热能转换复习题电子教案
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2024高考物理热效应与能量转换教案一、教案简介本教案旨在帮助高考学生系统地学习物理热效应与能量转换的知识点,全面掌握物质的热膨胀、传热与能量转换等内容。
通过合理设计的学习任务和活动,引导学生深入理解相关概念,提升解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 知识目标:- 掌握物质的热膨胀和热收缩的基本概念与公式;- 理解传热的基本原理,包括热传导、热对流和热辐射;- 理解能量守恒定律,能够解释能量的转换和传递过程。
2. 能力目标:- 能够分析实际问题并运用相关知识解决问题;- 能够进行实验观察,收集、整理和分析实验数据;- 能够合作学习,互相讨论并形成自己的见解。
3. 情感目标:- 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心;- 培养学生认真对待实验、观察和数据分析的习惯;- 培养学生合作学习和共同进步的意识。
三、教学内容1. 热膨胀和热收缩:- 介绍物质的热膨胀与热收缩的基本概念;- 讲解线膨胀、面膨胀和体膨胀的特点和计算方法;- 运用公式解决相关问题,并进行练习。
2. 传热的三种方式:- 介绍热传导、热对流和热辐射的基本原理;- 对比三种传热方式的特点、应用和实际案例;- 进行实验演示,观察和验证传热的方式。
3. 能量的转换与守恒:- 讲解能量的转换和传递过程,包括机械能转换、热能转换和电能转换等;- 引导学生理解能量守恒定律,运用公式和计算方法解决问题;- 分析实例,讨论实际应用中的能量转换情况。
四、教学策略1. 探究式学习:引导学生通过实验和观察,主动发现热膨胀、传热和能量转换的规律,培养科学研究和实验设计的能力。
2. 合作学习:通过小组合作活动和讨论,促进学生之间的互动和信息交流,培养学生的团队合作和表达能力。
3. 多媒体辅助教学:运用多媒体技术展示实验过程、示意图和动画,提高学生对物理概念和过程的理解。
4. 案例分析:引入实际案例和问题,让学生将所学原理和知识应用到实际情境中,培养解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入活动:- 引入引人入胜的问题或图片,激发学生对热效应与能量转换的兴趣;- 通过简短的小组讨论,了解学生对相关概念的初步了解和预期目标。
001.太阳能的利用方式口 光-热转换:将太阳能转换成热能加以利用;分为低温利用和高温利用;光-热-电转换:先将太阳能集中起来,加热水而产生蒸汽,然后通过蒸汽动力装置转换成电能;口光-电转换:利用半导体材料直接将太阳能转换成电能;光-化学能转换:由植物的光合作用完成;002.能源结构包括能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重; 能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;003.曲的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最 大功; 004.热量I 定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量;005.能级(或有效度):通常将能量中I 所占的比例称为能级,即,入=E X /E ,口 对于高能级入=1;对于中能级入<1;对于低能级入=0;对于恒温热源 Q ,其入Q = n C ; 006.基准条件下混合气体的静昭值表达式为:XiIn —,其中R=(J/mol ・K ), T o =(K )x 表示实际混合比;x io 表示基准条件下的混合比,其值通常 1 X ioP29 表 2-7; Atm 一般取对数平均温差008.能量分析方法对比口 能量分析可分为热平衡(焓平衡)和 :轉分析; 分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做 疣|分析时,需要计入各项空:损失才能保持平衡,其中内部不可逆的 损失项在焓平衡中并未体现。
因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系;平衡是建立在焓平衡的基础之上; 009.余热回收方式:热利用和动力利用。
010.低沸点工质的选则口 有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp 热导率入、密度P 要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧;011.能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;012.热电联产总热耗的分配方法口 热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽 轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;塔 艸值法:以上两种分配方法是极端情况, 值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的 疣I 值来分配;013.单位综合能耗分为 单位产值综合能耗:指企业在统计报告期内的企业综合能耗与统计期内创造的净产值总量之比,即Ecz=E/G ; 口 单位产量综合能耗:对只生产单一品种的企业来讲,是指企业在统计报告期内的企业综合能耗与期内生产的合格产品量之比014.工序能耗:指企业的某一生产环节(生产工序)在统计期内的综合能耗,它是根据该工序的能源消耗 和耗能工质消耗的统计量均折算成一次能源量后进行计算;015.