九年级上册物理第十四章 内能的利用 教案含教学反思
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第十四章 内能的利用
一、单元教学分析
本章概述本章首先从内能转化的角度,在上一章做功改变内能的基础上,展示了如何利用内能,从而引出了热机。
之后,介绍了热机的分类并详细地介绍了汽油机的基本工作原理并通过对比介绍了柴油机。
在此基础上,又结合热机的工作过程,讨论了燃料的热值和的效率,热机的效率一方面是对热机性能的评估,另一方面也为能量的转化和守恒进行了铺垫。
最后,在结合各种实际例子的基础上介绍了能量的转化,并进而给出能量守恒定律,从而使热学部分的知识组成一个有机的整体。
二、单元教学思路
本章所讨论的问题偏重技术 从汽车怎样获得机械能引入新课, 引导学生猜想到可能是内能转化为机械 再通过演示实验直接证明消耗内能可以做功,直观地展示出热机中能量转化的基本过程,认识汽油机和柴油机的构造和工作过程。
效率包括燃料的利用效率,也包括热机的效率。
因此,教材从热值和热机的效率两部分展开。
最后从物理学的基本定律之一能量守恒定律总结,从能量观点对以前所学物理知识进行综合。
三、单元教学目标
1.了解能量及其存在的不同形式。
描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5.知道能量守恒定律。
列举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6.从能量的转化和转移的角度认识效率
四、思维导图。
教案:人教版九年级全册物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级全册物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括:1. 了解热机的概念、工作原理和分类。
2. 掌握热机的效率及其影响因素。
3. 了解内燃机的工作循环,包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
4. 理解燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
二、教学目标1. 能够正确描述热机的原理、分类和效率,以及内燃机的四个冲程。
2. 能够分析影响热机效率的因素,并理解燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算及其影响因素,内燃机的四个冲程的理解。
2. 教学重点:热机的工作原理,燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、内燃机模型、PPT。
2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示汽车、摩托车等内燃机工作的现象,引导学生思考内燃机是如何将燃料燃烧产生的热量转化为机械能的。
2. 知识讲解:介绍热机的概念、工作原理和分类,讲解热机效率的计算方法及其影响因素。
3. 实验演示:利用热机模型和内燃机模型,演示内燃机的四个冲程,让学生直观地了解内燃机的工作过程。
4. 例题讲解:分析典型例题,引导学生运用热机效率的计算方法,解决实际问题。
5. 随堂练习:让学生运用所学知识,完成随堂练习,巩固所学内容。
6. 作业布置:布置作业题目,要求学生课后思考和练习。
六、板书设计板书设计如下:热机1. 概念:热机是将燃料燃烧产生的热量转化为机械能的装置。
2. 分类:内燃机、外燃机等。
3. 效率:热机效率=有用功/燃料燃烧产生的热量。
内燃机1. 四个冲程:吸气、压缩、做功、排气。
2. 工作原理:燃料燃烧产生的热量推动活塞运动,从而转化为机械能。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述热机的原理和分类。
人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)一、教学目标我的教学目标是让学生通过本节课的学习,能够理解内能的概念,掌握内能的利用方法,提高学生的实践操作能力。
二、教学难点与重点在本节课中,内能的利用方法是重点,也是难点。
因为这对于学生来说是一个新的概念,需要他们能够理解和掌握。
三、教具与学具准备为了让学生更好地理解内能的利用,我准备了相关的教具和学具,包括热水瓶、热水、玻璃瓶等。
四、活动过程我采取了循序渐进的教学方法,让学生逐步理解和掌握内能的利用。
我通过讲解和演示,让学生理解什么是内能,内能的来源以及内能的利用方法。
然后,我让学生亲自动手,通过实践来感受和理解内能的利用。
我通过提问和讨论,让学生巩固所学的知识。
五、活动重难点活动的难点是让学生理解内能的利用方法,重点是让学生通过实践来感受和理解内能的利用。
六、课后反思及拓展延伸在课后,我进行了反思,认为本节课的设计是成功的,学生对内能的利用有了更深入的理解。
