热机与社会发展教学设计教案
热机的效率教学设计
《第14章第2节热机的效率》教学设计
教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生
活动
设计意图
一、引
入
新
课
◆复习旧知：
1．内燃机的定义及分类。
2．内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如
何转化的。
◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪
些？
分析实验过程中的能量转化：
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
学生
回答
观察、
思考、
交流
从学生熟知的
实验入手来分
析现象中存在
的能量转化过
程，符合学生的
认知特点，使学
生有亲切感，乐
于探究。
二、探
究
新
知
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同
的。
观察、
交流、
回答
思考、
归纳、
总结
通过教师的问
题设置，进一步
激发了学生的
学习兴趣。
教师引导学生
归纳总结。
一、燃料的热值
1．定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其
质量之比。(q)(把1 kg某种燃料在
完全燃烧时所放出的热量叫做这种
燃料的热值。)
2．公式：
q＝
m
Q
放
3．单位：
J/kg J/m3
固体和液体燃料气体燃料
4．无烟煤的热值为×107J/kg 表示1 kg的煤
在完全燃烧时放出的热量为×107J。
（煤气的热值为×107 J/m3，表示1 m3的煤
气在完全燃烧时所放出的热量为×107 J。）
◆探究活动2：
讨论交流：
热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全
部用来对外做有用功呢？
二、热机的效率
1．定义：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。（）
2．公式：＝
放
有
Q
W
×100%
3．说明：
思考、
归纳、
总结
思考、
归纳、
总结
思考、
归纳、
总结
思考、
归纳、
总结
教师引导学生
归纳总结。
教师引导学生
归纳总结。
教师引导学生
归纳总结。
初中物理热学专题大单元教学设计
1．优美的诗词是中华文化的瑰宝。小帆同学分析在诗词的字里行间也蕴含着
物理知识，下列诗词中关于物态变化的分析正确的是（ ）
A．“霜叶红于二月花”，霜的形成是凝固现象 B．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝华现象
物态变化辨析
C．“露似珍珠月似弓”，露的形成是汽化现象
D．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是液化现象
3.3内能 3. 3.1 了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3. 3.2通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 例1 能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。 3. 3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 例2 了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。
考点12 探究物质的吸热能力（实验） 考点13 比热容的应用 考点14 汽油机的四冲程 考点15 如何提高热机效率 考点16 能量守恒定律
引导学生熟记常见的温度值（大约值） 例：当地冬季最低气温约-10℃、冰水混合物温度 0℃ 、冰箱冷藏室约4℃、 舒适的环境温度约25℃、人的正常体温约37℃、适宜的洗澡水温度约40℃
热和能
• 第一节 物质的分子构成 • 第二节 分子热运动 • 第三节 内能及其改变 • 第四节 比热容 • 第五节 热机 • 第六节 能量的转化和守恒
考点1 常见温度及温度计的使用 考点2 判断物态变化及应用 考点3 晶体熔化特点（实验） 考点4 液体沸腾特点（实验） 考点5 水循环中的物态变化
2019秋沪粤版九年级物理上册说课稿：12.4热机与社会发展
2019秋沪粤版九年级物理上册说课稿：12.4热机与社会发展
一、教材分析