余热利用的途径直接利用:叮•预热空气或煤气; 叮•预热或干燥物质;叮,余热制冷;余热发电:利用余热锅炉、燃气轮机、低沸点工质(佛里昂等)带动发电机发电;口 热泵系统:对于不能直接利用的低温余热,可以将它作为热泵系统的低温热源,通过热泵提高它的温度,然后加以利用016.蓄聚容量乙指蓄热器从最大充蓄量(一般取 f=)至最小充蓄量(压力降至最低供汽压力时)所能蓄聚的蒸汽量或热量,用蒸汽量 kg (t )或kJ (MJ )表示,其中充蓄量指水空间占蓄热体总体积的份额f (m 3/m 3);017.郎肯循环的1分析口 组成:锅炉B 、汽轮机T 、冷凝器C 、给水泵P ,并由管路相互连接构成热力系统;007. E xm =RT O i 给出,例如书上 传热平均温差 A t max - A t min二 -----------------------A t JILiK In ----------A t minAl Xu 表示换热器端部,热流体与冷流体温差中较大的一个, | 即为较小理想过程:锅炉为定压吸热、冷凝器为定压放热、汽轮机为绝热膨胀对外做功、给水泵为绝热压缩过程;郎肯循环:4-1为水在锅炉中定压吸热汽化;1-1'为蒸汽流经管路和阀门时,由于阻力和散热造成的温降和压降; 在汽轮机(透平)中的绝热膨胀做功,焓、压力、温度降低;低压水流经给水泵增压过程。
初中物理热能转化教案教学目标:1. 了解热能的概念及其特性。
2. 掌握热能的转化原理和转化方式。
3. 能够分析生活中的热能转化现象,提高观察和思考能力。
教学重点:1. 热能的概念及其特性。
2. 热能的转化原理和转化方式。
教学难点:1. 热能转化原理的理解。
2. 分析生活中的热能转化现象。
教学准备:1. 教学课件。
2. 实验器材:热水、冷水、金属块、温度计等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是能量?能量可以在哪些形式之间转化?2. 学生回答后,教师总结:能量可以在不同形式之间转化,如动能、势能、热能等。
二、新课导入(10分钟)1. 介绍热能的概念:物体内部分子的无规则运动所具有的能量。
2. 讲解热能的特性:热能是不可测量性,与物体的温度、质量、体积有关。
三、热能的转化(15分钟)1. 讲解热能转化的原理:热能可以通过做功和热传递的方式进行转化。
2. 演示实验:将热水和冷水混合,观察温度变化。
引导学生思考:热能是如何转化的?3. 讲解热能转化的方式:内能的增加和减少。
四、生活中的热能转化现象(10分钟)1. 引导学生思考:生活中有哪些热能转化的现象?2. 学生回答后,教师总结:如烧水、做饭、取暖等都是热能转化的现象。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结热能的概念、特性和转化方式。
2. 强调热能转化的实际应用,提高学生的学习兴趣。
六、作业布置(5分钟)1. 请学生列举生活中常见的热能转化现象,并简要说明其转化过程。
2. 思考:如何利用热能转化原理解决实际问题?教学反思:本节课通过讲解和实验的方式,使学生了解了热能的概念、特性和转化方式。
通过生活中的热能转化现象,使学生能够将理论知识与实际生活相结合,提高学生的学习兴趣和观察思考能力。
在教学过程中,要注意引导学生积极参与,提问和思考,提高学生的课堂参与度。
《热能及其转化》教学设计热能及其转化教学设计一、教学目标1. 了解热能的概念和基本特性;2. 掌握热能的转化过程和方法;3. 能够运用所学知识分析和解决与热能转化相关的问题。
二、教学内容1. 热能的基本概念和特性:热的传播方式、温度与热量的关系等;2. 热能的转化方式:热能转化为机械能、电能、化学能等;3. 热的传导、对流和辐射的原理和应用。
三、教学重难点1. 热量与温度的区别和联系;2. 掌握热能转化的方法和规律;3. 理解和应用热的传导、对流和辐射的原理。
四、教学方法1. 组织课堂讨论,引导学生思考热能的转化过程和原理;2. 进行实验演示,展示热能转化的实际情况;3. 运用多媒体教学手段,展示热能转化的应用领域。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的热能转化现象,激发学生的研究兴趣;2. 概念讲解:讲解热量、温度、热能的定义和基本特性;3. 核心知识讲解:讲解热能的转化方式和基本规律;4. 实验演示:进行一些简单的实验,如热水和机械能的转化实验,引导学生观察并总结实验现象;5. 深化研究:组织学生小组讨论,让学生运用所学知识分析和解决相关问题;6. 总结归纳:对本节课的内容进行总结,并强调研究要点和难点。
六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的积极参与程度和回答问题的准确性;2. 实验报告:要求学生按照实验要求进行实验,并撰写实验报告;3. 研究效果:通过课后作业和测试评估学生对该知识点的掌握程度。
七、教学资源1. 教科书:根据课堂内容选择相关教材;2. 多媒体设备:用于展示图片、视频等教学资源;3. 实验器材:根据实验需要准备相关实验器材。
以上就是《热能及其转化》教学设计的基本内容,希望能够帮助到您。
谢谢!。
能量的转换教案(含课堂练习和反思)一、教学目标1. 让学生理解能量的概念和能量转换的基本原理。
2. 让学生掌握能量转换的常见形式,如机械能、热能、电能等。
3. 培养学生运用能量转换知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 能量的概念及其单位2. 能量转换的基本原理3. 常见能量转换形式及其应用4. 能量转换在生活中的实例分析5. 课堂练习与反思三、教学重点与难点1. 教学重点:能量的概念、能量转换的基本原理、常见能量转换形式及其应用。
