測電筆可辨別火線與零線.

2.造成家庭電路中電流過大的原因有兩個：一是短路，二是用電器的總功率過大.家庭電路中應安裝熔絲或空氣開關，在電流過大時自動切斷電路.另外，當線路連接處接觸不良時，容易引發火災和安全事故.

3.若使用帶有金屬外殼的用電器，則要用三線插座，通過上面的線將金屬外殼與大地連接，將外殼上可能帶的電導入大地，以防觸電事故的發生.

考點掃描

考點1 電能表

例1 小明家安裝了新的電能表，一個月后此表的面板如圖1所示，這個月他家用電 kW?h，電能表的轉盤轉過了 圈.

解析 本題考查學生是否具有一定的生活經驗，是否理解電能表常見參數的含義，是否留意過電能表的讀數.本題的正確答案是這個月他家用電125.0kW?h，電能表的轉盤轉過了2.5×105圈，小明家最多能接入總功率為P=UI=220V×20A=4.4×103W的用電器.

點撥 電能表是測量電路消耗電能的儀表，學習中要注意其常見參數的含義，如額定電壓、電流規格、每千瓦時轉數等.除此以外，還要知道電能表的計量單位是千瓦時，俗稱度.讀數要注意最后一位表示的是一位小數.同時還應了解日常電費收繳情況.

考點2 電功

例2 如圖2所示的四個電路，電源電壓相同，電阻R1＜R2，若通電時間相同，則電路中電流所做的總功從大到小的排列順序是（ ）.

A.甲、乙、丙、丁

B.丁、丙、乙、甲

C.丁、甲、乙、丙

D.丙、乙、甲、丁

解析 在甲、乙、丙、丁四個電路圖中，由于電源電壓相同，電路中各電阻的通電時間相同，因此電路中電流經過電阻所做的總功大小決定于電路中的電阻大小，而電阻大小取決于電路中電阻的連接方式.根據電功公式以及歐姆定律的變形公式可知，在電壓和通電時間一定時，電阻越小，電路中電流做功越大.根據電路的串、并聯特點，丙圖中R1和R2串聯時電路中電阻R串最大，丁圖中電阻并聯時電阻R并最小，則有R串＞R2＞R1＞R并，因此，四個電路中電流所做的總功從大到小排列順序是丁、甲、乙、丙，本題應選C.

點撥 電功是指電流通過導體所做的功.電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程.電流通過導體所做的功與通過導體的電流大小、導體兩端電壓以及通電時間長短有關，一般電功的大小可以利用W

=UIt來進行計算.在利用W=UIt進行計算時，要統一使用國際單位，并應明確U、I是指同一段電路的電壓和電流.在計算、比較串、并聯電路中電流通過用電器電流做功的大小時，首先應了解串、并聯電路電流、電壓、電阻的特點，然后靈活運用有關公式解決問題.

考點3 電功率

例3 由電壓為220V的電源向遠處某工地的一盞標有“PZ220-60”的電燈供電，由于導線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55W.則導線消耗的功率（ ）.

A.小于5W B.等于5W

C.大于5W D.不能確定

解析 通常情況下，電壓為220V的電源向一盞標有“PZ220-60”的電燈供電時，電燈的電功率應為60W，但現在“由電壓為220V的電源向遠處某工地的一盞標有‘PZ220-60’的電燈供電”，由于導線較長，其電阻不能忽略，電路的總電阻將大于燈泡的電阻.由電功率公式P=■可知，當電壓一定時，電路的總電阻越大，電路的總功率就越小，即電路的總功率應小于60W.因燈泡消耗的實際功率為55W，所以導線消耗的功率將小于5W，答案為A.

點撥 電功率是表示電流做功快慢的物理量，它等于單位時間內電流所做的功.根據電功公式W=UIt以及P=■，可以得到電功率計算公式P=UI.用電器正常工作時的電功率叫額定功率，而在實際電壓下工作的電功率叫實際功率.

本題要求我們判斷導線消耗的功率與5W的關系.但題中只說了導線有電阻，如果直接計算導線消耗的電功率，那相當困難.怎么辦呢？我們可以把對導線消耗電功率的判斷，轉化為對電路消耗的總功率的判斷.由于導線消耗的功率等于電路消耗的總功率減去電燈消耗的實際功率，燈泡消耗的實際功率為55W，而電路消耗的功率必定小于60W，因此導線消耗的功率將小于5W.本題旨在考查學生對公式P=■的理解和靈活運用，實用性強，它提醒我們在一種方法行不通或有困難時，可以通過轉化變換為其他方法來解題.

考點4 電與熱

例4 將規格都是“220V 100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同.則下列有關說法中，錯誤的是（ ）.

A.三個電器產生的熱量一樣多

B.電流通過三個電器做功一樣多

C.三個電器消耗的電能一樣多

D.電烙鐵產生的熱量最多

解析 三個用電器的功率、通電時間均相同，由W=Pt可知，它們消耗的電能一樣多.但從能量轉化的角度考慮，電風扇將電能轉化為大量機械能和少量內能，電烙鐵將電能全部轉化為內能，而電視機將電能主要轉化為光能和聲能，轉化成的內能只是其中的少部分，所以該題選項A的說法是錯誤的，應選A.

點撥 焦耳定律的表達式是Q＝I 2Rt，其適用條件是純電阻電路.研究用電器工作時的能量轉化，應注意研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路.