《沪教版九年级物理上册》是按照国家教育部要求编写的九年级物理教材，本说课稿主要围绕其中的第12章第4节内容展开。该节的主题是热机与社会发展，主要讲解热机的工作原理、应用以及对社会发展的影响。
二、教学目标
本节课的教学目标主要包括：
1.理解热机的工作原理和基本分类。
2.掌握热机的应用领域和对社会发展的影响。
3.培养学生的实际应用能力和创新思维。
三、教学重难点
本教学内容的重点在于帮助学生理解热机的工作原理和分类，并能够将其应用于实际场景中。难点则在于培养学生的创新思维和实际应用能力。
四、教学准备
1.教材：《沪教版九年级物理上册》。
2.课件：准备一份包含热机的分类和应用领域的课件。
3.实物模型：准备一些简单的热机实物模型，以便学生更直观地理解热机的工作原理。
五、教学过程
1. 导入（5分钟）
对于本节课的导入，可以通过以下方式引发学生的兴趣：
•提问：你们了解什么是热机吗？有没有见过一些热机的应用场景？请举例说明。
•展示：展示一些热机的图片或视频，引导学生对热机的认知。
2. 知识讲解（15分钟）
通过介绍PPT，向学生解释以下内容：
•热机的概念和基本原理。
•热机的分类和应用领域。
•热机对社会发展的影响和作用。
在讲解过程中，可以结合实物模型进行示范，让学生更好地理解各种热机的工作原理。
3. 分组讨论（15分钟）
将学生分成小组，让他们自由讨论以下问题：
•你们认为热机在哪些领域中发挥了重要作用？
•有没有什么新的热机应用想法？可以结合实际场景进行创新。
2019秋沪粤版九年级物理上册教学设计：12.4 热机与社会发展
2019秋沪粤版九年级物理上册教学设计：12.4 热机与社会发展
1. 教学目标
通过本节课的学习，学生应能够： - 理解热机的基本原理和工作过程； - 了解热机在社会生产中的重要性； - 掌握热机效率的计算方法； - 能够应用所学知识解决相关问题。
2. 教学重点
•热机的基本原理和工作过程；
•热机在社会生产中的应用。
3. 教学内容
1.热机的定义和分类；
2.热机的基本原理；
3.热机的工作过程；
4.热机在社会生产中的应用。
4. 教学过程
步骤一：导入（5分钟）
教师通过引入问题或实例来激发学生的兴趣，引出本节课的主题。比如可以提问：你们在日常生活中遇到过哪些使用热机的场景？请举例说明。
步骤二：概念解释（15分钟）
教师向学生介绍热机的定义和分类，并解释热机的基本原理。教师可以通过图示和简单的实验演示来帮助学生理解。同时，教师要引导学生思考：为什么热机要采用循环过程？请解释循环过程的作用。
步骤三：基本原理解析（20分钟）
教师详细解析热机的工作过程，包括吸热过程和放热过程，并使用图表或示意图帮助学生理解。教师还应当解释热机效率的概念和计算方法，并引导学生通过计算实例来巩固所学知识。
步骤四：社会应用（15分钟）
教师向学生介绍热机在社会生产中的重要性和广泛应用。教师可以通过讲解汽车、火力发电厂等实际案例来说明热机在社会发展中的作用。教师还可以组织小组讨论，让学生探索热机在其他领域的应用，并向全班汇报讨论结果。
步骤五：拓展延伸（15分钟）
教师提供一些热机相关的拓展资源，如科普文章、实际案例等。引导学生进一步了解热机在现实生活和科技发展中的应用，并鼓励学生积极思考和提出问题。
最新人教版九年级物理第十四章《热机》示范教案2
四、热机
整体设计
这一节是在学习了内能的基础上，讲述热机的工作原理。主要内容包括燃料的热值、汽油机的工作原理及能的转化过程、热机效率，本节教学对学生有着重要的现实意义，可以使学生了解物理知识对经济技术发展和生活有重要作用。
在教学安排上，先介绍燃料的热值，再讲热机的原理，最后将热机效率作为一个专题来讲述。先用类比的方法让学生得出燃料的热值，为理清热机原理中的能量转化作好准备，将热机效率作为一个专题，便于突出这个教学难点。
对汽油机的工作原理及能的转化的教学，要引导学生在能的转化上多进行观察、总结、表达，从现象入手，从中体会出能量转化和守恒的思想，结合活动挂图，先弄清四个冲程每个的工作行程，再将四个冲程连续起来，形成整体印象，明确一个循环四个冲程，活塞往返两次，飞轮转两周，对外做一次功。对热机效率的教学要引导学生结合实际来讨论，通过计算效率让学生产生强烈的感性认识，从而激发他们开发新技术、提高燃料利用率的意识。
教学重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。
教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。
课时安排：1课时。
三维目标
知识与技能
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，认识热机效率。
过程与方法
