2014人教版物理九年第14章第1节《热机》教案

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1、14.1热机一、教学目标(一)知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。2.从能量转化的角度认识燃料的热值。3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。4.通过能量的转化和转移认识效率。(二)过程与方法1.培养应用已有知识解决实际问题的能力。2.培养学生的创新意识。3.培养学生观察和分析问题的能力。(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.提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。3.培养学生的主人翁责任感和环保意识。二

2、、教学重点汽油机的工作原理和热值的概念是重点。三、教学难点汽油机的基本工作原理的理解是难点。四、教学方法本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。五、教具学具试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。六、教学步骤(一)导入新课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。(二)新课教学1.整体感知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、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作

3、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。2.教学互动互动1:实验,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

4、将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,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,

5、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。互动3:燃料的热值。明确 教师提出问题:燃料的种类很多,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

6、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。互动4:有效利用燃料。明确 从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。互动5:学生讨论怎样提高燃料的利用率。明确根据教科书中让学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功?学习讨论后,教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。3.达标反馈(1)柴油机四个冲程中,内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是B

7、A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半B.比热容和密度不变,热值减为原来的一半C.热值和比热容不变,密度减为原来的一半D.密度、热值、比热容都不变(3)酒精的热值是3.0×107J/kg,由此可知(D)A.无论采用何种方式燃烧1kg酒精,都可得到3.0×107J热量B.如果燃烧1kg的燃料时,得到3.0×107J的热量,这种燃料一定是酒精C.每1kg的酒精燃烧放出3.0×107J的热量D.1kg的酒精完全燃

8、烧放出的热量是3.0×107J(4)现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有(B)A.较轻的质量        B.较大的热值C.较特殊的密度      D.较大的热量(5)以内燃机为动力的各种机械,在人类生产、生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等,它的动力大多来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中,错误的是(C)A.内燃机是内能转化为机械能的装置B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器D.内燃机

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