2. 教学难点:能量转换的计算方法以及在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究能量转换的原理和应用。
2. 利用多媒体课件,生动展示能量转换的实例,增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4. 设置课堂练习,及时巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的实例,如折纸飞机,引发学生对能量转换的思考。
2. 讲解能量的概念及其单位:介绍能量的定义,讲解能量的单位,如焦耳、卡3. 讲解能量转换的基本原理:引导学生理解能量守恒定律,即能量不能创生也不能消失,只能从一种形式转换为另一种形式。
4. 讲解常见能量转换形式及其应用:介绍机械能、热能、电能等能量转换形式的定义和应用。
5. 分析生活中的能量转换实例:分析日常生活中常见的能量转换现象,如火力发电、太阳能电池等。
6. 课堂练习:布置一些有关能量转换的计算题,让学生运用所学知识解决问题。
8. 课后作业:布置一些有关能量转换的练习题,巩固所学知识。
9. 课堂反馈:及时了解学生对能量转换知识的掌握情况,为下一步教学做好准备。
六、教学评价1. 评价方式:采用课堂表现、课堂练习和课后作业相结合的方式进行评价。
2. 评价内容:(1)课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评价学生的学习态度和积极性。
(2)课堂练习:分析学生解答练习题的正确率和解题过程,评价学生对能量转换知识的掌握程度。
3.2《热能转换》教学设计【教学目标】1.科学知识知道热能可以转换成动能,当火炉上水壶的壶嘴被堵住时,受热上升的水蒸气的力量能把壶盖顶开。
人们从这种现象得到启发,发明了蒸汽机。
知道动能也可以转换成热能,知道热能可以和其他能量相互转换。
2.科学探究能根据器材设计实验,探究热能和机械能之间相互转换的问题。
能运用探究后的科学结论判断生活中的热能变化情况,能说出是怎样变化的3.科学态度、STSE乐于探究热能变化的秘密,感受能量世界的奇妙,懂得合作与分享。
【教学重点】通过实验使学生认识到不同形式的能量可以相互转换。
【教学难点】分析热能转换装置的工作原理。
【教学准备】教师准备:试管、蘸有酒精的棉花,橡皮塞、烧杯、热水、橡皮筋、教学课件。
学生准备:记录笔、活动手册。
【教学时间】1课时【教学过程】(一)教学导入(1)故事引入。
课件展示教材P30上方两幅图。
介绍:当火炉上的水壶的壶嘴被堵住时,水蒸气的力量能把壶盖顶开。
人们从这种现象得到启发,发明了蒸汽机。
(2)揭示课题。
(二)新课学习1. “冲动”的橡皮塞(1)介绍器材:试管、蘸有酒精的棉花,橡皮塞、烧杯、热水(2)实验方案简介。
在试管内塞进一小团蘸有酒精的棉花,用橡皮塞塞住管口。
将试管放进盛有热水的烧杯中加热,观察过一会儿有什么现象发生。
(3)交待安全注意事项,防烫伤,管口不要对着自己和同学。
(4)学生实验,教师巡视指导。
(5)汇报交流:说一说观察到的现象。
这些现象说明了什么?橡皮塞的动能是什么能转换的?(6)小结:将试管放进盛有热水的烧杯中加热,一会儿之后,试管变热,橡皮塞会冲出试管口。
这说明发生了能量转换。
橡皮塞的动能是热水的热能转换的。
(7)拓展。
介绍:公元1世纪左右,希腊发明家希罗制作的“空心汽动圆球”,可以称得上是最早使用热能变成机械能的“蒸汽机”。
2. “热情”的橡皮筋(1)提问:热能可以转换成动能,反过来,机械能可以转换成热能吗?(2)实验:把橡皮筋先碰一下自己的额头,快速来回拉几十次橡皮筋,再将它碰一下自己的额头。
3.2 热能转换(教案)六年级上册科学湘科版一、教学背景分析本课是六年级科学湘科版的第二个单元“能源与环境保护”中的第二个知识点,主要是介绍热能的转换形式以及热能的消耗与保护。
二、教学目标1. 知识目标:(1)了解热能的转换形式。
(2)了解热能的消耗与保护。
2. 能力目标:(1)能够较为全面地描述热能的转换形式。
(2)能够简单论述热能的消耗与保护。
3. 情感目标:(1)增强爱护环境的意识。
(2)培养学生的环保意识。
三、教学重难点1. 教学重点:(1)热能的转换形式。
(2)热能的消耗与保护。
2. 教学难点:(1)能够较为全面地描述热能的转换形式。
(2)能够简单论述热能的消耗与保护。
四、教学方法和教学手段1. 教学方法:(1)探究式教学。
(2)讨论式教学。
(3)实验教学。
2. 教学手段:(1)教师演示。
(2)幻灯片。
(3)实物展示。
五、教学过程1. 导入(5分钟)通过提出问题引出本课的主要内容:你们知道什么是热能吗?热能能转换成什么形式呢?2. 观察实验(10分钟)为了让学生更好地理解热能的转换形式,教师可以通过实验的方式让学生观察和思考。
实验如下:取一杯温水放在一旁不管它,过一会儿再去看,会发现杯子里的水不再那么热了,这是为什么呢?让学生在实验的过程中观察杯子里的水,思考水为什么不再那么热了。
3. 讨论与总结(15分钟)通过观察实验,引出热能的转换形式。
教师可以组织学生进行讨论,让学生自己总结热能的转换形式。
4. 探究式学习(15分钟)通过探究式学习的方式,引导学生了解热能消耗与保护,让学生自己思考增加热能转换效率的方法。
5. 实战演练(10分钟)通过实战演练,检测学生对于热能转换形式以及热能消耗与保护的掌握程度。
六、教学总结本堂课主要介绍了热能的转换形式以及热能的消耗与保护。
学生通过实验、讨论等方式,全面了解了热能的转换形式和消耗与保护的知识点。
通过本课的学习,学生不仅能够掌握相关知识,还能够增强环境保护的意识。