考點5 家庭電路與安全用電

例5 在安裝室內照明電路時，室內的燈突然熄滅了，查看配電箱內的閘刀開關上的保險絲，發現有一根已熔斷.小明同學拿出一個接有兩根導線的照明燈泡，然后將該燈接入熔斷保險絲的兩個螺釘處，該燈正常發光.當故障排除后，該燈出現的現象是（ ）.

A.熄滅

B.亮度肯定不變

C.亮度明顯變暗

D.熄滅、亮度明顯變暗、亮度稍變暗三種現象都有可能

解析 由于保險絲與室內的用電器是串聯的，在被燒斷保險絲的兩個螺釘處接入一個照明燈泡后，這個電燈正常發光，這說明室內照明電路發生短路.當故障排除后，室內用電器與這個電燈串聯，由于串聯電路的分壓作用，這個電燈兩端的電壓會變小，因此，它的亮度會變暗，其變暗程度取決于室內用電器的多少，即室內用電器等效電阻和這個電燈燈絲電阻之間的大小比例關系，故本題正確答案是D.

點撥 家庭電路的組成通常包括火線、零線、電能表、總開關、保險盒、用電器、插座等.保險盒應串聯在火線上.電路中若發生短路或斷路故障，室內的用電器均會停止工作.但本題中保險絲熔斷，由此可確定電路發生短路故障.因為室內用電器與燈泡是串聯連接，而室內用電器等效電阻和電燈燈絲電阻之間的大小比例關系有多種可能，因此燈泡的亮暗程度難以確定.由此可見，解題時如果有了一個正確的解題思路，一定會收到事半功倍之效.

實驗探究

例1 小明同學在做“測小燈泡額定功率”的探究實驗時，已知某小燈泡的額定電壓為3V，電功率小于1W.

（1）在連接電路時，小明同學有幾根導線沒有連接上，如圖3所示.請你用筆畫線作為導線，在實物圖上幫他連接好電路（電流表和電壓表的量程要選擇正確）.

（2）而另一實驗小組中的小強同學連接電路完畢后，閉合電路開關、移動變阻器滑片時發現：燈泡變亮，電壓表示數反而減小；燈泡變暗，電壓表示數反而增大（器材是完好的）.小強怎樣連接電路才會出現這種現象呢？請將小強所連接電路的電路圖畫在虛線框中.

（3）小明在實驗過程中，仔細對小燈泡對應的電流、電壓值進行了數據記錄，記錄的數據如下表所示.

從表中數據可看出，在通過燈絲的電流在逐漸增大的過程中，燈絲的電阻的變化情況是 .該小燈泡的額定功率應為 W.

解析 （1）根據伏安法測電阻原理，本題需補充完整的電路連線圖如圖4所示.

（2）由題意可知，小燈泡的額定電壓為3V，由于燈的額定功率小于1W，根據P=UI，可以推測小燈泡正常工作時的電流應小于0.6A，則電壓表和電流表的量程選擇應分別為0～3V和0～0.6A.通常情況下，本實驗中的電壓表應并聯在燈泡兩端，當電路中變阻器電阻改變時，電路中的電流就改變.當燈泡中通過的電流變大時，燈泡兩端電壓應隨之變大，由于電路中電源電壓不變，滑動變阻器的兩端電壓應隨之降低.而小強同學卻發現與之相反的情況，由此可見，小強實驗時一定是將電壓表與滑動變阻器并聯連接了，小強連接的電路如圖5所示.

（3）分析小明的實驗數據記錄可以發現，表格中前4次的燈泡電阻值均為10Ω，但從第5次到第8次，求出的燈泡的相應電阻值為10.6Ω、11.6Ω、13.0Ω、14.6Ω，因此燈絲的電阻變化情況是：先保持不變，后逐漸增大.剛實驗時，流過燈泡的電流較小，燈絲的溫度變化不大，對燈絲電阻的影響可以忽略不計；后來幾次燈泡由“微亮”到“逐漸變亮”，直至正常發光，燈絲的溫度升高較大，燈絲的電阻受溫度影響較為顯著.小燈泡正常發光時的電功率為額定功率，小燈泡正常發光時電壓為3V，電流為0.205A，所以，小燈泡額定功率P=UI=3V×0.205A=0.615W.

點撥 伏安法測定小燈泡的電功率是初中電學中重要的探究實驗.實驗中應關注實驗現象，熟知實驗中可能出現的問題，學會對實驗數據的收集、分析和處理，還要具有利用歐姆定律和電功率的知識解決實際問題的能力.

典例講析

典例1 有一盞標有“220V 40W”字樣的電燈甲（不考慮溫度對電燈電阻的影響），問：

1.它的電阻有多大？

2.它正常發光時電流有多大？

3.它正常工作10h耗電多少焦？

4.1kW?h的電能能使它正常工作多少小時？

5.“220V 5A”的電能表能接幾盞這種燈？

6.如果接到110V的電源中，它的實際功率有多大？

7.與“220V 100W”的電燈乙并聯到220V的電路中，甲、乙兩燈的實際功率各是多少？哪一盞燈更亮？

8.若要把它接到380V的電路中，我們應怎么辦？

講析 1.R=■=■=1210Ω.

2.它正常發光時的電流

I=■=■=■A=0.18A.

3.W=Pt=40W×36000s=1.44×106J.

