1、精選優質文檔-傾情為你奉上第十四章內能的利用第一節 熱機教學目標1.常識性了解汽油機的基本構造和工作原理。 2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過程中的異同點。 3.常識性了解四沖程內燃機工作過程中的能量轉化。進行新課由能量守恒定律可以看出，轉移、轉化是能量運動的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源，有效地控制其去處，以達到駕馭它，利用它，讓它為人類造福的目的。1內能的利用。(1)加熱舉例：煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等上面的例子有一個共同特點，都是直接利用內能轉移來加熱物體的，這是利用內能的一種方式 不利方面：能源浪費大，污染環境，應提高內能的利用

2、率。(2)做功演示：書中圖3一5實驗觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內能變化。思考；（1）看到什么現象？ （2）木塞被頂開，是誰對它做了功？ （3）水蒸氣既然能夠對木塞做功，說明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？（4）在加熱過程中水蒸氣內能的變化情況是怎樣的？ （5）在這個過程中，有沒有不同形式能量的相互轉化？分析過程：燃燒(化學能)供給水和水蒸汽水蒸汽對外做功（內能轉化成機械能）。教師：這是利用內能的另一種方式：用來對物體做功 第2節 熱機的效率教學目標知識與技能：經歷"燃燒燃料釋放熱量的分配"的過程,感受到轉化為機械能的內能只是一部分,形成正確的世界觀; 知道在燃燒

3、過程中燃料的化學能轉化為內能。知道什么是燃料的熱值和單位，會查燃料熱值表。過程與方法：通過與機械效率的對比,了解熱機的效率,感悟到效率是評價投入,產出比的基本方法,并了解不同熱機的效率值;情感態度與價值觀：了解熱機的使用對社會的貢獻與帶來的環境污染,感受到自然科學的發展和先進技術的應用在推進社會發展的同時,也造成了環境污染.教學重點:建立熱機效率的概念;教學難點:理解環境污染與熱機使用的關系;熱機效率的運用;教學過程： (一)創設情景,引入新課前面我們學習了熱機是把燃料燃燒產生的內能轉化為機械能,那么燃料燃燒產生的內能能夠全部轉化成機械能嗎 產生的能量都到哪里去了呢 展示能量流向圖.(二)新課

4、學習人要生存，離不開能量，機器要運轉，也離不開能量，而內能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一來源的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關的問題。1、 燃料的特點汽油機以汽油為燃料，柴油機以柴油為燃料，現代火箭以液態氫為燃料，你還見過哪些燃料？如何分類？燃料在燃燒的過程中是什么能轉化為什么能？定義：1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值單位：焦/千克。物理意義：熱值直接反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映單位質量的該種燃料完全燃燒時放出的熱量多（化學能轉化成的內能多）。汽油的熱值為4.6×107焦/千克,它表示 .熱值是燃料的一種 ,不同

5、燃料的熱值一般不 一筒汽油與半筒汽油相比，哪個熱值大？看課本中的表：幾種燃料的熱值（指導學生學會表述其物理意義）查表，回答下列問題：1、 表中熱值最大的是哪種燃料？ 熱值最小的是哪種燃料？ 2、 火箭上為什么用液態氫作燃料？ 3、 熱值反映了燃料的什么性質？ 4、 不同燃料的熱值一定不同嗎？ 延伸：完全燃燒0.5kg汽油能放出多少熱量？要放出6*105J的熱量，至少需要燃燒多少酒精？（汽油的熱值為4.6*107J/kg,酒精的熱值為3*107 J/kg）二,熱機效率1上面的裝置就是一個簡單原始的 熱機。2熱機（1）介紹熱機的發明（2）把內能轉化為機械能的機器稱為熱機。內燃機：燃料在氣缸內燃燒的

6、熱機最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。1汽油機用汽油作燃料的內燃機（1）構造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能)沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程。（2）工作原理。(邊運轉模型邊講解，并提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況) 內燃機的工作過程以一個循環為一個單元，一個循環又分為四個沖程。 吸氣沖程開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門軍關閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由于缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖

7、程。 壓縮沖程活塞運動到最下端，就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。活塞壓縮燃料混合物是_能向_能轉化？壓縮沖程末產生什么結果？ 汽油機是利用什么方式點火的？ 做功沖程壓縮結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結束的瞬間，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞向上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現了內能向機械能的轉化。這是第三個沖程。排氣沖程做功沖程結束，活塞繼續向下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。排氣沖程有什么作用？排除廢