第五单元化学反应的热效应第1讲化学反应与能量变化复习目标1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义,掌握ΔH的计算。
5.了解燃烧热的定义,了解中和反应反应热的测定方法。
6.了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算。
考点一焓变与与反应热1.化学反应的实质与特征(1)实质:反应物中化学键01断裂和生成物中化学键02形成。
(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为化学能与03热能的转化,也有光能和电能等。
2.焓变和反应热(1)反应热:等温条件下化学反应体系向环境01释放或从环境02吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(2)焓变:生成物与反应物的焓值差。
在恒压条件下化学反应的热效应等于焓变,其符号为03ΔH,单位是04kJ·mol-1或kJ/mol。
(3)产生原因注意:稀释浓硫酸、氢氧化钠溶于水等过程虽然放热,但不是化学变化,因此属于放热过程而不是放热反应。
同理,铵盐溶于水属于吸热过程。
3.吸热反应和放热反应判断依据放热反应吸热反应反应物总能量与生成物总能量的相对大小E 反应物01>E 生成物E 反应物02<E 生成物与键能的关系生成物的总键能03大于反应物的总键能生成物的总键能04小于反应物的总键能ΔH 的符号ΔH 05≤0(ΔH 为“06-”)ΔH 07≥0(ΔH 为“08+”)常见反应①大多数化合反应;②所有的燃烧反应;③酸碱中和反应;④金属与水或酸的反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应①大多数分解反应;②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应;③C 和CO 2、C 和H 2O(g)的反应;④盐类的水解请指出下列各说法的错因(1)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。
001. 太阳能的利用方式光-热转换:将太阳能转换成热能加以利用;分为低温利用和高温利用;光-热-电转换:先将太阳能集中起来,加热水而产生蒸汽,然后通过蒸汽动力装置转换成电能;光-电转换:利用半导体材料直接将太阳能转换成电能; 光-化学能转换:由植物的光合作用完成;002. 能源结构包括能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重;能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;003. 的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最大功;004. 热量定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量; 005. 能级(或有效度):通常将能量中所占的比例称为能级,即,λ=E X /E ,对于高能级λ=1;对于中能级λ<1;对于低能级λ=0;对于恒温热源Q ,其λQ = ηC ;006. 基准条件下混合气体的值表达式为:E xm =RT O 1k i i x =∑ln x i io x ,其中R=(J/mol ·K),T O =(K),x i 表示实际混合比;x io 表示基准条件下的混合比,其值通常给出,例如书上P29表2-7; 007.m 一般取对数平均温差表示换热器端部,热流体与冷流体温差中较大的一个,即为较小的一个 008. 能量分析方法对比能量分析可分为热平衡(焓平衡)和分析;分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做分析时,需要计入各项损失才能保持平衡,其中内部不可逆的损失项在焓平衡中并未体现。
因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系; 平衡是建立在焓平衡的基础之上;009. 余热回收方式:热利用和动力利用。
010. 低沸点工质的选则有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp 、热导率λ、密度ρ要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧; 011. 能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;012. 热电联产总热耗的分配方法热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;值法:以上两种分配方法是极端情况,值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的值来分配; 013. 单位综合能耗分为单位产值综合能耗:指企业在统计报告期内的企业综合能耗与统计期内创造的净产值总量之比,即Ecz=E/G ;单位产量综合能耗:对只生产单一品种的企业来讲,是指企业在统计报告期内的企业综合能耗与期内生产的合格产品量之比 014. 工序能耗:指企业的某一生产环节(生产工序)在统计期内的综合能耗,它是根据该工序的能源消耗和耗能工质消耗的统计量均折算成一次能源量后进行计算;015. 余热利用的途径余热发电:利用余热锅炉、燃气轮机、低沸点工质(佛里昂等)带动发电机发电;热泵系统:对于不能直接利用的低温余热,可以将它作为热泵系统的低温热源,通过热泵提高它的温度,然后加以利用 016. 蓄聚容量Z :指蓄热器从最大充蓄量(一般取f=)至最小充蓄量(压力降至最低供汽压力时)所能蓄聚的蒸汽量或热量,用蒸汽量kg(t)或kJ(MJ)表示,其中充蓄量指水空间占蓄热体总体积的份额f(m 3/m 3);017. 郎肯循环的分析组成:锅炉B 、汽轮机T 、冷凝器C 、给水泵P ,并由管路相互连接构成热力系统;理想过程:锅炉为定压吸热、冷凝器为定压放热、汽轮机为绝热膨胀对外做功、给水泵为绝热压缩过程;郎肯循环:4-1为水在锅炉中定压吸热汽化;1-1´为蒸汽流经管路和阀门时,由于阻力和散热造成的温降和压降;1´-2为蒸汽在汽轮机(透平)中的绝热膨胀做功,焓、压力、温度降低;2-3为低压蒸汽在冷凝器中被冷水冷却成饱和水的过程;3-4是低压水流经给水泵增压过程。