4.t=■=■=25h.

5.我們首先要考慮電能表允許接入的用電器的最大功率應是P總=UI=220×5A

=1100W，再用1100W除以這種燈泡的電功率就可以得到燈泡數，即

n=■=■=27.5，

考慮到實際情況n取27.

6.解決這個問題我們首先要區分用電器額定功率和實際功率的關系.求實際功率的時候，我們往往先由R=■求出用電器的電阻，再根據P實=■求出實際功率.所以利用第一問求出電阻R=1210Ω的值可求：

P實=■=■=10W，可見它的實際功率只有10W.

7.根據題意可知這兩盞燈各自在自己的額定電壓下工作，所以此時的實際功率等于各自的額定功率，因此P甲實=40W，P乙實

=100W，所以乙燈更亮.

8.由于實際電壓380V大于額定電壓220V，那么為了使小燈泡能正常工作，我們應在電路中串聯一個電阻，并且串聯電阻的電壓

U串=U實-U額=380V-220V=160V.

又因為電阻與電燈串聯，根據串聯電路電流的特點可知

I串=I額=■A.

利用歐姆定律可得

R串=■=■=880Ω.

評點 在復習過程中做習題是必不可少的環節.但并不是習題做得越多越好，而應該是少而精，有代表性，講究質量.做了此類題目，就復習了某一部分或某一章的知識，既減了負又增了效.

典例2 明明和媽媽到商場去購買電飯鍋.他從品種繁多的電飯鍋說明書中取出一份，下表所示即為該說明書的一部分.

明明與媽媽商議后，購買了型號為MG-TD35型的電飯鍋，回家后想想，此電飯鍋將電能轉化為鍋內水的內能的效率如何？于是他在鍋內裝入1.5L溫度為20℃的水，通電16min后水開始沸騰，根據以上實驗，他估測了該型號電飯鍋燒水的效率，你也能估算出嗎？寫出你的估算方法，并計算其效率.（家中照明電路電壓220V，水的沸點100℃）

講析 本題是以生活中的電飯鍋作為命題的切入點，對電飯鍋的熱效率進行了研究.為了估測電飯鍋燒水的效率，我們首先應根據電飯鍋說明書提供的有關數據，利用公式W=Pt計算出電飯鍋燒水時電流所做的功，然后根據公式Q=cm（t-t0）求出鍋內水吸收的熱量，最后根據熱效率公式η

=Q吸／W算出該型號電飯鍋燒水的熱效率.

W=Pt=600W×16×60s=576000J，

Q吸=c水m（t-t0）=c水ρ水V（t2-t1）=4.2

×103J／（kg?℃）×1.0×103kg／m3×1.5×10-3m3

×（100℃-20℃）=504000J，

η=Q吸／W=（504000／576000）×100%

=87.5%.

該型號電飯鍋燒水的效率為87.5%.

評點 本題將電學知識和熱學知識進行了綜合，是一道綜合題.它通過產品說明書巧妙地將要研究的電飯鍋額定功率給出，解題時只有提取了圖表中的有用信息才能正確求得熱效率.本題能有效檢測處理信息的能力，同時又考查了靈活運用知識解決問題的能力.

仿真測試

一、選擇題（每題3分，共30分）

1.下列用電器的額定功率最接近1kW的是（ ）.

A.空調 B.電風扇

C.收音機 D.電視機

2.下列用電器在工作過程中，電能幾乎全部轉化為內能的是（ ）.

A.電腦 B.電爐

C.洗衣機 D.電風扇

3.關于電功和電功率，下列說法正確的是（ ）.

A.電功是表示電流做功快慢的物理量

B.電功率大的用電器一定比電功率小的用電器做的功多

C.電流通過導體做功越多，電功率越大

D.在相同的時間內，電流通過導體做功越多，電功率越大

4.將以下幾種不同規格的燈泡接到6V的電源上，其中最亮的是（ ）.

A.“12V 4W” B.“6V 4W”

C.“6V 6W” D.“12V 6W”

5.電熨斗通電后很燙，而連接電熨斗的導線卻并不熱，這是因為（ ）.

A.導線有絕緣層保護，能隔熱

B.導線散熱快，所以溫度低

C.通過導線的電流小于通過電熨斗的電流

D.導線電阻小，產生熱量少

6.以下操作符合安全用電規則的是（ ）.

A.家用電器的外殼可任接火線、零線或接地

B.檢修電路及更換電路元件時，斷開零線或火線均可

C.不要在居民小區突然斷電時在家中檢修電路

D.擦干的手可以直接觸摸火線

7.一天晚上，小明家中的電燈突然熄滅，其他用電器也停止了工作，他檢查電路發現保險絲并沒有燒斷，用測電筆測試室內各處電路時，氖管都發光，則電路故障可能是（ ）.

A.進戶零線斷路

B.進戶火線斷路

C.某用電器的插座短路

D.某盞燈的燈絲斷了

8.在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，燈L1、L2分別標有“6V 6W”和“6V 12W”字樣.當S閉合時，燈L1正常發光；當S斷開時，兩盞燈的總電功率為（不考慮燈絲電阻的變化）（ ）.

A.4W B.18W C.9W D.12W

9.如圖所示，電源電壓U=18V，小燈泡L的額定電壓為9V.當滑動變阻器的滑片P移至中點時，小燈泡L正常發光；當滑片P移至最右端時，小燈泡L的實際功率為6W.若不考慮燈絲電阻的變化，則小燈泡的額定功率和滑動變阻器的最大阻值分別為（ ）.