8、氣的溫度如何此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環。在一個工作循環中有四個沖程，活塞往復兩次，曲軸轉兩周，對外做一次功。小結：一個工作循環有 個沖程，飛輪轉動 周，對外做功 次，活塞往復 次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。 （3）能的轉化：在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。2柴油機：用柴油作燃料的內燃機。柴油機與汽油機的區別：柴油機與汽油機的相同點：都是內燃機；一個工作循環都要經歷四個沖程。 柴油機與汽油機的不同點：構造方面：些油機沒有火花塞，而在相應位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同，點火方式不同熱機是利用燃料來做功的裝置。熱機是內能轉化

9、成機械能的機器二,改變世界的熱機學生閱讀教材,教師展示圖片,學生看圖片,體會熱機的發展為人類所做的貢獻.1,學生閱讀教材,看圖片,體會熱機的發展為人類所做的貢獻二,改變世界的熱機3.閱讀,了解熱機的發展過程."人類對熱機效率的研究,幾百年來一直沒有停止過.熱機的使用也從根本上改變著我們的世界."用多媒體課件熱機的發展改變人類生活的圖片.讓學生通過生活中熟悉的熱機應用的圖片,形象地感受到熱機讓人們的生活發生了巨大的變化.三,地球就在我們手中1,學生小組展示:熱機使用帶來的環境污染.展示自己在課前準備的材料,并閱讀信息窗內補充材料,認識溫室效應和熱島效應.2,小組內展示后由本小

10、組的學生代表講解熱機使用帶來的環境污染,展示本小組準備得比較好的材料.3,教師播放多媒體展示污染圖片和視頻.小組內展示后由本小組的學生代表向全班講解熱機使用帶來的環境污染,展示本小組準備得比較好的材料.5.熱機的使用帶來的環境污染A.廢氣污染:電站和工廠在依靠煤和石油的燃燒獲取能量的同時燃燒時產生的 等,也從煙囪排出,嚴重污染了大氣.B.噪聲污染:各種汽車發出的 是危害人們身心健康的公害之一.C.產生溫室效應:熱機所排出的 引起溫室效應,對地球表面的熱平衡有較大的影響. D.熱島效應的元兇之一是 .觀看圖片及視頻認識環境污染.用多媒體展示熱機所帶來的污染的圖片.播放關于環境污染的視頻.教師對小

11、組的表現進行小結性評價.2,學生分組討論:保護環境方面提出合理化的建議.生講解,教師總結.分組討論:保護環境方面提出合理化的建議.安排組內代表積極爭取作答6.在保護環境方面提出合理化的建議 .對學生回答進行小結,并對小組進行簡單評價.多媒體展示地球的明天和未來的汽車.主要意圖是激發學生為保護地球而行動起來,努力學習科學文化知識,為將來研究更環保的交通工具做準備.增強學生的環保意識.(四)課堂小結:學生小結本堂課學到了些什么.一個小組的代表總結這一堂課的主要內容對學生的小結給予補充和評價.最后鼓勵學生學以致用,能運用學過的知識解決現實生活中的問題,總結小組情況,對表現優異的小組進行表揚.(五)課

12、堂練習六,板書設計§ 熱機效率一,熱機效率1,熱機的能量流向圖:見圖12,定義:熱機所做 有用功 與所用燃料 完全 燃燒釋放 的熱量之比 叫做熱機效率.3,公式: 4,提高熱機效率的途徑:(1),(2),(3),二,改變世界的熱機三,地球就在我們手中環境污染第三節 能量的轉化和守恒學習目標 通過實例了解能量及其存在的不同形式。能說出一些常見的能量名稱，知道自然界有多種形式的能量。知道能量守恒定律，知道永動機不可能制成。并能自覺利用能量守恒定律分析有關問題，能解釋一些常見現象中的能量轉化問題。重點難點重點1.通過實例了解能量及其存在的不同形式，能說出一些常見的能量的名稱，知道自然界有多

13、種形式的能量。2.知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。 難點理解能量守恒定律。 問題：刀具在砂輪上磨削時，為什么會刀具發熱？來回迅速摩擦雙手，為什么會熱？ 學生回答：原因是通過摩擦力做功，機械能轉化為內能。問題：在暖氣片上放有一瓶冷水，過一段時間后水會出現什么現象？出現這一現象的原因？  學生回答：變熱，這是通過熱量傳遞使這瓶水內能增加。問題：分別給電風扇、電爐、電燈通電，會出現什么現象？ 老師引導：這些實例中，物體的內能增加了，是由其他形式能轉化來的或是從其他物體轉移來的，今天要學習能的轉化和轉移過程中數量之間有什

14、么關系。探究一 量守恒定律學生活動：完成課本P27“想想做做”的四個小實驗1.小組觀察，實驗發生的現象，討論其能量轉化情況展示（1） 能轉化 能；（2） 能轉化為 能；（3） 能轉化為 能；（4） 能轉化為 能；綜合分析其他實驗后得出：光現象，熱現象，電現象與機械運動現象之間都有聯系。2.小組討論課本P28 “想想議議”從而引出能量守恒定律 。課堂探究案2.能量既不會憑空消失；也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能的總量保持不變。 板書設計第三節  能量的轉化和守恒  1自然界存在多種形式的能量 2