热能的转化与利用初中三年级物理科目教案一、教学目标1. 熟悉热能的转化与利用的基本概念;2. 了解热能转化与利用在日常生活和工业生产中的应用;3. 掌握热能转化的基本原理和方法;4. 培养学生分析和解决与热能转化相关的问题的能力;5. 培养学生的实验操作能力和科学观察能力。
二、教学重点1. 热能转化与利用的基本概念;2. 熟悉热能转化的基本原理和方法;3. 热能转化与利用在日常生活和工业生产中的应用。
三、教学难点1. 热能转化与利用在不同物体之间的传递;2. 热能转化与利用在日常生活和工业生产中的应用。
四、教学内容及教学过程1. 热能的概念热能是指物体内部分子或原子的运动形成的一种能量。
引导学生观察火焰、电灯泡、热水袋等物体的运动,了解热能在不同物体间的传递过程。
2. 热能转化的方式2.1 热传导通过实验,观察不同材料之间的导热性质,了解热传导过程。
2.2 热对流引导学生观察热水在容器内的流动情况,了解热对流现象。
2.3 热辐射通过实验,观察热辐射现象,了解热辐射的特点。
3. 热能的转化与利用3.1 日常生活中的热能转化与利用以生活中常见的各种热能应用为例,如电热水壶、太阳能热水器等,通过实例分析,了解热能在日常生活中的转化与利用。
3.2 工业生产中的热能转化与利用选取常见的工业生产过程为例,如发电厂、钢铁厂等,通过实例分析,了解热能在工业生产中的转化与利用。
5. 讨论与思考引导学生讨论和思考以下问题:5.1 如何合理利用热能资源,实现节能减排?5.2 热能转化与利用在环境保护方面的作用是什么?5.3 你能设想出一种更高效利用热能的方式吗?六、教学实施1. 通过教师讲授、实验演示、小组讨论等多种教学方法,引导学生主动参与学习,培养学生的探究精神和实践能力。
2. 利用实际物体、图片、视频等多媒体资源,给学生提供直观的感知和触发学生的思维。
3. 组织学生进行小组合作讨论和展示,培养他们的合作与交流能力。
小学科学32热能转换(教案)小学科学32热能转换热能转换是小学科学课程中重要的内容之一。
学生通过学习热能转换的原理和过程,可以更好地理解热能在生活中的应用和影响。
为此,本教案将介绍如何有效地教授小学生热能转换的概念和相关实验。
一、教学目标1. 理解热能的概念和作用。
2. 掌握热能的转换方式和相关实验。
3. 培养学生观察、实验和思考的能力。
二、教学资源1. 教具:温度计、烧杯、火柴、蜡烛、冰块、玻璃棉、铁砂等。
2. 实验材料:实验用纸、针线、玻璃烧杯、吸管等。
3. 多媒体设备。
三、教学过程1. 导入(5分钟)老师可以通过向学生提问的方式引入本节课的主题。
例如,问学生在寒冷的冬天里是如何暖和自己的,他们认为是什么原因导致身体变得温暖等。
通过师生交流,激发学生的好奇心和探索欲望。
2. 知识讲解(10分钟)在导入的基础上,老师向学生介绍热能的概念和作用。
简单地解释热能是物体内部分子间的运动能量,并举例说明热能转换的重要性,如热能转化为机械能使发动机工作等。
3. 实验演示(20分钟)为了更好地理解热能转换的过程,老师可以进行一系列简单的实验演示。
例如:(1)热能转化为光能:点燃一根蜡烛,学生可以观察到蜡烛燃烧的同时产生了光和热。
(2)热能转化为机械能:在玻璃烧杯中放入一片玻璃棉,点燃它并迅速将玻璃烧杯倒置在桌面上,学生可以看到玻璃烧杯产生了一个向上的力。
(3)热能转化为声能:将一支吸管放入杯中,吹开热风,学生可以听到吹气时产生的声音。
4. 实验探究(30分钟)学生分小组进行实验探究,如以下实验:(1)热能传导:取两个不同温度的金属条,将它们的一端放在火焰上,观察火焰传导到另一端的情况。
(2)热能辐射:在实验用纸上绘制不同颜色的图案,置于太阳光下暴晒一段时间,观察不同颜色被晒后的变化。
(3)热能传递:将冰块放入烧杯中,用温度计测量冰块的温度,观察冰块的温度是否会随时间变化。
学生在实验中观察和记录数据,并讨论实验现象,从而深化对热能转换的认识。
《热能转换》导学案一、导入热能转换是物质内部的热运动能转化为外部做功或其他形式的能量的过程。
在我们平时生活中,热能转换无处不在,比如电磁炉将电能转化为热能、汽车引擎将燃料燃烧产生的热能转化为动能等等。
本次进修将盘绕热能转换展开,让我们一起来深入了解吧。
二、目标1. 了解热能转换的基本观点和原理;2. 掌握热能转换的常见方式和应用;3. 能够分析和解决与热能转换相关的问题。
三、进修内容1. 热能的观点和特点;2. 热传导、热对流、热辐射的基本原理;3. 热能转换的方式和应用;4. 热效率和热功率的计算方法。
四、进修过程1. 观看视频:热能转换的基本观点和原理;2. 阅读教材:深入了解热传导、热对流、热辐射的原理;3. 小组讨论:讨论热能转换在生活中的应用;4. 实验操作:进行热传导实验,观察热能转换的过程;5. 练习题:完成相关练习,稳固所学知识。
五、总结通过本次进修,我们对热能转换有了更深入的了解,不仅知道了热能转换的基本观点和原理,还学会了如何应用这些知识解决实际问题。
希望大家能够在今后的进修和生活中,充分利用热能转换的知识,为实现更多的科学技术进步做出贡献。