A.13.5W 6Ω

B.6W 13.5Ω

C.6W 12Ω

D.13.5W 12Ω

10.小華用如圖所示的電路測小燈泡功率.電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，燈泡標有“2.5V 1.25W”字樣.若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是（ ）.

A.電流表示數的變化范圍是0～0.5A

B.滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5～20Ω

C.燈泡的最小功率是0.162W

D.該電路的最大功率是2.7W

二、填空題（每空1分，共25分）

11.我國家庭照明電路的電壓是 V，臺燈和控制它的開關是 （選填“串聯”或“并聯”）的，開關必須接在 （選填“零”或“火”）線上.

12.小華發現家里電能表的示數在3h內由 變成 ，則他家在這段時間用電 kW?h，用電器消耗的實際功率是 W.如果電能表標有“220V 10（20）A”字樣，則電路中

（選填“能”或“不能”）再接入一個額定功率為800W的電飯煲.

13.一盞白熾燈泡銘牌上標有“220V 100W”字樣，則這盞燈正常發光時的燈絲電阻為 Ω.燈泡正常發光1min，燈絲消耗的電能為 J.如果燈絲斷了之后重新將燈絲搭上，燈絲電阻變為440Ω，通電后燈泡消耗的功率為 W.

14.如圖所示家庭電路，兩個燈泡的連接方式是 聯.a、b兩條導線中，

是火線，如果不慎將a、b直接相連，這種故障稱為 .

15.兩個定值電阻R1=4Ω，R2=2Ω，串聯后接入電壓為12V的電源兩極間，則電阻R1的電功率是 W，每分鐘電阻R2發熱 J，電阻R1、R2上通過的電流之比I1∶I2= ，相同時間內電流通過電阻R1、R2所做功之比W1∶W2= .若兩電阻并聯在同一電源上，相同時間內兩個電阻產生熱量之比Q1∶Q2= .

16.小吳同學自制了一個簡易的電熱驅蚊器，它是利用電流的 效應來工作的.發熱元件是一個阻值為10000Ω的電阻，當發熱元件兩端的電壓為220V時，流過該元件的電流為 mA，通電100s產生的熱量為 J.

17.某地實行“分時電費”的計費制度，計費方法如下表所示，這樣可以減輕高峰時段電網壓力，又能節省用戶的電費支出.某用戶家中的電熱水器上標有“220V 2000W”字樣，該電熱水器正常工作的功率為 W，若該電熱水器每天正常工作1h，現將它的工作時間由高峰時段移到低峰時段，則該用戶每月（以30天計）至少可以節省電費 元.

18.燈泡L的額定電壓為6V，小明通過實驗測得其電流隨電壓變化的曲線如圖所示.由圖可知，當燈泡L正常發光時，通過其燈絲的電流是 A，此時燈泡L的電阻是 Ω；通過調節滑動變阻器，使燈泡L兩端的電壓為3V，則此時燈泡L消耗的實際功率為 W.

三、解答題（共45分）

19.（4分）小明同學學習了家庭電路的知識后，在生活中更加注意觀察家用電器.

（1）如圖所示，他發現自己家洗衣機用的是三腳插頭，其銘牌上標有“10A 250V”字樣，其中的“10A”表示什么意思？

（2）小明同學仔細觀察三只插腳，又有新的發現：標有“E”字的插腳比其他兩腳稍長一些.他又查看了其他家用電器的三腳插頭，也是這種情況.它比其他兩腳稍長一些有什么好處？

20.（9分）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小剛同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關、一個滑動變阻器、電壓為6V的電源和額定電壓為3.8V的小燈泡，設計了如圖甲所示的電路.

（1）實驗中需要依據圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進行連線，請用筆畫線代替導線，將圖乙所示電路連接完整.

（2）正確連接好電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數 （選填“變大”“變小”或“不變”）.當電壓表的示數為 V時，小燈泡正常發光，此時電流表指針如圖丙所示，其示數為 A.小燈泡的額定功率為 W.

（3）小明同學按同一電路圖連接電路，當連接最后一根導線時，燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅.檢查后發現連線正確，請你找出實驗中操作不當之處：

① ；

② .

21.（8分）小明要用如圖所示的實驗器材探究“電壓一定時，電流的熱效應與電阻的關系”，其中瓶內電阻絲的長度、粗細都相同.

（1）請用筆畫線代替導線，把電路連接完整.

（2）電流產生熱量的多少不易直接測量.因此，在這個實驗中是通過 顯示電流產生熱量的多少的；像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一例： .

（3）在這個實驗中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有 .

（4）根據所學知識可知，在相同時間內

瓶內的電阻絲放出的熱量較多.（選填“甲”或“乙”）

22.（8分）如圖所示，將一只額定電流為0.2A的小燈泡與一個滑動變阻器串聯后接入電壓恒為9V的電路中.開關閉合后，移動滑動變阻器滑片，當滑動變阻器消耗的功率為1.04W時，小燈泡恰好正常發光.