1.通过分析使学生了解可以利用内能来做功；
2.利用活动模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理；
3.通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识；
4.通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率。
14.1 《热机》 —人教版九年级物理全一册教学设计
热机教学设计
一、教学课题
【课题】热机
【教材】人教版初中物理教科书第十四章第一节
【授课对象】初三第一学期学生
【课时安排】1课时（45分钟）
二、教学内容分析
热机是一种广泛应用的动力设备,有效的利用燃料和减小燃料燃烧造成的环境污染是社会十分重视的问题。本节课的内容与生产、生活紧密相连。对本节课的学习，可使学生了解运用物理知识解决生活问题的重要作用，可使学生初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及其人类生活的影响，增强可持续发展的意识，将来能在力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
在课程标准中，对热机部分，提出的知识与技能的要求是:“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"，活动建议中建议学生了解内燃机中燃料释放热量的去向,讨论提高效率的可能途径，调查当地几种炉灶的能量的利用效率。在物理中考说明中，知识点“热机”中分项细目“热机的能量转化”、“四冲程内燃机的工作原理"、“热机的效率"项目要求均为“了解”。
因此在教学中，除了对其教学目标完成，还应注意对学生人文精神的渗透，和对时代特征的反映。
三、学情分析
学生对生活中的汽油机有一定的了解，以及对能量转化方面已经有一点基础，所以利用生活中的事物来导入话题，可激发他们的学习兴趣。加之，九年级学生阅读理解及动手能力强，让他们通过阅读课本上的内容和对热机模型的使用，基本上能将汽油机工作的四个冲程大致弄清楚，教师只用适时的点拨即可。通过本课的学习了解汽油机的工作过程，让学生体会能量的转化。让学生关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和相对产生的问题。根据本节课的内容主要采用自主探索学习，教师引导点拨的方法来进行学习。
《热机》教案
《热机》教案
热机教案：
一、引言
热机是众所周知的机械工程学科的一个分支。它主要研究如何在物理上利用热能以得到机械动力。这个教案将介绍热机的基本知识以及如何在教学中将其应用于实践中。
二、教学目标
学生能够理解和描述热机的各个组成部分、工作原理以及其在实际应用中的意义。学生能够创建一个热机模型，该模型应显示传统的热机过程，从而更好地理解其工作原理。
三、教学方法
老师将会介绍热机的基本原理和各个部分的功能。学生将会分组创造一个热机模型以展示其工作原理。
四、课程安排
第一步：概述热机
1.向学生介绍热机的工作原理以及其在日常生活中的应用。
2.学生分组并就热机的具体部分进行研究。
3.组内成员彼此交流并汇总各自的研究成果。
第二步：制作热机模型
1.学生使用组内已有的知识和素材构建一个热机模型。该模型应体现热量转化成机械能的过程。
2.学生对模型进行测试，并记录测试结果。
3.测试结果的反馈：讨论测试结果，分析每个热机部件的性能和热力学过程中的能量变化。
第三步：学习更多
1.学生学习热机的一些基本概念，并与每个部件的设计相结合。
2.老师介绍一些常见的错误在热机设计中的应用和选择中会出现的问题。
3.学生反思和修改他们自己的模型。
五、教学总结
1.学生将会掌握基本的热机概念，在实际教学中熟练运用它们。
2.学生将会熟悉各个部分的设计和功能，从而为将来的机械设计打下坚实的基础。
3.在小组论证和修改模型中，学生掌握了独立思考和交流的技巧，增强了与他人合作的能力。
初中物理_《14.1热机》教学设计学情分析教材分析课后反思
《14.1热机》学业纸
备课教师：主备人：教研组：物理完成等级：
学生信息：班级：姓名：小组：
教学
预设
问题与活动策略与评价
思维导引学习目标
1.了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的基本工作原理。
3.了解柴油机的基本工作原理。
实验法
观察法
讲解归纳法
小组活动重点难点：汽油机与柴油机的工作原理及工作过程中的能量转化
情况。
思维碰撞1．观察图14.1-1酒精灯对试管中水加热沸腾后，猜想并思考：
这个现象中能量是如何转化的?