六、拓展1. 请结合实际例子,分析热能转换对环境的影响;2. 查找相关资料,了解最新的热能转换技术和应用;3. 设计一个小实验,验证热能转换的某一原理。
七、评判1. 学生对热能转换的理解水平;2. 学生在实验操作中的表现;3. 学生解决问题的能力。
八、作业1. 撰写一篇关于热能转换的实验报告;2. 完成相关练习题目。
以上是本次关于《热能转换》的导学案,希望大家能够认真进修,掌握相关知识,提高自己的科学素养。
感谢大家的参与!。
《热能转换》导学案
一、导学目标:
1. 了解热能的观点及其转换方式;
2. 掌握热能转换的基本原理;
3. 能够应用所学知识解决实际问题。
二、导学内容:
1. 热能的观点及特点;
2. 热能转换的方式;
3. 热机的工作原理;
4. 热能转换效率的计算。
三、导学步骤:
1. 导入:通过实际生活中的例子引入热能的观点,让学生了解热能在平时生活中的应用。
2. 进修:介绍热能的定义和特点,引导学生了解热能是一种能量形式,具有传递性和转换性。
3. 实践:让学生通过实验观察和记录不同物体之间的热能传递过程,理解热能转换的方式。
4. 讨论:引导学生讨论热机的工作原理,了解热机是如何利用热能转换为机械能的。
5. 计算:通过案例分析和计算练习,让学生掌握热能转换效率的计算方法,培养解决问题的能力。
6. 总结:对本节课所学内容进行总结,强化学生对热能转换的理解和应用能力。
四、导学作业:
1. 完成教室练习题,稳固所学知识;
2. 调查家庭中不同电器的能效比,分析其热能转换效率;
3. 思考并总结热能转换在生活中的应用,写一篇小结。
五、拓展延伸:
1. 了解更多关于热能转换的实验和应用;
2. 深入钻研热能转换效率的影响因素;
3. 探索新型热能转换技术的发展趋势。
热能转化与热效率物理教案一、引言热能转化和热效率是热学领域中的重要概念。
通过合理利用热能资源及提高热效率,我们可以在能源利用上达到更高的效益。
本教案将详细介绍热能转化的基本原理和热效率的计算方法,帮助学生深入理解和掌握这些知识。
二、热能转化1. 热能与其他能量形式的转化热能可以通过不同方式转化为其他能量形式,如:机械能、电能和化学能等。
学生可以通过实验观察和分析,了解热能到其他能量形式的转化过程,并运用所学的物理知识对其进行解释和计算。
2. 热能转化的应用介绍热能转化在生活和工业中的应用,如:温差发电、蒸汽机运行原理等。
通过实例教学,引导学生思考如何更好地利用热能资源,提高能源利用效率。
三、热效率1. 热效率的概念热效率是指在热能转化过程中,所得到的有效功与所消耗的热能之间的比值。
通过引入热效率的概念,学生可以了解热能转化的效果,并根据热效率的计算方法,进行相关实验和计算练习。
2. 热效率的计算详细介绍热效率的计算方法,包括利用能量守恒定律和热力学定律的原理进行推导。
通过具体实例的讲解和实验操作,进一步加深学生对热效率的理解,并掌握其计算方法。
四、案例分析引入实际案例,对热能转化和热效率的知识进行实际应用和深入探讨。
通过分析不同情况下的热效率变化,让学生能够更好地理解和运用所学的知识。
五、拓展延伸为了巩固学生对热能转化和热效率的理解,可以提供一些拓展的学习资源,如参考书籍、网络课程和相关实验等。
同时,可以引导学生进行一些拓展性的探究,如热能转化与环境保护的关系等。
六、总结通过本教案的学习,学生将掌握热能转化和热效率的基本概念与计算方法,了解其在实际应用中的重要性。
通过案例分析和拓展学习,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
(1500字,全文表达流畅,排版整洁美观,无影响阅读体验的问题)。
能量及其转化复习导学案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址www.5y 第10章能量及其转化复习导学案备课人:教学目标:1、巩固有关机械能内能知识,提高运用相关知识的能力2、知道内能、温度和热量的关系。
会根据热量公式计算热量。
3、知道内能的转化方式及应用。
热机的工作原理及内燃机的工作过程。
教学重点:1、理解机械能和内能2、应用比热计算热量。
教学难点:用比热容概念分析有关问题学法指导:通过调动全体同学积极思考构建知识体系;对比机械能和内能的区别巩固内容;加强对利用比热计算的理解。
(温馨提示:课前自主复习全章内容)【温故旧知】(一)能的概念:一个物体能够,我们就说它具有能量。
能量的国际单位是(二)机械能:、动能:物体由于而具有的能叫动能,物体质量越,速度越,则物体动能越大。
2、势能:(1)重力势能:物体由于而具有的能,物体质量越,被举得越,它的重力势能越大。
(2)弹性势能:物体由于而具有的能叫弹性势能,物体弹性形变越,它的弹性势能越大。
3、动能和势能的相互转化:动能和重力势能、弹性势能,可以相互。
4、机械能:和统称为机械能。
动能和势能转化过程中,若不考虑其它量损耗,则总机械能不变。
机械能=+(三)内能:物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的和的总和。
物体内能的大小与物体的、______、__________有关.热运动:物体内所有分子的运动称为热运动。
温度是物体所有分子的热运动整体剧烈程度的宏观表现。
(四)热传递:是指能量从物体传到物体或者从同一物体的_____部分传到部分的过程;热量:在热传递过程中,转移的多少叫热量,单位是。
物体温度升高,内能;物体温度降低,内能。
物体吸收热量,内能,温度可能,可能;物体放出热量,内能,温度可能,可能。
(五)比热容:的某种物质温度升高(或降低)℃时,吸收(或放出的热量,叫做该种物质的比热容,用符号表示。
水的比热容为,它表示:。