（1）小燈泡的額定電壓和額定功率分別是多少？

（2）小燈泡正常發光時，變阻器接入電路的阻值是多少？

（3）移動滑動變阻器滑片，當電路中電流為0.1A時，小燈泡的實際功率是多大？（不計溫度對燈絲電阻的影響）

23.（8分）小明家的電熱飲水機，有加熱和保溫兩種工作狀態，飲水機熱水箱內水溫達到92℃時，開關S1自動斷開，處于保溫狀態；當水溫降至一定溫度t時，S1又閉合，重新加熱.飲水機的銘牌數據與電路原理圖如下：

（1）求電阻R1的阻值.

（2）求正常加熱時通過飲水機的電流.

（3）在無人取水情況下，飲水機重新加熱一次的時間為5min.加熱一次消耗的電能是多少？重新加熱前的水溫t是多少？［不計能量損失，c水=4.2×103J／（kg?℃）］

24.（8分）如圖甲是測量高于湖水警戒水位裝置的原理圖.長方柱形絕緣容器A內部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接，底部有一小孔與湖水相通，且容器底面與警戒水位相平.已知電源電壓恒為6V，小燈泡標有“2V 2W”字樣（燈絲電阻不變）.兩金屬板間的湖水電阻R與x的關系如圖乙所示（x為容器內水柱高度h的倒數）.求：

篇12

（一）內容：

藥品的取用；物質的加熱；儀器洗滌。

（二）分析：

本節課要學的內容是初中化學實驗常用儀器的識別、藥品取用規則、物質的加熱和儀器洗滌的方法。指的是認識儀器名稱、用途和注意事項；了解藥品的取用規則；學會藥品的取用、物質的加熱和儀器的洗滌方法，其核心是藥品的取用和物質的加熱，理解它關鍵就是要了解實驗室規則、識別初中化學實驗常用儀器和了解藥品取用規則。本課題教學的重點是藥品的取用、物質的加熱和儀器洗滌等基本操作訓練，解決重點的關鍵是做好規范操作的示范、分析操作不當可能造成的后果。

二、目標及分析

（一）目標：

1、能識別初中化學實驗常用儀器；

2、知道化學實驗是進行科學探究的重要手段，嚴謹的科學態度、正確的實驗原理和操作方法是實驗成功的關鍵；

3、學會遵守實驗室規則，初步養成良好的實驗習慣；

4、學會藥品的取用、加熱、儀器洗滌等基本實驗操作。

（二）分析：

1、“識別初中化學實驗常用儀器”是指看到儀器圖形能寫出儀器名稱，同時能說出儀器的用途及使用注意事項。

2、“知道正確的實驗原理和操作方法是實驗成功的關鍵”就是能記住化學實驗是進行科學探究的重要手段。

3、“學會藥品的取用、加熱、儀器洗滌等基本實驗操作”就是指習慣的形成及獨立操作能力的形成，即在教師的引導下，能獨立進行物質的取用、藥品的加熱及儀器的洗滌等操作。

三、問題診斷分析

學習本課題時，同學可能會出現兩種態度：一是對實驗基本操作無所謂——動手做，不如用腦記；二是有恐懼心理——不敢動手，怕危險。以上兩種態度均不利于學習，教學時要注意糾正。

四、教學支持條件分析

在講到藥品的取用時，為了給學生做好示范，借助信息技術播放“粉末固體取用”、“塊狀固體取用”和“液體取用”三個視頻。

五、教學過程設計

（一）教學基本流程

化學實驗室簡介儀器識別藥品取用規則托盤天平的使用連接儀器裝置固體藥品取用液體藥品取用酒精燈的使用方法給物質加熱儀器洗滌。

（二）教學情景

問題1：化學實驗室有哪些組成部分？各部分的作用是什么？

設計意圖：一是增強對實驗室的直觀印象；二是提高對實驗室功能的認識。

師生活動：實驗室的組成部分及其作用：

⑴實驗桌——做實驗（或探究）的平臺；

⑵水電設施——提供實驗用水電；

⑶儀器柜——存放實驗儀器；

⑷藥品柜——存放藥品。

問題2：實驗室常用的儀器有哪些？這些儀器的用途及注意事項有哪些？

設計意圖：增強學生對初中常見儀器的識別能力。

師生活動：說（寫）出下列儀器的名稱、用途及注意事項：

問題3：實驗室藥品取用有哪些規則？

設計意圖：培養學生遵循規則、養成良好的習慣。

師生活動：

⑴記住以下常用危險化學品標志：

⑵不能用手接觸藥品，不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品的氣味，不得嘗任何藥品的味道。（簡記為“三不原則”。）

⑶如果沒有說明藥品用量，液體取1～2mL；固體只需蓋滿試管底部。

⑷使用剩余的藥品要放入指定的容器內，不能放回原瓶，不要隨意丟棄，不得拿出實驗室。（簡記為“一要三不”。）

⑸試驗中要特別注意保護眼睛。萬一眼睛里濺進了藥液，要立即用水沖洗，沖洗時要不斷眨眼睛，必要時請醫生治療。

問題4：怎樣使用托盤天平？

設計意圖：培養學生的歸納能力和基本技能。

師生活動：

⑴說出天平的構造。

⑵天平使用要點：調零平衡左物右砝放回砝碼調零。

⑶說出使用天平的其它注意事項。

問題5：怎樣連接儀器裝置？

設計意圖：培養學生的語言表達能力和動手能力。

師生活動：

⑴看下圖回答連接儀器的方法。

⑵仿照上圖進行操作。

問題6：怎樣往試管里送固體物質？

設計意圖：為規范操作作鋪墊。

師生活動：

⑴插播“塊狀固體取用”和“粉末狀固體取用”視頻。

總結要點：“一平、二放、三慢豎”。

⑵學生操作。

問題7：怎樣取用液體？

設計意圖：為規范操作作鋪墊。

師生活動：

⑴插播“量取液體”視頻。

⑵教師示范“液體的傾倒”。

要點：倒、傾、接、上。（試劑瓶塞倒放；容器傾斜；容器瓶口與試劑瓶口接觸；試劑瓶的標簽向上。）

⑶教師示范“液體的量取”。

要點：平放、面向、視線平。（量筒平放，面向量筒刻度，視線與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平。）

