内能及其利用大单元教学设计

内能及其利用大单元教学设计
一、单元主题：内能及其利用。

二、单元教学目标。

1. 知道内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

2. 了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中传递能量的多少。

3. 理解比热容的概念，能利用比热容解释简单的自然现象和生活现象。

4. 会进行简单的热量计算。

5. 知道热机的工作原理，了解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。

6. 知道热机的效率，了解提高热机效率的途径和意义。

三、教学重难点。

1. 重点。

内能、热量、比热容的概念。

比热容的探究实验及相关计算。

热机的工作原理和四冲程内燃机的工作过程。

热机效率的计算和提高热机效率的方法。

2. 难点。

内能与温度、质量、状态等因素的关系。

比热容概念的建立和理解。

热机工作过程中能量的转化和效率问题。

四、教学方法。

1. 讲授法：讲解内能、热量、比热容等概念。

2. 实验法：通过实验探究比热容。

3. 讨论法：组织学生讨论热机效率的提高方法等问题。

五、教学过程。

1. 导入。

通过生活中的实例，如烧水时水的温度升高、汽车发动机的工作等，引入内能及其利用的主题。

2. 内能的概念。

通过分子动理论，讲解物体内部分子的动能和势能总和称为内能。

举例说明温度对内能的影响。

3. 热量。

介绍热量的概念，强调热量是在热传递过程中传递的能量。

通过实例计算，让学生理解热量的计算方法。

4. 比热容。

提出问题：为什么相同质量的不同物质，在吸收相同热量时升高的温度不同？
设计实验探究比热容。

分析实验数据，得出比热容的概念和特点。

5. 热量计算。

讲解热量计算公式：Q = cmΔt。

通过例题和练习，让学生熟练运用公式进行计算。

6. 热机。

介绍热机的工作原理。

讲解四冲程内燃机的结构和工作过程，通过动画或模型演示，让学生直观理解。

7. 热机效率。

解释热机效率的概念。

分析影响热机效率的因素，讨论提高热机效率的途径。

8. 单元总结。

回顾内能、热量、比热容、热机等重要概念和知识。

强调知识之间的联系和应用。

六、教学资源。

1. 教材、教参。

2. 实验器材：温度计、量热器、不同物质的样本等。

3. 多媒体课件：动画演示、图片、视频等。

七、评价方式。

1. 课堂提问、讨论表现。

2. 作业完成情况。

3. 实验操作和报告。

4. 单元测试。