但在实践操作环节,我发现有些学生对内能的利用方法还是不太理解,这部分学生需要我在课后进行个别辅导。
同时,我也打算让学生在课后进行一些拓展延伸的活动,比如在家里尝试利用内能来加热食物,以此来加深他们对内能的理解。
总的来说,我对于本节课的设计感到满意,我相信通过这样的教学方式,学生能够更好地理解和掌握内能的利用。
重点和难点解析在设计本节课——内能的利用时,我采取了理论与实践相结合的方式,旨在让学生在理解内能的概念的同时,也能够掌握内能的利用方法。
在这个过程中,我发现有几个重点和难点需要我们特别关注。
我们需要重点关注的是学生对于内能概念的理解。
内能是一个新的概念,对学生来说可能有些抽象,因此,我采取了讲解和演示的方式,让学生通过直观的观察和理解来掌握内能的概念。
我通过讲解内能的定义,让学生明白内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
然后,我通过演示实验,让学生看到内能的转化过程,从而加深他们对内能的理解。
教案:人教版九年级物理全一册第14章第一讲:内能的利用一、教学内容1. 内能的定义:内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
2. 内能的转化:内能可以转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
3. 内能的利用方式:利用内能做功、加热物体、做热机等。
二、教学目标1. 理解内能的定义,掌握内能的转化和利用方式。
2. 能够运用内能的概念解释生活中的现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 内能的定义及其与宏观物体温度关系的理解。
2. 内能的转化和利用方式的掌握。
3. 利用内能的概念解释生活中的现象。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、笔记本、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天暖气室内温度升高的原因。
2. 讲解内能的定义:通过PPT展示分子热运动图像,讲解内能的概念。
3. 内能的转化:讲解内能如何转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
4. 内能的利用方式:讲解利用内能做功、加热物体、做热机等实例。
5. 例题讲解:分析内能转化的实例,如热机工作原理。
6. 随堂练习:让学生举例说明内能的转化和利用。
7. 板书设计:内能的定义、内能的转化、内能的利用。
8. 作业设计:(1)请解释内能的定义,并举例说明。
(2)列举两个内能转化的实例。
(3)描述一种内能的利用方式,并解释其原理。
六、作业答案1. 内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
例如,冬天暖气室内温度升高,是因为暖气片中的热量传递到空气中,使得空气分子的动能增加,内能增加。
2. 内能转化的实例:热机工作原理中,燃料燃烧产生的热量转化为机械能;电热水器中,电能转化为热能,加热水质。
3. 内能的利用方式:利用内能做功,如热机;加热物体,如电热水器;做热机,如空调。
七、课后反思及拓展延伸1. 内能的概念在物理学中非常重要,它涉及到物体的温度、热量传递等方面。
第十四章内能的利用1.了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。
4.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例,有用能量转化和守恒的观点分析物理现象的意识。
5.通过能量转化和转移,认识热机的效率。
依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分:内能的利用、能量守恒定律。
其中主要内容包括:内能在实际生活中的利用——热机的工作原理,并介绍了燃料的热值、能量利用的效率等相关知识;从能量的角度把各种现象联系起来阐述能量守恒定律的内涵及其普遍性、重要性。
本章是体现物理学科内部综合、物理与其他学科综合、自然科学与社会科学综合的典范。
能量的变化与物理知识中的其他点、其他学科、甚至社会问题都有着不可分割的联系。
学生在上一章已经学习了内能的本质、内能的改变等相关知识,为本章学习内能的利用奠定了基础。
热机是人们生产和生活必不可少的机器,尤其是摩托车和汽车等交通工具的普及,让学生更有了探究的欲望。
学生希望教师创设主动观察的物理学习环境,通过自己的自主学习,同学之间的合作探究,通过生活中相关工具的实践、操作、观察,来主动获取知识、体验探究的乐趣。
