优品课件之初三物理第14章内能的利用导学案

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第一节内能的应用第四节热机【学习目标】1、通过实验了解可以利用内能来做功。

2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。

3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。

4、通过能量的转化和转移，认识效率。

5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．【学习难点】：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．【预习检测】1．热机是将能转化为能的机械。

2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。

3．1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。

4．与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。

【共同探究】★学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。

水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。

★学生活动二：内燃机阅读课本P135解决下列问题。

1．热机是把_________能转化为_________能的装置。

2．什么是内燃机？3、完成下表中的填空第 1 页第 2 页_____态的，例如______等。

燃料的燃烧是___能得到释放，转化为周围物体的____能。

②_______________________叫燃料的热值。

③热值是燃料的一种______，其物理量符号是______。

他的单位（字母）是_________。

④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。

要是有4kg 的干木材完全燃烧能放出_______J 的热量？讨论问题一讨论137页“想想议议”，并通过阅读教材，完成下列的问题在新型运载火箭设计成功后，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。

第二节热机的效率【教学目标】知识与技能1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表.过程与方法1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。

2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。

3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。

情感态度与价值观结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。

【教学重难点】重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。

难点是对热机的效率的理解。

【教学方法】启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。

【教学准备】或【实验准备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等【教学过程】1、燃料的分类2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关?二、燃料的热值：无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。

即从原始人类学会用火的那天起，至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的，火的利用给人类社会带来了进步.时至今日，我们的日常生活都离不开燃料的帮助.例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水？这些燃料可以如何分类？交流总结: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。

生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等,为什么会出现这样的变化呢？思考：1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？2、根据生活经验判断相同条件下，1kg木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?3、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关判断出一千克煤燃烧后能烧开更多的水.烧开同一壶水,用干木柴和天然气所需的燃料不同。

关于完全燃烧—- 就是燃料全部烧尽。

三、热机的效率1。

热效率交流总结：（1）热值反映了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、是否完全燃烧均无关系。

第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。

●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。

●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。

●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

2．过程与方法●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。

●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。

3．情感态度与价值观●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。

●通过阅读“科学世界” ，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。

●了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学准备】教师准备：PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等。

学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型【教学过程】世界上第一辆汽车出示问题让学生思考：蒸汽机喷气发动机火花塞汽缸连杆曲轴进气门活塞工作原理】让学生阅读课本，动手操作柴油机模型，接着播放柴油机工作过程的动画，让学生仔细观察后思考下列问汽车动力系统【板书设计】§14.1热机一．热机1．定义：利用内能做功的机械2．热机的工作原理:把内能转化为机械能二．汽油机1．构造：2．工作原理：吸气冲程:压缩冲程: 机械能→内能做功冲程: 内能→机械能排气冲程:三．柴油机柴油机与汽油机的异同点【教学反思】一、案例的“亮点”1、对课本中的“用酒精灯给密闭在试管中的水加热”的实验进行了改进，利用红色薄塑料纸裹着棉花的塞子代替胶塞，将塞子飞出的现象改为棉花塞子在试管中慢慢向管口移动的现象，并通过引导学生对这个实验的分析，让学生深刻地理解了热机的原理，体现从生活走向物理的理念。

第十四章《内能的利用》第1节《热机》导学案【学习目标】1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。

复述热机的定义，解释热机中能量的转化列举热机的种类。

2、了解汽油机、柴油机的构造。

通过实验探究，发现汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化。

能表述汽油机、柴油机冲程各冲程的工作状态和能量转化。

3、区分汽油机和柴油机。

【学习重点】汽油机各冲程的工作状态和能量转化。

【预习检测】温故而知新1. 物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫作物体的内能。

⑵一切物体都有内能，内能的单位是，用字母表示。

2．物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越，物体内能也就越。

例如：同一物体温度越高，内能越。

【共同探究】学生活动一：阅读p135内容回答下列问题：1、图16.4-1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。

思考；（1）看到什么现象？________________ （2）木塞被顶开，是谁对它做了功？________________ （3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？________________（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________（5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？___________ 2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。

热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有________及________等3、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫作______和_______4、汽油机学生活动二：阅读教材，依据图自学并填写、汇报：（1）汽油机是利用作燃料来工作的。

（2）构造：。

（3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。

包括：_______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？5、柴油机（对比汽油机学习）（1）柴油机是利用作燃料来工作的。