①会看到什么现象？
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在塞子被弹开的过程中，有没有不同形式能量的相互转化？
上面的装置就是一个简单原始的热机。
2. 阅读课本P17-P18文字内容与插图，基本概念、定义，用红笔作
上记号。
①人们发现内能可以做功，利用内能做功的机械叫_______。燃
料直接在发动机的____内燃烧产生动力的热机，叫______。
②内燃机分为______与______两类，它们分别用_____与_____
作为燃料。
③标出热机各部分的名称
自学活动1
A、观察并能叙述
实验现象（+1）
B、能够理解试验
中的能量转化
（+1）
自学活动2
A、了解热机的定
义和分类
B、知道热机各部
分的名称及其
作用（+2）
C、知道什么是冲
程，了解汽油机
工作的各个冲
程（+2）
学情分析
热机在生活中常用却不常见，所以学生学起来有定难度，因此需要借助于图片及模型、动画来认识热机的代表—汽油机的工作过程、以达到重难点的突破。再通过图片和模型来反复巩固，达到熟练认知。经过几年的教学改革，我校大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。
沪科粤教版九年级物理上册《热机与社会发展》评课稿
沪科粤教版九年级物理上册《热机与社会发展》评课稿
一、课程背景及教学目标
《热机与社会发展》是沪科粤教版九年级物理上册的一节重要课程。本节课主要通过对热机及其在社会发展中的应用的学习，培养学生对于热机的基础知识以及对社会发展的理解和思考能力。
教学目标包括：
1.理解热机的基本定义及工作原理。
2.掌握热机效率的概念及计算方法。
3.了解热机在现实生活中的应用，并思考其对社会发
展的影响。
4.培养学生的实验观察能力，提高科学实验的设计和
分析能力。
5.培养学生的问题解决能力，培养学生合作与沟通能
力。
二、教学内容及教学过程
1. 热机的定义和工作原理
首先，教师将介绍热机的定义，并引导学生思考热机的工作原理。通过实例解释，让学生了解热机的基本构成和工作过程。
2. 热机效率
接着，教师将引入热机效率的概念，并介绍计算热机效率的方法。通过实例计算，让学生掌握计算热机效率的基本步骤和公式应用。
3. 热机在社会发展中的应用
教师将带领学生探索热机在现实生活中的应用，并引导学
生思考热机对社会发展的影响。教师可以选择一些实际案例，如汽车发动机、发电厂等，让学生思考热机技术在这些领域的作用和意义。
4. 科学实验设计与分析
为了培养学生的实验观察能力和科学实验的设计与分析能力，教师将组织学生进行相关实验。可以选择一些简单的实验，如测量热机效率，让学生自己设计实验方案，收集数据并进行分析。
5. 问题解决与合作沟通
在课程的最后阶段，教师将提出一些问题，让学生进行讨
论和解答。学生可以分组进行合作，通过互相讨论和交流，共同解决问题。教师在此过程中起到引导和激发学生思维的作用。
初中物理_热机教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计
一、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。
二、教学重难点
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
三、教学方法
自主学习、观察探究、合作交流
四、教学过程：
一、创设情境，激趣导入
【创设情境】同学们，观看几幅图片，对比通过人力以及风力工作和通过机械工作有什么区别。了解目前最快的摩托车速度已经达到676km/h。
你想知道车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。
二、探究过程：
（一）热机
【演示实验】如图：在试管内装少许水，用塞子塞住试管口，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，塞子被冲出，让学生观察现象。
（提示：为节约时间，可用热水或提前加热；试管口对着空处，塞子不要塞得太紧，以防危险。）
出示问题让学生思考：
（1）看到什么现象？
12.4热机与社会发展学案2023-2024学年沪粤版物理九年级上册
12.4 热机与社会发展学案 20232024学年沪粤版物理九年级上
册
一、教学内容
本节课的教学内容为沪粤版物理九年级上册第12章第4节“热机与社会发展”。本节课主要介绍热机的原理、种类和应用，以及热机在工作过程中能量的转化。具体内容包括：
1. 热机的定义和原理：通过内能做功，将内能转化为机械能的装置。
2. 热机的种类：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
3. 热机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
4. 热机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
5. 热机在社会发展中的应用：汽车、火车、发电厂等。
二、教学目标
1. 理解热机的原理、种类和应用，掌握热机的工作过程和热机效率的概念。
2. 能够分析热机在工作过程中的能量转化，认识热机在社会发展中的重要作用。
3. 培养学生的观察、思考和动手能力，提高学生对物理现象的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点
1. 难点：热机工作过程中能量的转化，热机效率的计算。
2. 重点：热机的原理、种类和应用，热机的工作过程。
四、教具与学具准备
1. 教具：热机模型、汽油机和柴油机的图片、视频资料。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程
