人教物理九年热机

人教物理九年热机

‎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、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‎1 kg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，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‎1 kg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。‎ 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 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‎1 kg酒精，都可得到3.0×107J热量 B．如果燃烧‎1 kg的燃料时，得到3.0×107J的热量，这种燃料一定是酒精 C．每‎1 kg的酒精燃烧放出3.0×107J的热量 D．‎1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是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．内燃机靠产生的高温、高压气体做功 ‎4．课堂小结 ‎（1）内容总结 本节课我们学习了汽油机的一个循环，知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况，另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。‎ ‎（2）方法归纳 本课通过以实验为主导的综合启式发教学，提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。‎ ‎（三）布置作业 ‎1．简单的研究鞭炮的工作原理。‎ ‎2．自制简易小火箭。‎ ‎（四）板书设计 四、热机 一、汽油机的四冲程 A．吸气冲程 B．压缩冲程(机械能转化为内能)‎ C．做功冲程(内能转化机械能)‎ D．排气冲程 二、热值：‎1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。‎ 单位：J/kg 三、有效利用燃料的途径 一是让燃料尽可能充分燃烧 二是要减小热量的损失