(六)热量公式Q放=;Q吸=。
初中物理热能转化教案教案标题:初中物理热能转化教案教学目标:1. 理解热能的概念和性质。
2. 掌握热能的传递方式和转化规律。
3. 能够应用所学知识解释和分析日常生活中的热现象。
教学重点:1. 热能的定义和性质。
2. 热能的传递方式和转化规律。
教学难点:1. 热能的转化过程的理解和应用。
教学准备:1. 教学课件。
2. 实验器材:热导实验装置、热容实验装置等。
3. 教学辅助材料:学生实验报告模板、学生讨论小组工作表等。
教学过程:一、导入(约5分钟)1. 利用课件或实物引发学生对热能的思考,例如展示一个燃烧的蜡烛,让学生观察燃烧过程中产生的热量。
2. 引导学生提出关于热能的问题,例如热能是什么?它怎么产生的?它能转化成其他形式的能量吗?二、知识讲解与示范(约15分钟)1. 通过课件或板书,讲解热能的定义和性质,包括热能的来源和单位等内容。
2. 介绍热能的传递方式,包括传导、对流和辐射,并通过实例进行解释。
3. 探讨热能的转化规律,包括热能转化为机械能、电能和光能等。
三、实验探究(约20分钟)1. 分组进行实验,例如利用热导实验装置观察热能的传导过程,利用热容实验装置观察热能的转化过程。
2. 学生记录实验数据,并填写实验报告模板。
3. 学生讨论小组讨论实验结果,总结热能的转化规律。
四、巩固与拓展(约15分钟)1. 进行课堂练习,让学生应用所学知识解答相关题目。
2. 引导学生思考日常生活中的热现象,例如太阳能的利用、冷热水混合后温度变化等,并解释其背后的热能转化过程。
五、总结与评价(约5分钟)1. 总结本节课所学内容,强调热能的重要性和应用价值。
2. 对学生的表现进行评价,鼓励他们在今后的学习中继续探索和应用热能知识。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的实验探究,例如利用不同材料制作热绝缘体、探究热能在不同介质中的传递速度等。
2. 布置相关作业,例如编写小故事或制作海报,展示热能在日常生活中的应用。
教学反思:1. 在教学过程中,要注重学生的实践操作和探究能力培养,通过实验探究提高学生对热能转化规律的理解。
热能转换复习题001.太阳能的利用方式光-热转换:将太阳能转换成热能加以利用;分为低温利用和高温利用;光-热-电转换:先将太阳能集中起来,加热水而产生蒸汽,然后通过蒸汽动力装置转换成电能;光-电转换:利用半导体材料直接将太阳能转换成电能;光-化学能转换:由植物的光合作用完成;002.能源结构包括能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重;能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;003.的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最大功;004.热量定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量;005.能级(或有效度):通常将能量中所占的比例称为能级,即,λ=E X /E,对于高能级λ=1;对于中能级λ<1;对于低能级λ=0;对于恒温热源Q,其λQ= ηC;006.基准条件下混合气体的值表达式为:E xm=RT O1kiix=∑ln x iiox,其中R=8.314(J/mol·K),T O=298.15(K),x i表示实际混合比;x io表示基准条件下的混合比,其值通常给出,例如书上P29表2-7;007.m一般取对数平均温差表示换热器端部,热流体与冷流体温差中较大的一个,即为较小的一个008.能量分析方法对比能量分析可分为热平衡(焓平衡)和分析;分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做分析时,需要计入各项损失才能保持平衡,其中内部不可逆的损失项在焓平衡中并未体现。
因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系; 平衡是建立在焓平衡的基础之上;009.余热回收方式:热利用和动力利用。
010.低沸点工质的选则有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp、热导率λ、密度ρ要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧;011.能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;012.热电联产总热耗的分配方法热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;值法:以上两种分配方法是极端情况,值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的值来分配;013.单位综合能耗分为单位产值综合能耗:指企业在统计报告期内的企业综合能耗与统计期内创造的净产值总量之比,即Ecz=E/G;单位产量综合能耗:对只生产单一品种的企业来讲,是指企业在统计报告期内的企业综合能耗与期内生产的合格产品量之比014.工序能耗:指企业的某一生产环节(生产工序)在统计期内的综合能耗,它是根据该工序的能源消耗和耗能工质消耗的统计量均折算成一次能源量后进行计算;015.余热利用的途径余热发电:利用余热锅炉、燃气轮机、低沸点工质(佛里昂等)带动发电机发电;热泵系统:对于不能直接利用的低温余热,可以将它作为热泵系统的低温热源,通过热泵提高它的温度,然后加以利用016.蓄聚容量Z:指蓄热器从最大充蓄量(一般取f=0.8-0.9)至最小充蓄量(压力降至最低供汽压力时)所能蓄聚的蒸汽量或热量,用蒸汽量kg(t)或kJ(MJ)表示,其中充蓄量指水空间占蓄热体总体积的份额f(m3/m3);017.郎肯循环的分析组成:锅炉B、汽轮机T、冷凝器C、给水泵P,并由管路相互连接构成热力系统;理想过程:锅炉为定压吸热、冷凝器为定压放热、汽轮机为绝热膨胀对外做功、给水泵为绝热压缩过程;郎肯循环:4-1为水在锅炉中定压吸热汽化;1-1´为蒸汽流经管路和阀门时,由于阻力和散热造成的温降和压降;1´-2为蒸汽在汽轮机(透平)中的绝热膨胀做功,焓、压力、温度降低;2-3为低压蒸汽在冷凝器中被冷水冷却成饱和水的过程;3-4是低压水流经给水泵增压过程。