1. 引入：通过展示汽车、火车等交通工具的图片，引导学生思考
这些交通工具是如何工作的。
2. 讲解：介绍热机的原理、种类和应用，讲解热机的工作过程和
热机效率的概念。
3. 示例：分析汽油机和柴油机的工作原理，让学生了解两种热机
的异同。
4. 练习：让学生计算热机效率，巩固所学知识。
5. 应用：讨论热机在社会发展中的作用，引导学生关注科技对社
沪粤版九年级物理上第十二章 内能与热机12.4 热机与社会发展教学案例
12.4 热机与社会发展
一、教学任务分析：
本节课是上教版初中物理八年级第二学期第五章第五节的内容，共1课时完成。本节内容属于应用性的知识，与生产力的发展、环境保护和人类的可持续发展等密切相关。因此，很容易拉近热机与学生生活的距离，使学生体会到从生活走向物理，从物理走向社会。
基于生活经验，学生对“发动机”并不陌生，但对“热机”的认识几乎是空白的。因此本节以机械能、内能等知识为基础，利用简单的实验，吸引学生主动观察，积极思考，了解热机的工作原理和内燃机的工作过程。并通过对热机发展简史的介绍，让学生认识到科学技术的进步对人类发展的影响，同时关注环境保护的重要性。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）知道四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
（2）知道热机工作过程中能量转化的情况。
2．过程与方法
（1）通过了解热机工作时能量转化的过程，认识到内燃机和蒸汽机的区别。
（2）经历“活塞往复运动带动曲轴连杆转动”过程，感受在工程设计中的科学方法。
3．情感态度与价值观
（1）通过热机发展简史，体验人类对美好事物不懈追求的精神。
（2）通过热机对环境造成的影响认识事物两面性，增强保护环境的责任意识和使命感。
三、教学重点难点
重点：四冲程内燃机的工作过程。
难点：内燃机三个辅助冲程中对惯性的利用。
四、教学资源与实验器材
1．演示实验：铁架台、酒精灯、试管、软木塞、自制内燃演示装置、自制曲轴连杆演示装置。
2．课件
五、教学设计思路
本节课以“人类对能源利用的发展过程”为线索，通过对蒸汽机的原理分析，引出热机概念，进而分析讨论汽油机的工作过程及能量变化，最后提出科技发展与环境保护的协调问题。
初中物理_热机教学设计学情分析教材分析课后反思
热机教学设计
课题：热机讲课教师：学科：物理课型：新授总课时数：1
教学目标知识与
技能
（1）知道四冲程汽油机的工作原理。
（2）学会从能量转化的角度认识燃料的热值。
（3）通过能量的转化和转移认识热机的效率。
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。
利用多媒体课件和模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。情感态
度与价
值观
通过物理与生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
教材分析教学重
点
四冲程汽油机的基本工作原理。
教学难
点
燃料热值和效率的计算。
教学过程
教师活动学生活动
备
注
一、创设情境，引入新课
师：演示实验图片。
师：热机就是把内能转化为机械能的装置。
二、进行新课探究新知
师：热机的工作原理就是化学能→内能→机械能
师：热机就是利用内能来做功的机器，也是内能转变成机械能的机器．
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．这就是学生观察。
酒精燃烧放出的热量，通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对橡皮塞的压力越来越大，最后将橡皮塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对橡皮塞做功，可见，我们可以利用内能来做功．
推出：化学能→内能→机械能
热机的原理．
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等．本节我们来了解内燃机的基本工作原理
2、四冲程汽油机
师：简介什么叫汽油机：
汽油在汽油机气缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功。燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
师：汽油机的构造：
教师结合汽油机模型演示讲解汽油机的构造。并指出和演示什么叫做一个冲程。什么叫一个工作循环。
【教学设计】《第四节 热机效率和环境保护》(物理沪科九年级全一册)
《第四节 热机效率和环境保护》
九年级学生已学习了机械效率,对效率有了一定的认识,而且在长期的学习过程中也积累了一定的概念的归纳整理能力,同时内能在生活中的应用相当广泛,对内能的利用情况也有较多的认识,因此在热机教学中应该侧重从生活实践和知识类比上培养学生获取知识的能力。
【知识与能力目标】
1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。
2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。
【过程与方法目标】
通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响。
【情感态度价值观目标】
了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养自觉的环保意识，激发学生的社会责任感。