1.本章内容将日常现象与理论分析相结合,热机及其相关知识并不陌生,生活和科技实践中随处可见,教学中要充分利用生活中的一些实例,运用观察比较法,引导学生观察生活,体会科学技术中的物理知识,对于汽油机、柴油机的区别,可通过列表对比的方式进行教学。
2.用能量转化和守恒的观点分析物理现象时,一般可以分三步培养学生分析问题的能力:认识能的各种形式——各种能的转化、转移实例——各种能转化、转移与守恒实例。
第1节热机这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。
教学中适当调整一下教学顺序,汽油机的工作原理结合活动挂图,先弄清每个冲程的工作行程,再将其连续起来形成整体印象。
教学设计:新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:理解能量转化和守恒定律的基本内容,能够识别并解释自然界中各种能量之间的转化关系。
2.科学思维:通过实例分析,培养学生的逻辑推理能力和系统思维能力,理解能量转化和守恒是自然界的基本规律。
3.科学探究:通过实验或案例分析,探究能量转化的过程和条件,培养学生的观察能力和实验设计能力。
4.科学态度与责任:引导学生关注能源利用和环境保护问题,树立节能减排、可持续发展的观念,培养对科学真理的敬畏之心。
二、教学重点•理解能量转化和守恒定律的基本内容。
•识别并解释自然界中常见的能量转化现象。
三、教学难点•分析复杂能量转化过程中的能量守恒关系。
•培养学生将能量转化和守恒定律应用于解决实际问题的能力。
四、教学资源•多媒体教学课件,包含能量转化和守恒定律的动画演示、实例图片和视频等。
•实验器材(如摆球、滑轮组、电池、灯泡等),用于演示能量转化现象。
•教材及配套习题册,用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法:结合多媒体课件,讲解能量转化和守恒定律的基本内容。
•实验演示法:通过实验演示能量转化现象,增强学生的直观感受。
•讨论法:引导学生分析实例中的能量转化过程,培养逻辑思维能力。
•案例分析法:通过具体案例,让学生理解能量转化和守恒定律在实际生活中的应用。
六、教学过程1. 导入新课•情境导入:播放一段自然界中能量转化的视频(如水电站发电、太阳能转化为电能等),引导学生观察并思考:“这些现象中能量是如何转化的?”从而引出能量转化和守恒的主题。
2. 新课教学•能量转化和守恒定律讲解:•定义:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
•强调:能量转化和守恒定律是自然界的基本规律,适用于所有能量转化过程。
第十四章内能的利用§14.2 热机★教学目标一、知识与技能(1)知道热机中能量的转化(2)知道四冲程内燃机的构造和工作原理(3)了解汽油机和柴油机的主要区别二、过程与方法通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法.三、情感态度与价值观了解这些内燃机在生产和生活中的应用,感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用.★课程内容1、内燃机2、汽油机的工作原理3、柴油机与汽油机的不同点★重点——汽油机的工作过程★难点——柴油机与汽油机的不同点★教具——模型、挂图★过程一、热机:把内能转化为机械能的机器叫热机。
二、内燃机(一)汽油机的工作过程1.冲程——活塞从气缸的一端运行到另一端。
2. 吸气→压缩→做功→排气(汽油与空气)(机→内)(内→机)(废气带走内能)3.在一个工作循环中,活塞往反运动两次,曲轴(飞轮)转动两圈,燃气对活塞做功一次。
4.汽油机工作时,只有在做功冲程中,活塞靠燃气推动的,其它三个冲程中,活塞的运行靠飞轮的惯性来完成。
(二)柴油机与汽油机的不同点不同点汽油机柴油机构造火花塞喷油嘴收入气体汽油与空气空气压缩程度较大(压缩体积)点火方式点燃式压燃式特点小巧笨重★小结:★作业——动手动脑学物理1~3题★反思:§14.3 热机效率★课程内容1、热值2、热机中的能量损失3、热机的效率4、其他效率★重点——热机的效率★难点——热机中的能量损失★过程四、燃料的燃烧是一种化学变化,将燃料的化学能转化为内能。
五、热值(q)1.定义:1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
3.单位:J/kg J/m3(指气体)4.放热公式:Q放=qm或Q放=qv六、热机中的能量损失1.燃料未完全燃烧。
2.废气带走大量的内能3.克服摩擦做功4.散热损失七、热机效率(η)η=1.提高热机效率的措施2.让燃料尽量充分燃烧3.废气回收利用(利用废气加热物体)4.减少摩擦5.减少热损失八、其它效率1.电热器η=消耗的电能2.太阳能热水器η=获得的太阳能3.炉子的效率η=燃料完全燃烧放出的热量★小结:★作业——★反思:。
内能的利用教学设计与反思引言:内能是热力学中的一项重要概念,指的是物体的微观粒子运动所产生的能量。