15、不同形式的能之間，在一定條件下可以相互轉化  3能量在轉移過是守恒的 課堂小結能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。 （1）能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現象中，只要有能量的轉化，就一定服從能量守恒規律。從物理的、化學的現象到地質的、生物的現象，大到宇宙天體的演變，小到原子核內部粒子的運動，都服從能量守恒的規律。 （2）能量守恒定律反映了自然現象的普遍聯系。自然界的各種現象都不是孤立的，而是相互聯系的。電燈發光跟電流有聯系，電能轉化為光能反映了這種聯系。植物生長更不是孤立的，要靠陽光進行光合作用才能生長，光能轉化為化學能反映了這種聯系。 （3）能量守恒定律是

16、人類認識自然的重要依據。人類認識自然，就要根據種種自然現象，總結規律，能量守恒定律就是人類總結出的規律之一，而且人類認識的其他規律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科學家費米，在研究衰變的過程中發現，能量不守恒。于是他根據能量守恒定律大膽預言了還有一種未發現的粒子，這就是現在已被科學界公認的中微子。這一事例說明了能明守恒定律，已成為人類認識自然的重要依據。 （4）能量守恒定律是人類利用自然的重要武器。縱觀人類科學技術進步的歷史，也是一部認識能量、利用能量、實現能量轉化的歷史。從原始人鉆木取火，到水能利用；從蒸汽機發明，到電能的利用；從太陽能，到核能的利用。人類總是在認識、利用能源，逐步實

17、現能量的轉化。 1.如圖所示，用酒精燈對帶有木塞的試管內的水加熱，當試管內的水沸騰時，水的溫度高于（填“高于”、“低于”或“等于”）100（管外大氣壓為標準大氣壓）。過一會，管內的水蒸氣將木塞沖開，水蒸氣的內能轉化為木塞的機械能。2.撐竿跳高時，人在助跑時的動能可以轉化為跳起上升過程中人的重力勢能和撐竿的彈性勢能，撐竿的彈性勢能又可以轉化為人體的動能和重力勢能，以利于越過橫桿，越過橫桿后，人體的重力勢能轉化為人體的動能。3.能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的問題保持不變，這就是能量守恒定律。（1）在

18、熱現象中，利用內能做功的過程是內能和其他形式能量的轉化過程，做了多少功，就有多少內能轉化為等量的其他形式的能量或就有多少其他形式的能量轉化為等量的內能，在轉化過程中，能量是守恒的。例如摩擦生熱，減少的機械能等于增加的內能。（2）熱傳遞的過程是內能的轉移過程。例如一杯熱水與一杯冷水混合，穩定后，熱水降溫減少了多少內能，冷水變熱就會增加多少內能，能量是守恒的。（3）自然界中除了內能可能同其他形式的能量發生轉化、轉移外，其他各種形式的能量也能可以相互轉化，請舉例說明：電動機帶動水泵消耗的電能水泵獲得機械能+電動機產生熱能。（4）在摩擦生熱的現象中，機械能轉化為內能；在氣體膨脹做功的現象中，內能轉化為

19、機械能；在熱傳遞的過程中，高溫物體的內能減少，低溫物體的內能增加，內能從高溫物體轉移到低溫物體，而能量的總量不變4.如圖所示的圖片展示的是運動健將比賽時的三個場景。請你參照示例再提出兩個與此不同的力學問題并解答。37、如果你受苦了，感謝生活，那是它給你的一份感覺;如果你受苦了，感謝上帝，說明你還活著。人們的災禍往往成為他們的學問。38、沉湎于希望的人和守株待兔的樵夫沒有什么兩樣。39、不要讓追求之舟停泊在幻想的港灣，而應揚起奮斗的風帆，駛向現實生活的大海。40、每個人的一生都有許多夢想，但如果其中一個不斷攪擾著你，剩下的就僅僅是行動了。41、只有不想做的，沒有做不到的。42、志在峰巔的攀登者，不會陶醉在沿途的某個腳印之中。43、你既然認準一條道路，何必去打聽要走多久。44、通過云端的道路，只親吻攀登者的足跡。45、美麗的藍圖，落在懶漢手里，也不過是一頁廢紙。46、一時的挫折往往可以通過不屈的搏擊，變成學問及見識。47、再黑的黑夜也會迎來黎明，再長的坎坷也會出現平路，懷抱著一棵永不放棄的希望之心，明天就會有溫暖的陽光雨露，堅持吧朋友，勝利就在你的下一步路！48、要用