【教学重点】
燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
【教学难点】
热机效率的理解和环境保护。
木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（打火机中装有）等燃料样本、多媒体课件等。
◆ 教材分析
◆ 教学目标
◆ 教学重难点
◆
◆ 课前准备
◆
◆ 教学过程
一、问题导入：
讨论：目前，人类直接使用的能量，大部分是怎样获得的？
总结：我们主要依靠燃料，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。
【设计意图】用生活中的例子引出新课，吸引学生的注意力，使其快速进入上课状态。
二、知识讲解：
展示图片：一个四口之家使用某种燃料时的月消耗量。柴：约200kg；家用煤（蜂窝煤）：90kg；液化石油气：约30kg。
热机教学设计
《热机》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过观察、分析内能转化为机械能的实验，知道热机的概念，初步理解其工作原理。
2．借助于模型、挂图和动画视频，理解汽油机和柴油机的构造和工作过程。
通过理解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用比照的方法来理解这两种内燃机的异同点。
（三）情感态度和价值观
通过阅读“现代汽车”，理解内能的利用对人类社会发展的重要意义。
二、教学重难点
本节是由热机、汽油机和柴油机三局部内容组成的，它是前一章内能知识的实际应用。内能在实际中主要用于加热物体和做功，热机就是把内能转化为机械能的应用，通过实验得出内能能够转化为机械能。实际中蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都是热机在实际中的应用，内能的应用对社会的进步、人类的发展具有重大意义。汽油机和柴油机是内燃机在生活中应用广泛的两种机器，它们是如何把内能转化为机械能的？为什么它们能连续工作？要解决这些问题，就必须对四冲程汽油机的结构及工作原理有一定的理解。虽然汽油机和柴油机在实际中应用广泛，但学生对其工作原理还不是很理解，所以理解四冲程汽油的基本工作原理既是本节重点，也是本节的难点。
重点：理解四冲程汽油机的基本工作原理。
难点：理解四冲程汽油机的基本工作原理。
三、教学策略
把内能转化为机械能是内能利用的一个方面，能够通过蒸汽机、内燃机、喷气发动机等应用来引入本节课的主题。通过实验来证明内能能够转化为机械能，得出热机的概念，举例说明生活中热机的应用情况，重点介绍内燃机中的汽油机。利用挂图、模型、视频等理解汽油机的构造，理解汽油机的基本工作原理。学生能够结合课本上的想想议议的问题初学课
初中物理_第1节 热机教学设计学情分析教材分析课后反思
第十四章内能的利用
第1节热机
【教学目标】
知识与技能
1.了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2. 知道热机中能量的转化。
3.了解人类使用热机的情况和热机对人类发展史上的重要意义。
过程与方法
1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
2.利用热机的模型和课件动画演示并探究四冲程汽油机的基本结构和工作原理。情感态度与价值观
1.通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。
2.通过阅读“科学世界”，扩展学生的知识面，进一步养成热爱科学的情感。【教学重点】
四冲程汽油机的基本工作原理。
【教学难点】
汽油机和柴油机的异同，热机中的能量转化。
【教学准备】
教师用：铁架台一台、酒精灯一盏、试管一只、试管夹一个，火柴一盒、水、软木塞一个金属网、汽油机实物模型、柴油机实物模型、多媒体等
学生用：每个学习小组一个汽油机实物模型和一个柴油机实物模型。
【教学过程】
主要教学过程
教学环节教师活动学生活动
一、创设情境导入新课【情景设置】多媒体投影，钻天猴图片
【提问】：你见过我们元宵
节燃放的钻天猴吗？
【讲授】：是的，不少同学
也亲手燃放过，它的工作原理实际和公路上行驶的汽
车的发动机的原理是类似的，我们这节课就来学习一
下它们的工作原理，板书课题——第1节热机。
【观察、思考回答】
见过
（设计意图：抓住学生
好奇的心理特点，由生
活中常见情景导入新
课，让学生对即将学习
的知识产生浓厚的学习
兴趣。）
二．新课讲授
1.内能可以对外做功
2.观察热机模型【演示实验】：水蒸气冲开橡皮塞
【提出问题】多媒体投影下列问题
思考并回答：
1.看到了什么现象？
2.木塞被顶开，是谁对它做了功？
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《热机》教案
一、教学目标
（一）知识目标
1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。
4．通过能量的转化和转移认识效率。
（二）能力目标
1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。
2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。
3．培养学生的创新意识。
（三）情感体验目标
1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。
2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。
二、教学重点