第14章内能的利用第1节热机班级：________________ 姓名：________________ 日期：________________【学习目标】1．了解热机的定义，了解内燃机是热机的一种，知道热机的种类．2．知道汽油机的工作原理及过程．知道热机中能量的转化．3．学会分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同．【学习重点】知道汽油机的工作原理及过程．知道热机中能量的转化．【课前预习】1．各种利用________做功的机械叫做热机，燃料直接在发动机________内燃烧产生动力的热机叫内燃机．2．活塞在汽缸内________运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程．3．多数内燃机的一个工作循环分为四个冲程：________冲程、________冲程、________冲程、________冲程．4．在四冲程内燃机中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的________来完成的，而________冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，将内能转化为________．另外压缩冲程将机械能转化为________．【课堂导案】一、热机1．实验观察：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄纸裹着的棉花塞塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，观察塞子的运动情况．现象：____________________________________________．2．思考：推动塞子的能量来自哪里？结论：点燃酒精灯对试管中的水加热，酒精的_______能转化为水的_______能；水沸腾后，水蒸气对瓶塞做功，把水蒸气的_______能转化为瓶塞的_______能．3．讨论：生活中有哪些内能转化为机械能的实例呢？____________________________________________．4．阅读教材P18“热机”的内容，学习有关的知识．（1）热机的种类很多，有蒸汽机、_______、_______、喷气发动机等．（2）内燃机分为_______和_______两大类，它们分别用_______和_______作为燃料．对点训练：5．以下机械不属于热机的是（）A．火车B．超音速汽车C．电饭锅D．摩托车二、汽油机1．阅读教材P18～P19“汽油机”的内容，学习有关的知识．（1）活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程．仔细观察四个冲程的工作过程，并完成下表．（2）能量转化①压缩冲程：_________________________．②做功冲程：_________________________．2．（2017·烟台）如下图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）A B C D技巧点拨：汽油机的四个冲程的判断：先看气流，流入为吸气冲程，流出为排气冲程；再看火花，点火的是做功冲程，其他的是压缩冲程．三、柴油机1．阅读教材P19～P20“柴油机”的内容，学习有关的知识．（1）由于柴油机对空气的压缩程度比汽油机_______，因此在做功冲程中气体的压强_______汽油机中气体的压强，因而可以输出_______的功率．（2）由于柴油机工作的过程中压强较大，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较______________．2．请分析柴油机和汽油机的区别，完成下表．1．如右图所示，压缩器活塞向下运动过程中，其能量转化与汽油机的四个冲程相同的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．如左下图是演示实验示意图，右下图所示汽油机的四个冲程工作示意图中，与如图改变内能方式相同的是（）A B C D3．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（）A.将废气排出缸外B.完成对外做功C.吸进汽油和空气的混合物D．压缩燃料和空气的混合物4．如下图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程；②内能转化为机械能；③压缩冲程；④机械能转化为内能；B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程；④机械能转化为内能C．①压缩冲程；②机械能转化为内能；③做功冲程；④内能转化为机械能；D．①做功冲程；②机械能转化为内能；③压缩冲程；④内能转化为机械能；【课后练案】1．汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．如下图所示，图1、2、3、4是四冲程汽油机的工作示意图，图5、6是演示实验的示意图．图3是_______冲程，与它原理相同的是图_______所示的演示实验．汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是图_______．3．如右图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）A．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收B．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的C．橡皮塞被冲开的过程，水蒸气的内能增大D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程4．某四冲程汽油机的转速是2 400R/min，那么1 s里，该汽油机的冲程数_______，做功次数是_______．参考答案【课前预习】1．内能；汽缸；2．往复；3．吸气；压缩；做功；排气；4．惯性；做功；机械能；内能；【课堂导案】一、热机1．塞子向外运动，直至飞出；2．化学；内；内；机械；3．用水壶烧水，水沸腾后壶盖会被顶起来等；4．内燃机；汽轮机；汽油机；柴油机；汽油；柴油；5．C；二、汽油机①机械能—内能；②内能—机械能；2．C；三、柴油机1．高；大于；更大；笨重；2．（表格）【随堂检测】1．B；2．C；3．D；4．C；【课后练案】1．B；2．做功；6；2；3．B；4．80；20；。

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。