《12.4机械能与内能的相互转化》课堂互动学习案1

《12.4机械能与内能的相互转化》课堂互动学习案
第1课时编写人：邵浩
【互动学习目标】
1.通过活动，认识到做功是改变物体内能的另一种方式，是其他形式能向内能的转化过程．
2.通过观察、分析内能转化为机械能的实例，知道热机的工作原理．
3.借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程．
4.通过阅读《热机的发展历程》，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义．
【互动学习过程】
一、回顾与思考
1. 一铁块放在热水里，它的温度，内能________，这种改变内能的方式叫_________，其实质是 .
2.一根金属丝要使它的温度升高，你有哪些方法？请至少写出4种。

①②
③④
二、互动学习
（一）活动12.6研究做功能否改变物体的内能
1、实验1-----反复弯折铁丝
现象：弯折处温度，说明铁丝的内能
2、实验2-----压缩气体做功
现象：，说明了气体的内能，温度，达到了棉絮的着火点.
3、总结：是改变物体内能的另一种方式.
4、讨论：一根金属丝温度升高了，一定是利用做功方式改变其内能
的吗？
5、结论：做功和热传递对改变物体的内能是 .
（二）、演示点火爆炸
1、在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管
紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，在将盒
盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。

完成以下内容：
观察到的现象，在此过程中,酒精
燃烧后的燃气对外做功,燃气的能减少,转化为
能.
根据这一原理，可以制造出一种转化为的机器
------热机.
热机是将燃料燃烧产生高温、高压燃气的内能转化为机械能的机器
阅读课本p48,，演示实验（汽油机模型）观察实验完成以下内容：
1.模型汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一个______________.
2．内燃机的工作过程由____________、___________、____________和_____________四个冲程形成一个工作循环，每个工作循环活塞往返_________，飞轮转动_________，对外做功___________，在汽油机工作的4个冲程中，只有__________冲程是燃气对活塞做功，内能转化为机械能；其余三个冲程都是依靠飞轮的________来完成的。

3.压缩冲程：_____ 能转化为______能；
做功冲程：_____________能转化为______ 能；
4.阅读生活、物理、社会了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义
三、典型例题
1.一壶水的温度升高了，下面哪种做法不是其原因 ( )
A．把这壶水放在太阳光下晒了一会儿 B．用火加热了一段时间
C．把这壶水从一楼提到五楼 D．向壶里加了一些热水
2．一台柴油机的转速是2 880 r／min，这台柴油机的活塞每秒钟经过_______冲程，
完成______次做功的过程．
3.如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
《12.4机械能与内能的相互转化》课堂互动学习案 第2课时 编写人：邵浩
【互动学习目标】
1. 能从能量转化的角度认识燃料的热值，知道不同燃料的热值不同，会查热值表．
2. 会进行燃料燃烧放热的简单计算． 【互动学习过程】
（一）回顾与思考
1．一台汽油机的转速是3600 r ／min ，这台柴油机的活塞每秒钟完成_______冲程，完成______次做功的过程．
2．下列提高热机效率的方法中，错误的是( )
A ．尽量减小热机功率
B ．尽量使燃料充分燃烧
C ．保证转动部分的润滑良好
D ．尽量减少各种热散失
3．汽油机在压缩冲程中，气缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )． A ．温度升高，内能增加，体积减小 B ．温度升高，内能增加，体积增大 C ．温度降低，内能减小，体积减小 D ．温度降低，内能减小，体积增大 4.在试管中装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲开的过程 ( ) A ．水蒸气膨胀做功，内能增加 B ．水蒸气被压缩，内能增加
C ．水蒸气膨胀对木塞做功，消耗了水蒸气的内能
D ．水蒸气膨胀对木塞做功，增加了内能
二:、比较质量相同的不同燃料充分燃烧放出的热量
1. 实验器材：________________________________________________________
2.操作实验：如图12- 所示，用天平分别测出10g 的酒精和碎纸片，分别点燃后给相同质量的水加热，直到酒精和碎纸片全部烧完，记录温度计示数的变化情况。