在物理学教学中,教师可以通过合理的教学设计,帮助学生深入理解内能的概念及其应用。
本文将探讨内能的利用教学设计及其反思,旨在提高学生对内能的理解和应用能力。
一、教学目标的设定1. 理解内能的概念和意义;2. 掌握内能的计算方法;3. 掌握内能在热力学过程中的应用。
二、教学方法与手段的选择1. 使用实验教学法:通过进行实验,让学生亲身体验与观察内能的转化过程,从而加深对内能的理解;2. 以问题为导向的学习法:通过提出问题,引导学生主动探索和思考,促进他们的独立思考和解决问题的能力;3. 计算练习与解析:设计一系列与内能相关的计算练习,引导学生巩固内能计算的方法和应用技巧。
三、教学内容的安排1. 热学基础知识的回顾:简要回顾热学基础知识,如热容、定压和定容热容等;2. 内能的概念介绍:清晰地介绍内能的概念,引导学生理解内能与物质微观粒子的运动之间的关系;3. 内能的计算方法:详细介绍内能的计算方法,包括定容和定压两种情况下的计算方法;4. 内能的转化与应用:通过实例和问题的讨论,引导学生理解内能在热力学过程中的转化与应用,如热传导、功和热量的转化等。
四、教学反思与改进1. 教学方法:在教学过程中,我们可以更多地采用探究性和互动性的教学方法,引导学生自主学习和探索,培养他们的科学思维和解决问题的能力;2. 实践机会:增加实验实践的机会,让学生能够亲身参与实验操作,加深对内能的理解和应用;3. 多样化的教学资源:利用多样化的教学资源,如模拟软件、实验视频等,提供更多的学习渠道和进一步拓展学生的学习兴趣;4. 教学评估与反馈:在教学过程中,及时进行教学评估和反馈,了解学生的学习进度和困惑,及时调整教学策略,帮助他们更好地理解和应用内能的知识。
结语:通过合理的教学设计和反思,我们可以提高学生对于内能的理解和应用能力。
第十四章内能的利用一、学习目标: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。
5、知道能量守恒定律。
6、能举出日常生活中能量守恒的实例。
7、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
二、重点、难点:重点:1、内燃机的构造和工作原理2、能量转化与守恒难点:对能量转化与守恒的理解三、考点分析:知识点考纲要求题型分值内燃机工作原理了解选择题1~3分热值了解填空、选择题1~3分能的转化理解填空、选择题1~3分能量守恒定律知道填空、选择题1~3分四、知识梳理与典型例题:第一节热机知识点1 内能的利用方式⑴利用内能来加热:从能的角度看,这是内能转移的过程,实质是热传递。
⑵利用内能来做功:从能的角度看,这是内能转化为机械能。
【例1】在火炉上烧饭,主要是利用内能来()A.做功 B.加热 C.做功并加热 D.以上说法都不对【例2】(2013江西)如图所示,是世界上早期的蒸汽汽车模型,燃料燃烧使水温升高,水的______能增加,再转化为汽车的______能,使汽车前进.知识点2 热机1、定义:热机是利用燃料燃烧的内能来做功,把内能转化为机械能的机械。
2、热机的工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转变成机械能。
3、热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
知识点3 内燃机1、定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机;2、内燃机是现代社会最常见的一种热机;3、内燃机主要有汽油机和柴油机两类,汽油机是以汽油为燃料的内燃机,柴油机是以柴油味燃料的内燃机。
4、内燃机工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。
(另:压缩冲程将机械能转化为内能。
)【例3】下列关于热机的说法中,正确的是()A. 热机是把内能转化为机械能的装置B. 热机是把机械能转化为内能的装置C. 只要对内燃机不断进行革新,它可以把气体的内能全部转化为机械能D. 即使没有漏气、摩擦等能量损失,内燃机也不能把内能全部转化为机械能解析:热机是把内能转化为机械能的装置,即使没有漏气、摩擦等能量损失,内燃机也不能把内能全部转化为机械能。
第十四章《内能的利用》复习课备课教师:教研组:物理组使用时间:学生信息:班级: 姓名:小组:教学预设问题与活动规则评价思维导引预期成果目标:1、掌握本章的各知识点并能够灵活运用。
2、建立并完善整章知识网络,形成思维导图。
3、能够从能量的角度深化环保意识,自觉节约能源。
问题导入:通过阅读课后“学到了什么”思考本章都有哪些知识点?自己的思维导图完善吗?小组内进行交流,思维碰撞活动一:一学生展示自己的思维导图,引领大家完成本章基本知识的回顾,其他同学补充。