（注意：仰視量筒讀數偏小，俯視量筒讀數偏大。）

⑷教師示范“滴管的使用”。

要點：上、直、沖。（滴管要在容器瓶口的上方，且要垂直。滴管用過后要用水沖洗干凈。）

⑸學生操作。

問題8：怎樣使用酒精燈？

設計意圖：為規范操作作鋪墊。

師生活動：酒精燈的使用：

拿下燈冒添加酒精（酒精不超過容積的2∕3）火柴點燃外焰加熱燈冒蓋滅。

問題9：怎樣給物質加熱？

設計意圖：為規范操作作鋪墊。

師生活動：

⑴教師演示。

⑵學生歸納給物質加熱的方法。

⑶要點：裝藥品（液體不超過試管容積的1∕3）夾持試管（距試管口約1∕3處）預熱外焰加熱。

問題10：怎樣洗滌儀器？儀器洗滌干凈的標準是什么？

設計意圖：為規范操作作鋪墊。

師生活動：教師示范學生歸納學生操作。

六、課堂小結（略）

附：目標檢測

A．燒杯B.燒瓶C.試管D.量筒

A.帶回家中B.隨意傾倒到水槽中

C.倒到指定的容器中D.倒回原試劑瓶里

A.用鑷子B.用玻璃棒C.用鑰匙或紙槽送人D.直接倒入

第二單元課題1空氣

一、內容及分析：

本節課要學的內容是空氣的組成和空氣是一種寶貴的自然資源以及保護空氣，指的是空氣的組成成分有哪些和空氣受到哪些方面的污染以及應該怎樣防治，其核心是空氣成分的探究實驗，理解它關鍵就是要分析該實驗的設計原理、藥品的選擇及量的要求、實驗現象的分析、得出結論。學生已經學過物質的變化和性質以及常見儀器的使用，本節課的內容空氣成分的探究實驗就是在此基礎上的發展。由于它還與氧氣的性質和實驗室制取氧氣有聯系，所以在本學科有鋪墊的地位，并有承上啟下的作用，是本學科的核心內容。教學的重點是空氣成分的探究，解決重點的關鍵是由空氣中氧氣含量的研究，引出探究氧氣含量時所選實驗應考慮到的綜合因素，由綜合因素的確定得出測定空氣中氧氣含量的方案。

二、目標及其分析

1、目標：

（1）.使學生了解空氣的組成，空氣的污染和防止污染；

(2).了解稀有氣體的化學特性和用途。

（3）.通過空氣中氧氣含量的測定實驗，培養學生的分析思維能力和觀察能力。

2、分析：

(1)了解空氣的組成就是指了解組成空氣成分的體積分數以及掌握探究空氣成分的實驗；

(2)了解空氣污染和防止措施，就是指了解空氣污染的來源并能采取相應的防止措施。

三、問題診斷分析

在本節課的教學中，學生可能遇到的問題是不知道探究氧氣含量時所選實驗應考慮到哪些綜合因素，產生這一問題的原因是學生不懂實驗原理，不會設計實驗，對物質的性質不是非常了解，不會根據實驗現象得出結論。要解決這一問題，就是要在做演示實驗時邊做邊講解、分析。其中關鍵是初步培養學生的實驗理念。

四、教學過程設計

問題1：空氣是由什么組成的？

設計意圖：激發學生的學習興趣

師生活動：

（1）、它是一種單一的物質嗎？它主要由哪些成分組成？

（2）、氮氣和氧氣在性質上有哪些主要的不同？

（3）、你能設計一套實驗裝置用來證明空氣中含有大約1/5體積的氧氣嗎？

補充知識：紅磷能在空氣中燃燒，實質上只是紅磷跟空氣中的氧氣發生反應，生成五氧化二磷。五氧化二磷是一種白色固體，且極易溶于水。

（4）〔演示實驗〕回答相關問題：①你看到了哪些現象？②對于藥品的選擇應該注意哪些問題？③通過該實驗，你可以得出哪些結論？④哪些因素導致實驗中氧氣體積小于1/5？

問題2：什么是純凈物和混合物？

設計意圖：概念的初步形成。

師生活動：混合物就是由兩種或兩種以上物質混合而成的物質，如：空氣、海水等；純凈物就是只由一種物質組成的物質，如:氧氣、純凈水等。

問題3：為什么說空氣是一種寶貴的自然資源？

設計意圖：培養學生的閱讀、歸納能力。

師生活動：分別說出氧氣、氮氣、稀有氣體的主要用途。

問題4：空氣受到來自哪些方面的污染？

設計意圖：使學生了解空氣的污染物和污染源，更好的從自身做起，防止空氣污染。

師生活動：

（1）、空氣污染物有①煙塵、②有害氣體，如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。

（2）、空氣污染的主要來源有①化石燃料的燃燒；②工廠排放的廢氣；③汽車排放的尾氣等。

問題5：空氣污染帶來哪些危害?