3.实验结论：相同质量的酒精与碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放出的热量_______________ 更多实验表明，质量相同的不同燃料燃烧，完全燃烧放出的热量一般是_____________
三、阅读课本，完成以下内容
1 .热值是____________________________________________________________________ 用符号________________表示，单位是_____________________
2.酒精的热值是______________,物理意义是______________________
3.燃料完全燃烧放出的热量的计算公式： ；热量单位
4.了解化石燃料的燃烧与环境保护
四、典型例题
例题1．小明家用干木柴烧水，若完全燃烧10kg 的干木材 （1）这些干木材能放出多少热量？
（2）这些热量若完全被吸收能把多少千克20℃水烧开?（在一个标准大气压下）
例2．随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是___________；环保方面突出的优点是________________.若上题中的能量由燃烧液化气来提供，燃烧放出热量的50%把质量为30 kg 的20℃水烧开,则需要完全燃烧多少kg 的液化气？[水的比热容是4.2 ×103
J ／(kg ·℃)，液化气的热值是5.0×107
J ／kg ]．（在一个标准大气压下）
12.4机械能与内能的相互转化（第1课时）互动学习评价
班级姓名得分
1．改变物体的内能有两种方式：和，这两种方式
对改变物体的内能是 .
2．汽油机工作时一个工作循环有四个冲程，其中压缩冲程是把转
化为；做功冲程是把转化为 .
3. 热机是将内能转化成能的机器；热机一个工作循环由个冲
程组成，其中如图所示是热机的冲程。

4．关于做功和内能的关系，下列说法中正确的是( )．
A．物体在对外做功时，物体内能要增大 B．钻木取火时，钻头的内能传递给了木头C．摩擦生热的实质是做功使物体内能增大 D．外界对物体做功时，物体内能要减少
5. 下列事例中，属于内能转化为机械能的是（）
A．用大气筒打气，气筒壁发热 B．内燃机做功冲程中，燃气对外做功
C．冬天对手哈气，手的温度升高 D．锯木头时，锯条发热
6.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（）
A.温度降低，内能减小
B.温度不变，内能不变
C.温度升高，内能增大
D.温度降低，内能增大
7.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）
A. 热机的大量使用会造成环境污染
B. 所有的热机都是用汽油作燃料
C. 汽车排出的尾气都是有毒气体
D. 热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
8. 下列四种现象中，只发生能的转移
．．而不发生能的转化
．．的过程是（）
A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
9．一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（）A．物体的机械能和内能都不变 B．物体的机械能减少，内能不变
C．物体的机械能增加，内能增加 D．物体的机械能减少，内能增加
12.4机械能与内能的相互转化（第2课时）互动学习评价
班级姓名得分
【夯实基础】
1. 单位质量的某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值.
2. 天然气的热值是4.4x107J/kg，表示的物理意义是；
3. 1kg煤油用掉一半后，其热值（变大/变小/不变）
4．质量是多少kg的干木柴完全燃烧放出的热量与200 g酒精完全燃烧放出的热量相等?这些热量如果完全被水吸收可使多少质量的20℃的水温度升高50℃?
(q干木柴=1．2×107J／kg，q酒精=3×l07J／kg)
5．家庭中使用的液化石油气储存在钢罐里，钢罐顶部有一个阀门开关，罐内气压大于
大气压．石油气泄漏时易发生中毒、爆炸和火灾事故．已知石油气热值为3.5×107J／kg。

烧水时，设石油气燃烧放出的热量只有60％被水吸收．则：将质量为5 kg,初温为20℃的水加热到100℃，需完全燃烧液化石油气多少克?
【综合拓展】
6.某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则：（1）它一天中接收的太阳能（E）约为多少？（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少kg煤气？。