知识回顾深化活动二:热值、热机及其效率1.内燃机的一个工作循环由____________、___________、____________、____________四个冲程组成,活塞往复______,次,对外做功__________次.2、2.内燃机的压缩冲程将__________能转化为______能;做功冲程将________能转化为________能.活动三展示微视频,小组派人进行讲解3.________kg 的某种燃料______________时放出的热量,叫做这种燃料的热值.其单位是__________.4.用来做__________的那部分能量与燃料____________放出的能量之比,叫做热机效率.在热机的各种能量损失中,____________带走的能量最多.5、如图表示内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为A.甲、乙、丁、丙B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁D.甲、丁、乙、丙认真倾听,积极补充一点本小组加一分。
自主完成学业纸相关内容,在小组内交流讨论(重点1)加深对热机四个冲程的理解每小组二号同学进行发言,答对加一分,纠正其他同学错误得一分。
第十四章内能的利用学情分析九年级的学生学习物理已经进入第二年,而且学习过了机械效率,对物理的学习方法有了较为深入的掌握。
第十四章是在十三章的学习基础上展开的。
学生已经掌握了通过画思维导图来复习的方法。
教案:2019秋人教版九年级物理上册——第十四章内能的利用复习一、教学内容教材章节:人教版九年级物理上册第十四章《内能的利用》。
详细内容:回顾和复习本章所学内容,包括内能的概念、内能的转化、热机的工作原理、热效率等,通过实例分析内能的利用和节能环保。
二、教学目标1. 使学生掌握内能的概念、内能的转化和利用,提高学生分析问题和解决问题的能力。
2. 培养学生对热机的理解和认识,提高学生的科学素养。
3. 通过对内能利用的复习,提高学生对节能环保的认识,培养学生的社会责任感。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的转化和利用、热机的工作原理及热效率。
难点:内能的转化和利用在实际问题中的应用,热机效率的提高方法。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过一个生活中的实例,如烧水、做饭等,引导学生回顾内能的概念和内能的转化。
2. 知识回顾(10分钟)复习内能的概念、内能的转化和利用,热机的工作原理及热效率。
引导学生通过教材自主复习,并在课堂上进行简要讲解和讨论。
3. 例题讲解(15分钟)选取具有代表性的例题,讲解内能的转化和利用在实际问题中的应用,以及热机效率的提高方法。
引导学生参与课堂讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。
4. 随堂练习(10分钟)为学生提供一些有关内能利用的练习题,让学生在课堂上独立完成,检验学生对课堂内容的掌握程度。
5. 板书设计(5分钟)根据本节课的主要内容,设计简洁明了的板书,帮助学生梳理知识点。
六、作业设计1. 请用简洁的语言描述内能的概念及其与机械能的区别。
2. 举例说明内能的转化和利用在实际生活中的应用。
3. 分析提高热机效率的方法,并谈谈你对节能环保的认识。
作业答案:1. 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
与机械能相比,内能与物体的温度和质量有关,而机械能与物体的位置和速度有关。
第十四章内能的利用教学反思
课标要求,了解热机的工作原理,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
从能量转化的角度认识燃料的热值。
从能量的转化和转移的角度认识效率,能量守恒等内容。
本教学设计是以学生自主学习为基础,教师指导的复习模式,充分发挥了学生的主体作用。
从考查的热点和重点问题入手,对考查的问题进行强化补充,使其知识点全面具体。
利用错题档案进行归纳总结错题和易错点,真正达到复习的目的,使学生在已有知识的基础上提高能力。
从而培养学生的归纳整理能力和知识积累的好习惯。
利用远程研修学习的思维导图布置学生课前知识梳理,便于提高课堂复习效果,并使知识系统化、网络化!在复习中用简单的生活事例和图片展示及典例分析,抓住了复习的重点,并总结了解题方法技巧;以题带点,层层递进,为学生讨论、思考、做题赢得了时间。
同时错题和易错点的设置有培养了学生的能力。
在教学过程中穿插生活中的现象,培养学生对能源利用的认识,尤其是热机的使用带来的危害,引导学生对新能源的认识。
不足之处是典例探究放手给学生还不够,应再调动学生的主动性。
应进一步拓展学生视野,引起学生对科学的兴趣和认识,对环境保护的危机意识。
内能的利用
【课题】内能的利用
【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功.从实验中分析能量的转化和联系实际的应用.