設計意圖：使學生了解空氣污染帶來的危害，更好的保護環境。

師生活動：空氣污染使全球氣候變暖；產生酸雨；臭氧層被破壞等。

問題6：防止空氣污染應該采取哪些措施？

設計意圖：使學生更好的了解防止空氣污染應該采取的措施，自己應該怎樣做。

師生活動：加強大氣質量監測、改善環境狀況、多植樹造林。

五、課堂小結

本課題主要學習了空氣的成分（重點是探究空氣中氧氣體積分數的實驗）、純凈物和混合物的概念、空氣是一種寶貴的自然資源，如何防止空氣的污染。

六、目標檢測

1、下列關于空氣的說法，正確的是（）

A．清新、潔凈的空氣是純凈物

B．空氣的主要成分是氧氣，一切生命活動都不能離開空氣

C．把空氣中的氮氣分離出去，剩下的只是氧氣，會更有益于生命活動

D．空氣是人類生活生產活動的重要資源，防止空氣污染極其重要。

2用右圖所示的實驗裝置進行空氣中氧氣含量測定，此實驗中你能觀察到什么現象？說明什么問題？要使實驗成功要注意哪些問題？

3、下列物質中屬于純凈物的是（）

A．某品牌純凈水B．清新的空氣C．24K黃金D．氦激光氣

4、空氣是一種寶貴資源。下列有關空氣的說法正確的是（）

A．空氣中含量最多的是氧元素

B．空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣的質量約占空氣質量的1／5

C．空氣中分離出的氮氣化學性質不活潑，可作食品保鮮的保護氣D．空氣質量報告中所列的空氣質量級別數目越大，空氣質量越好

5、有六種物質：①汽車排放的尾氣；②煤燃燒產生的煙塵；③化工廠排放出的廢氣；④江河湖泊蒸發出的水蒸氣；⑤植物光合作用放出的氣體；⑥人呼出的二氧化碳。其中，能嚴重污染空氣，對人類造成很大危害的物質是（）

A．①③⑤B．②④⑥C．①②③D．④⑤⑥

第三單元自然界的水

1、知識與技能：

（1）認識水的組成；

（2）粗略了解天然水、自來水、飲用水、礦泉水和蒸餾水的區別；

（3）認識水與人類的密切關系，認識水是人類寶貴的資源；

（4）了解水污染的因素和水凈化的基本方法；

（5）懂得過濾，蒸發的目的，學習過濾和蒸發的基本裝置和操作方法。

2、過程與方法：

（1）能從水的分解和水的合成兩種變化過程分析水的組成。

（2）能夠根據實驗現象，初步得出水的組成和結構

3、情感態度價值觀：

樹立水是寶貴資源的觀念，養成節約用水、自覺保護水資源不受污染

教學重點和難點

1．教學重點：

（1）水的組成，

（2）各種水資源的區別

2．教學難點：

過濾操作的基本要點

實驗探究：

1．水的組成研究

2．純凈水與礦泉水的區分

教學內容：

一．自然界的水[來源:Z#xx#k.Com]

1．水在自然界的存在

（1）地球表面的分布：在地球表面，江河湖海約占地球表面的3/4；

（2）其他分布：地層下有地下水，大氣里有大約0.03%的水蒸氣，動植物體內有大量的水

注意：地球表面雖然有很豐富的水資源，但可利用的淡水資源卻非常有限，不到總水量的1%。因此水資源短缺和水污染問題開始受到人們的重視

2．水在工農業生產中的作用

（1）工業上需要水：洗滌、溶解、加熱、冷卻，作為原料

（2）農業上需要水：農作物需要水灌溉

（3）動力工業上：水力發電

（4）交通運輸上：內河及其海洋航運

3．水對生物體的重要作用，水（water）——生命之源

（1）生理活動中起著重要作用：唾液、胃液、血液、組織液等。水在人體內起這調節體溫、溶解食物、排泄廢物等作用

（2）植物光合作用需要水作為原料

諾貝爾獎兩次獲得者林德斯•波林醫生在《如何活得好》一書中給讀者提供了幾點養生術，其中有一條就是“每天喝大量的水”

4．水污染情況：

（1）水污染的來源

a.工業生產中產生的“三廢”（廢氣、廢水、廢渣）的任意排放；

b.農業生產中農藥、化肥的任意施用；

c.城市生活污水的任意排放。

（2）防止水污染的主要措施：

a.加強對水的管理和對水質的監測；

b.工業三廢實行先處理后排放；

c.農業上合理使用化肥和農藥；

d.節約用水，提高水的利用效率

二、水的組成及性質

1．水的組成

實驗：水的電解實驗

現象：1．接通直流電源，看見兩管子中都出現氣泡，負極和正極中氣體的體積比大約為2:1

2．將一根帶火星的小木條放在電源正極，木條復燃，說明生成了氧氣

3．將一根燃著的木條放在電源負極處，氣體被點燃，產生淡藍色火焰，用一個干冷的燒杯放在火焰上方，燒杯內壁出現水珠，說明反應生成了氫氣（Hydrogen）

氧氣（O2）＋氫氣（H2）點燃——水（H2O）

解釋：水在通電的情況下，被分解生成了氫氣和氧氣

文字表達式：水（H2O）通電——氧氣（O2）＋氫氣（H2）

氣體體積比：1:2

結論：水是由氫元素和氧元素組成的。化學中根據它的組成情況寫成H2O

注意：

（1）．純凈的水導電性很弱，在做水電解實驗時，一般在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，以增強水的導電性。而硫酸或氫氧化鈉本身卻并沒有發生化學變化。

