《第五节 热机》教案1

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1、《第五节热机》教案一、教学目标（一）知识与技能1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2、通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。3、通过能量的转化和转移认识效率。（二）过程与方法1、通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。2、利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。3、培养学生的创新意识。4、通过探究实验，知道不同的燃料完全燃烧时放出的热量是不同的，并根据热值的定义推导。（三）情感态度与价值观1、通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。2、对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和

2、科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。二、教学重点1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2、知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。3、通过讨论了解燃料的热值和热机效率。三、教学难点1、组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功。2、利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理。四、课时安排1课时五、教学准备试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。六、教学过程新课导入：请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。新课讲解：一、热机内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩

3、、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。教学互动：互动1：实验（教科书中），引出内能可做功。明确：教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度

4、逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。互动2：内燃机的基本结构和工作过程。明确：内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。二、燃料的热值教师提出问题：燃料的种类很多，

5、固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同？学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。三、热机的效率燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的燃料又比放出的热量要小。比如用煤烧水，有效利用的热量只是被吸收的热

6、量。高温的烟气带走了相当一部分热量，还有一部分热量直接散失掉了。师：那我们用什么养的方法来提高燃料的利用率？生：比如我们在取暖用的小型锅炉。一等要把煤磨成煤粉或煤粒，从而加大氧气的接触面积，在空气吹进炉膛就会燃烧的很充分，从而提高燃料的利用率老师：内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料的燃烧释放的能量都到拿了去了？学生：不会完成燃烧的，因为大部分热量烟气带走的。老师：一辆汽车从身旁驶过，有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么？学生：因为它们排出的气体的味道不同。教师：说得很对。但你们想过没有，排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么？学生：说明汽油或柴油并未完全燃烧教

7、师：既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量被白白地损失掉了热机的能量损失：1、燃料未能完全燃烧教师：再想想，除此之外还有些什么损失？学生：排出的气体中还具有内能。教师：有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外，气缸壁等也会传走一部分内能。2、废气和散热带走一部分内能。热机的效率　由于以上原因，真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了热机性能的标志。为此，我们再介绍一个新