1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率．
三、教学难点
1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功．
2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理．
四、教学方法
本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。
五、教具学具
试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。
六、教学步骤
（一）导入新课
请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研
究小汽车等机器的“心脏”——热机。
（二）新课教学
1．整体感知
内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是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、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。
2．教学互动
互动1：实验（教科书中图15．4-1），引出内能可做功。
明确教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。
互动2：内燃机的基本结构和工作过程。
明确内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：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。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。
互动3：燃料的热值。
明确教师提出问题：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。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时
放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。
互动4：有效利用燃料。
明确从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分；二是要减小热量的散失。
互动5：学生讨论怎样提高燃料的利用率。
明确根据教科书中图15．4-6让学生讨论，内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功学习讨论后，教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。
3．达标反馈
（1）柴油机四个冲程中，内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是 B。
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
（2）一桶煤油用掉一半，剩下的煤油（D）
A．密度和热值不变，比热容减为原来的一半
B．比热容和密度不变，热值减为原来的一半
C．热值和比热容不变，密度减为原来的一半
D．密度、热值、比热容都不变
（3）酒精的热值是，由此可知（D）
A．无论采用何种方式燃烧1 kg酒精，都可得到 J热量
B．如果燃烧1 kg的燃料时，得到 J的热量，这种燃料一定是酒精C．每1 kg的酒精燃烧放出 J的热量
D．1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是 J
（4）现代火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有（B）
A．较轻的质量B．较大的热值 C．较特殊的密度D．较大的热量
（5）以内燃机为动力的各种机械，在人类生产、生活中应用极为广泛，从轮船、火车到拖拉机、摩托车等，它的动力大多来源于内燃机，它们虽然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中，错误的是（C）
A．内燃机是内能转化为机械能的装置
B．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大
C．它排出的废气无污染，是一种环保型的机器
D．内燃机靠产生的高温、高压气体做功
4．课堂小结
（1）内容总结
本节课我们学习了汽油机的一个循环，知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况，另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。
（2）方法归纳
本课通过以实验为主导的综合启式发教学，提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。
（三）布置作业
1．教材第121页的“动手动脑学物理”1
2．自制简易小火箭。
（四）板书设计
四热机
一、汽油机的四冲程
A．吸气冲程
B．压缩冲程（机械能转化为内能）
C．做功冲程（内能转化机械能）
D．排气冲程
二、热值：1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位：J/kg
三、有效利用燃料的途径：
一是让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。