（2）．因為我們通常使用的是鈉玻璃，焰色反應的影響，是反應產生的火焰呈黃色

2．水的物理性質

（1）在通常情況下，水是一種無色無味的液體

（2）在標準狀況下，水的沸點（boilingpoint）為0℃，水的凝固點（freezingpoint）為100℃

水蒸氣（vapor）水（water）冰（ice）[來源:學科網]

（3）能夠溶解很多物質，是化學常用的溶劑

（4）在1大氣壓下，4℃時的水密度為1.0g/cm3，冰的密度小于水的密度[來源:Zxxk.Com]

3．水的化學性質

（1）通電分解：

水（H2O）通電——氧氣（O2）＋氫氣（H2）

（2）能與某些非金屬氧化物發生反應，生成對應的酸

水（H2O）+二氧化碳（CO2）碳酸（H2CO3）[來源:學§科§網Z§X§X§K]

水（H2O）+二氧化硫（SO2）亞硫酸（H2SO3）

水（H2O）+五氧化二磷（P2O5）磷酸（H3PO4）熱水情況下

（3）能與某些金屬氧化物發生反應，生成對應的堿

水（H2O）+氧化鈣（CaO）氫氧化鈣[Ca(OH)2]

俗稱：生石灰俗稱：熟石灰

（4）能與某些活潑金屬發生反應，生成對應的堿和氫氣

水（H2O）+鈉（Na）氫氧化鈉（NaOH）+氫氣（H2）

三、水的凈化（要依據用水要求來凈化水）

1．過濾：過濾是一種從液體中分離出不溶性固體的方法。利用它可以將不溶于水的雜質與水分離。

（1）具體要求：“一貼、二低、三靠”

一貼：濾紙緊貼漏斗內壁；

二低：濾紙低于漏斗邊緣，被濾液面低于濾紙邊緣；

三靠：燒杯嘴緊靠玻璃棒，玻璃棒下端緊靠三層濾紙處，漏斗下端緊靠燒杯內壁

（2）玻璃棒的作用：引流，防止液體濺出

（3）如果水中的雜質顆粒比較小，我們一般加入明礬（十二水合硫酸鋁鉀，KAlSO4•12H2O）等凈水劑，可以吸附水中的懸浮雜質而沉降。

2．蒸餾：通過蒸餾的方法可以得到比較純凈的水，一般認為蒸餾水就是純凈物。

蒸發：通過溶劑揮發獲得溶液溶質的方法

具體要求：

（1）蒸發皿中液體不能超過容積的2/3；

（2）蒸發過程中，玻璃棒要不斷攪拌，防止局部受熱而使液體濺出；

（3）蒸發結束后，應用坩堝鉗將蒸發皿轉移是石棉網上；

（4）固體冷卻后，應用玻璃棒將固體轉移至指定容器中；

練習：水受熱蒸發與水通電分解是否是同種變化？

回答：水受熱蒸發是物理變化，而水通電分解是化學變化

3．軟化：石灰巖地區的水含有較多鈣、鎂等離子，是硬水。不含或含有少量的鈣、鎂離子的水是軟水

（1）實驗：硬水與肥皂水反應

現象：硬水中泡沫高度很低，而且在溶液中出現大量的絮狀白色沉淀

結論：硬水中的成分能與肥皂水發生反應生成白色沉淀

（2）硬水的危害：影響加熱效率，浪費能源，容易引起鍋爐爆炸等

（3）硬水軟化的方法：加熱煮沸，蒸餾，離子交換法

4．自來水凈化

水源過濾吸附消毒進入家庭

練習：請你設計一個具體的實驗，鑒別以下4種無色液體：過氧化氫溶液，氯化鈉溶液，氯化鈣溶液，純凈水

設計：分別取樣。分別向4支試管中加入少量的二氧化錳，如果出現大量氣泡的試管中為過氧化氫溶液，剩余的3支試管中，加入少量肥皂水，振蕩后產生白色沉淀的是氯化鈣溶液，剩余的兩液體分別重新取樣，蒸發，在蒸發皿中出現白色固體的是氯化鈉溶液，剩余的沒有任何明顯現象的純凈水。

P.S：鑒別氯化鈉和純凈水的方法[來源:學。科。網Z。X。X。K]

（1）蒸發：在蒸發皿中出現白色固體的是氯化鈉溶液，剩余的沒有任何明顯現象的純凈水

（2）導電性：用導線將溶液與電源、小電珠連接，電珠亮的是氯化鈉溶液

（3）密度：用密度計測定液體的密度，較高的是氯化鈉溶液

*（4）溶沸點：測定溶液的溶沸點，較高的是氯化鈉溶液

補充練習測試題

（1）有人說，天然水都是混合物，無色無味的液體都是純凈水，你認為對嗎？為什么？

（2）下列變化哪些是化合反應或分解反應？為什么？