【教学过程设计】
一.课程引入
方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热.方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热.
二.利用内能来加热
方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生.
方法2、对于基础较好的班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论.教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法.
三.利用内能来做功
方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示.在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进.方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程.
【板书设计】
内能的利用
一.利用内能来加热
本质:能量(内能)的转移.
二.利用内能来做功
1.实验:水蒸气推开活塞.
2.热机:利用内能做功的机器.
3.能量转化:内能转化为机械能.
4.热机的应用.。
第十四章内能的利用第1节热机知识要点课标要求1.热机知道热机的概念,初步了解热机的工作原理2.汽油机了解汽油机的构造和工作过程3.柴油机了解柴油机的构造和工作过程教学过程情景导入燃料燃烧时释放大量的内能,如何使这些内能为人类做功服务呢?如图所示中,a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机,c图是军事上用的坦克,d图是把卫星发送上天的火箭,它们有什么共同点呢?合作探究探究点一热机演示:如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。
根据学生的交流讨论总结:燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能;当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。
展示问题:这个实验虽然简单,却展示了蒸汽机的工作原理,那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的?自学课本18页的热机部分,分析出热机的概念及其工作原理.课件展示:把内能转化为机械能的机器叫热机,热机种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
探究点二汽油机活动1:展示内燃机剖面图,让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞做功。
活动2:观察汽油机模型,自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。
归纳总结:(1)汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等;(2)活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。
:活动3:利用汽油机活动模型,操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况,并试着吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴转动度数是否存在能量转化活动4:让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。
(边扮演边讲解)归纳总结:(1)内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
(2)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。
(3)在这个四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
典例剖析汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是()A.甲冲程是把机械能转化为内能B.乙冲程是把内能转化为机械能C.丙冲程是把机械能转化为内能D.丁冲程是把内能转化为机械能【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能.【自主解答】A探究点三柴油机活动1:出示柴油机的结构图,自学课本19页到20页的内容,小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点?总结:出示课件,展示不同点汽油机柴油机名称区别构造火花塞喷油嘴只吸入空气吸入的物质吸入空气和汽油的混合物点燃式压燃式燃料燃烧的方式活动2:对照汽油机的工作过程,了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。
2)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。
(3)在这个四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
板书设计第1节热机教学反思生活离不开物理,物理离不开生活。
物理知识来源于生活,最终又服务于生活。
本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题,最后又用物理知识来解释,让学生体会到物理就在身边。
感受到物理的趣味和价值,体验到物理的魅力。
教学中注意了学生的主体地位,让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。
本课用了大量的多媒体课件进行教学,增加了教学的可观度,让学生有一种身临其境的感觉,很好的激发了他们学习物理的兴趣,效果很好。
第2节热机的效率知识要点课标要求1.燃料的热值从生活中体会不同燃料释放热的本领不同,建立热值的概念;能简单计算燃料释放出的热量2.热机的效率能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机效率教学过程情景导入出示课件,让学生领悟下列对话,咨询学生,你们是否理解这段对话?为什么不同的燃料释放热量的本领不同?如何比较出它们释放出热量的多少?这节课我们就为大家揭开这些疑惑!合作探究探究点一燃料的热值活动1:让学生走进生活,交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少?根据学生阐明的观点,得出结论。
结论:不同燃料释放热量的能力是不一样的。