左图P69:B-锅炉、T-汽轮机、C-冷凝器、P-给水泵;右图P69:郎肯循环的T-s图;018.提高蒸汽动力装置效率的主要途径:提高蒸汽的初参数t1和p1、采用再热循环、回热循环;019.再热循环:将高温高压蒸汽首先在汽轮机内膨胀到某一中间压力p3,温度同时有所下降,然后又将蒸汽送回锅炉进行再次加热使蒸汽温度又升到初始温度T3=T,再送到低压汽轮机内膨胀做功。
其中蒸汽再热器是作为锅炉受热面的一部分预先设计在锅炉内的;020.回热循环:从汽轮机的中间抽出部分做过功但仍具有某一中间压力p k的蒸汽,供至回热器(给水加热器)中,用来加热来自冷凝器的冷凝水,然后再经泵加压后一起供至锅炉;之所以称之为‘回热’,是因为蒸汽的焓增来自锅炉,经回热器后部分焓又返回锅炉;左图P 77:再热循环图;右图P78:回热循环图;021.燃气-蒸汽联合循环工作原理:利用燃烧产生的高温废气推动汽轮机直接做功,然后将高温废气作为余热锅炉的热源用以加热水产生蒸汽,再由蒸汽推动汽轮机对外做功将使总的热效率达到40%-47%。
022.闪蒸发电闪蒸:将高压热水突然扩容、降压,使一部分水汽化变成蒸汽的过程;原理:以高压水为工质,在余热回收的换热器内水吸热升温后但不汽化,然后在扩容器内扩容降压产生一定压力的蒸汽,再让蒸汽通过汽轮机膨胀对外做功发电;左图P 80:燃气-蒸汽联合循环图,1-压气机、2-燃烧室、3-燃气轮机、4-余热锅炉、5-汽轮机、6-冷凝器、7-给水泵右图P 97:闪蒸发电系统,T-汽轮机、C-凝汽器、P-水泵、K-扩容器、H-换热器;023.热电联产定义:先将蒸汽发电,后用于供热,使排气的热得到充分利用的过程;热电分产(一):能量转换设备只提供一种能量(电能或热能),则称为单一的能量生产,例如,发电厂的凝汽式机组只输出电能、供热锅炉设备只供应蒸汽和热水;热电分产(二):由一台锅炉并联供汽给凝汽式发电厂和热用户,虽然同时应用了电能和热能,但其生产过程仍属于热、电分产,或叫由共享锅炉并联供给热、电的方式;左图P 82:1-热用户、2-锅炉、3-回水箱、4-回水泵、5-给水泵、6-汽轮机、7-凝汽器、8-凝结水泵、9-给水箱;右图P 83:热电分产(二),1—9同左图标注,10-减温减压装置;024.吸收式热泵工作原理吸收剂B和工质A组成的溶液装于发生器1中高温热源对发生器中的溶液进行加热,由于工质容易汽化而在发生器中产生一定压力的水蒸气工质在冷凝器2中放热、经节流阀3降压降温、并在蒸发器4中从低温热源吸热将此时的低压蒸汽送至吸收器5中,再次被吸收剂吸收后送回发生器循环使用。
(吸收剂要求:对工质有强烈的吸收能力,且两者沸点要尽可能的大;发生器起到压缩机的作用)025.汽化冷却系统原理:对水预先进行软化处理,同时保证水的正常流动,防止局部停滞而产生膜态沸腾,进而避免形成气膜而使导热能力急剧下降,这样就完全可以提高冷却水的出口温度,直至形成蒸汽也能保证金属构件的工作安全。
K(指回路的循环水量G与产生的蒸汽量D之比),其值过大时,蒸汽含量太小,则循环压头会减小,进而容易产生循环不稳定,反之,管路中含汽段的长度会增加,流动阻力加大;设计:在设计汽化冷却系统时,需要进行水循环计算,以判断水循环能否正常进行、系统布置和结构是否合理;✓先确定锅筒的高度位置,一般在5-10m之间;✓f与循环量G与循环量G的关系;✓画出图,其中两条曲线的交点为阻力和压头的平衡点,从而求得实际的循环量G;✓核算循环倍率K是否符合要求,若水循环不能满足要求时,可以通过调整锅筒高度或回路系统等方法来解决,然后再次进行核算;左图P108:吸收式热泵原理图,1-发生器、2-冷凝器、3-节流阀、4-蒸发器、5-吸收器、6-溶液泵;右图P146:汽化冷却系统设计-水循环平衡点图;计算题如果室温为20℃,室外气温为-5℃,设它们与工质的传热温差为5℃,求热泵实际致热系数。
max2732011.72(27320)(2735)HH LTT Tϕ+===-+--1max12273258.51(27325)(27310)TT Tϕ+'===-+--设热泵的有效系数η=0.6,则实际致热系数max==0.68.51=5.1ϕηϕ'⨯计算每摩尔含氧为95%及99.2%的气体(其余为氮气)的值分别是多少?设环境温度为20℃.空气的摩尔成分为x(氧气)=21%,x(氮气)=79%。
工厂有80℃的余热热水500t/h,拟利用它作余热发电。
设环境温度为30℃,能量转换的效率为50%。
求实际最大发电效率和发电功率。
在冬天,拟将一台氨压缩制冷机改成热泵用于室内取暖。
蒸发器是从室外-5℃的环境吸热蒸发,蒸发温度为-10℃.蒸汽在室内的冷凝器中放热冷凝,氨的冷凝温度为40℃,室温为20℃.若向室内的供热量为100MJ/h,求1)所需消耗的最小功率是多少?(按逆卡诺循环)2)热泵所需消耗的功率为多少?(设热泵的有效系数η=0.6)3)若用电炉取暖,则所需消耗的功率是多少?一台压缩机将空气从环境状态p o=1bar,To=298K等温压缩到p=7bar。
求压缩1kg空气所获得的有效能。
如果为非等温压缩,空气温度升高到80℃。
求空气所获得的有效能,空气的比热容为1.01kJ/(kmol·℃)。