九年级物理 第三章 内能的利用 热机复习教案 鲁教版五四制-鲁教版五四制初中九年级全册物理教案.doc

第三章 内能的利用 热机
第 周 星期 第 节 年 月 日
课题
第一节 燃料及其燃烧值
执教

教学
目标
1知道燃料的燃烧值和单位。
2知道燃烧过程中化学能转化为内能。
3会查燃烧值表。
重点
燃烧值的定义及其物理意义。
难点
理解燃烧值的概念。
教具
演示

学生

主 要 教 学 过 程
学生活动
教学过程设计
一． 新课引入
人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本章我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。
板书：（第三章内能的利用 热机）
说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。
介绍燃料种类（固体、液体、气体），
举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同。
二．新课教学
1．燃料的特点。
（1）能够燃烧，并放出热量；
（2）燃烧是化学能转化为内能。
2．燃烧值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
（1） 单位：焦/千克。（J/kg）。
（2） 查燃烧值表:干木柴的燃烧值是1.2×l07焦。物理意义是1千克的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×l07焦
（3） 计算：q=Q/m
3．燃料的有效利用。
（1）烧水：Q=cmt
　实际上1千克干木柴能把35千克水从20烧开吗？（不能）
（2）影响燃料有效利用因素。燃料燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。
（3）炉子的效率：炉于有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。
（4）提高炉子效率：增加供氧，炉壁选用隔热材料，增大受热面积。
4．分层练习评析。
5．小结。

列举各种燃料

归纳燃料的特点

查表

简单的计算

讨论
分析

第 周 星期 第 节 年 月 日
课题
第二节 内能的利用
执教

教学
目标
1知道利用内能来：加热和做功。
2知道热机中能的转化。
3常识性了解火箭原理。
重点
内能利用两种方式。
难点
内能做功过程中能的转化。
教具
演示
铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
学生

主 要 教 学 过 程
学生活动
教学过程设计
一.复习：
（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？
（2）叙述能量守恒定律（略）。
二．引入新课
由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课
1．内能的利用。
(1)加热
举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等
上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式
不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。
(2)做功
演示：书中图3一5所示的实验。
教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？
分析过程：燃烧(化学能)――供给水和水蒸汽――水蒸汽对外做功（内能转化成机械能）。
教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功
2．热机
（1）介绍热机的发明
（2）把内能转化为机械能的机器称为热机。
3．火箭
（1） 演示气球，反冲运动。
（2） 讲解火箭的升空原理。
（3） 介绍三级火箭的好处。
4．分层练习评析。
5．小结。

回答提问

举例

分析不利的地方
观察实验并分析能量的转化

阅读《火箭》一节

第 周 星期 第 节 年 月 日
课题
第三节 内燃机
执教

教学
目标
1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
重点
内燃机的基本构造和工作原理。
难点
内燃机的工作过程。
教具
演示
内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。
学生

主 要 教 学 过 程
学生活动
教学过程设计
一.复习
二.进行新课
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机〉
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。
1．汽油机用汽油作燃料的内燃机
（1）构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。(介绍名称的同时，介绍各部分的功能)
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
（2）工作原理。
(边运转模型边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。
〈吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。
〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。
〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。
〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。
此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。
（3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
2．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区别：
①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。
②柴油机与汽油机的不同点：构造方面：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同，点火方式不同
4.小结(略)

观察演示

试比较汽油机和柴油机
第 周 星期 第 节 年 月 日
课题
第四节 热机的效率，内能利用和环境保护
执教

教学
目标
1知道内能的利用与环境保护的关系。
2常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。
3培养学生重视提高保护环境的意识。
重点
热机的效率
难点
提高热机效率的途径
教具
演示

学生

主 要 教 学 过 程
学生活动
教学过程设计
一． 复习提问：什么是机械效率？
二． 新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。
三． 新课内容。
1．热机是利用燃料来做功的装置。
　化学能转化成机械能（做功）。
2．热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
　热机效率是热机性能的一个重要指标。
　热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。）
3．如何提高热机效率的效率？
让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。
4．内能对环境的影响。
　（1）废气污染（CO、SO、酸雨），
（2）噪声污染。
5．保护环境，减小污染措施。
　（1）改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
（2）提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。
6．分层练习评析。
7．小结。
8．布置作业：阅读P40《热机的发展》

讨论
阅读本节

讨论