活动2:根据上面的论述,提出问题,让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢?总结:(1)取质量相同的不同燃料,让它们完全燃烧,比较释放热量的多少;(2)让不同燃料释放出相同的热量,比较它们燃烧质量的多少。
活动3:根据比较方案,得出燃料热值的概念为:把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值.活动4:自学课本22页到23页,交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。
总结:(1)热值的单位是J/kg、J/m3;(2)煤油的热值是4.6×107J/m3,代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J.活动5:根据热值的概念和热值所代表的物理意义,交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公式。
总结:Q=mq=Vq其中m是燃料的质量,单位是kg,q是燃料热值,单位是J/kg、J/m3;V是体积,单位是/m3.知识拓宽:学生讨论火箭升空,为什么往往以液态氢做为燃料?总结:因为氢的热值大,相同质量的不同燃烧中,氢释放的热量最多,故利用氢做燃料。
典例剖析(2016•资阳模拟)关于燃料的热值下列说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料的热值一定大C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【点拨】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
探究点二热机的效率活动1:从情景入手,让学生根据生活经验分析,用煤气烧水时,煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收?有哪些能量损失?总结:(1)煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量;(2)装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了,只有水吸收的热量才是有效利用的。
活动2:根据以上的分析让学生总结出煤气灶的效率的表达式为QQη=水吸总。
活动3:出示汽油机模型,演示其工作过程,让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失?如何来表示热机的效率?学生以组为单位阐明自己组的观点,其他组给予补充。
师出示课件展示热机能量流向图,总结问题。
归纳总结:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫作热机的效率。
表达式为WQη=有用总.活动4:让学生根据热机效率的能量流向图,分析、讨论得出如何提高热机效率?总结:(1)使用上,正确使用、保养,保证良好的润滑;(2)在设计制造上,不断改进和革新;(3)调整运动零件之间的间隙得当;(4)设法利用废气带走的能量。
板书设计第2节热机的效率教学反思本节课的重点是燃料的热值各热机的效率。
本课时从提出问题入手,让学生思考不同的燃料释放热量的本领为何不同,然后再分析一个家庭在一个月中用不同的燃料所需要的燃料值不同,引导出热值的概念,为了进一步的加深对热值概念的理解,利用典例剖析进行巩固。
在实际教学中我充分利用自主学习的方法,利用能流图分析问题还是首次接触,可以结合图解帮助学生想像,提高学生观察能能力,分析能力.本节的一个较大特点是紧密联系实际,考察了能量在具体过程中的损耗,要注意让学生细致的分析问题,养成缜密的思维形式.注意联系实际的教学,学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中,解决简单的问题.教学中要结合技术和社会的关系,了解热电站相比一般的火电站的优点,并结合所生活的社区,思考关于节能和环境保护的问题。
第3节能量的转化和守恒知识要点课标要求1.能量的转化知道能的形成;会分析能量转化的过程2.能量守恒定律知道能量守恒定律;能列举生活中能量守恒的实例;会分析有关物理现象教学过程问题导入出示课件:五一假期,我们会去逛公园放松心情,而荡秋千图片便是其中的一个项目.荡秋千时若不加外力自己会停下来,这是为什么?那么怎样才能使秋千越荡越高?从学生的交流、讨论中引入新课。
合作探究探究点一能量的转化活动1:指导学生完成下面四个小实验,观察实验发生的现象,讨论其能量转化情况:实验1:来回迅速摩擦双手。
实验2:黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下。
实验3:将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。
实验4:用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
:讨论得出:实验1:机械能转化为内能。
实验2:光能转化为内能。
实验3:光能转化为电能再转化为机械能。
实验4:机械能转化为电能及内能。
活动2:提出问题各种能量是不是孤立存在的?阅读书本27页,让学生交流、讨论将图3-1串联成一个能量转化的故事。
学生分组讨论填图。
讨论如何按能量转化的过程,选择相应事例填上图表。
看看哪组同学填得最多、最好。
归纳总结(1)在自然界中能量的转化是普遍存在的。
小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
(2)自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。
探究点二能量守恒定律活动1:演示将乒乓球从一定高度落下,为什么乒乓球弹起的高度越来越低?损失的能量到哪儿去了?能量是否在不断消灭?活动2:把烧热的金属块,投到冷水中,感觉冷水、盛水的容器以及周围的空气温度的变化,说明了什么问题?学生根据实验现象,交流讨论,总结得出答案:(1)机械能越来越小,通过摩擦把机械能转化成了空气的内能。
能量没有消失。
(2)冷水、盛水的容器以及周围的空气温度会升高,因为此时发生了热传递,金属块放出热量,冷水、盛水的容器以及周围的空气会吸收热量,温度升高。
活动3:引导学生得出能量守恒定律的内容。
归纳总结:(1)能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。
——能量守恒定律。
(“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程)(2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。
活动4:阅读课本第29页想想议议内容。
十大科技骗局之六:永动机神话,分析、讨论科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗?归纳总结:一定不能实现。