第十四章 内能的利用 教案
人教版物理九年级全一册第14章内能的利用单元教学设计
3.结合课本，讲解热机的工作原理、热机效率的计算方法，以及提高热机效率的途径。
（三）学生小组讨论
1.教师将学生分成小组，针对以下问题进行讨论：
-内能是如何影响我们的生活？
-能量守恒定律在实际生活中的应用实例有哪些？
（二）过程与方法
在本章节的教学过程中，教师应注重以下过程与方法：
1.实践探索：通过实验和观察，引导学生探索内能的利用。
-设计实验，让学生亲身体验内能的转化过程，如做功使物体温度升高。
-观察生活中内能利用的实例，如热水袋的使用，理解内能在生活中的应用。
2.问题解决：培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
6.探究题：以小组为单位，选择一种生活中常见的内能利用设备（如空调、电热水器等），分析其工作原理和效率，并撰写一篇小报告。
作业要求：
1.作业需独立完成，要求字迹清晰、叙述准确。
2.绘图题需使用直尺、圆规等绘图工具，保证图形准确、美观。
3.探究题需充分发挥团队合作精神，小组成员共同完成，报告内容要求条理清晰、观点明确。
2.能量守恒定律的应用：能量守恒定律在解释内能转化和利用过程中具有重要作用。然而，学生在应用该定律解决实际问题时，往往难以把握能量转化的细节，容易出错。
解决策略：设计具有针对性的习题和案例分析，引导学生逐步掌握能量守恒定律的应用方法，提高解决问题的能力。
3.热机工作原理和效率：热机工作原理涉及到复杂的能量转化过程，学生对热机效率的计算和应用容易混淆。
-掌握能量守恒定律的基本原理，明白能量在转换过程中总量保持不变。
-能够运用能量守恒定律分析内能的转化和利用实例，如热机的工作原理。
人教版九年级全册物理第十四章内能的利用第一节热机教案
教案：人教版九年级全册物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级全册物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括：1. 了解热机的概念、工作原理和分类。
2. 掌握热机的效率及其影响因素。
3. 了解内燃机的工作循环，包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
4. 理解燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
二、教学目标1. 能够正确描述热机的原理、分类和效率，以及内燃机的四个冲程。
2. 能够分析影响热机效率的因素，并理解燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算及其影响因素，内燃机的四个冲程的理解。
2. 教学重点：热机的工作原理，燃料燃烧产生的热量如何转化为机械能。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、内燃机模型、PPT。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、摩托车等内燃机工作的现象，引导学生思考内燃机是如何将燃料燃烧产生的热量转化为机械能的。
2. 知识讲解：介绍热机的概念、工作原理和分类，讲解热机效率的计算方法及其影响因素。
3. 实验演示：利用热机模型和内燃机模型，演示内燃机的四个冲程，让学生直观地了解内燃机的工作过程。
4. 例题讲解：分析典型例题，引导学生运用热机效率的计算方法，解决实际问题。
5. 随堂练习：让学生运用所学知识，完成随堂练习，巩固所学内容。
6. 作业布置：布置作业题目，要求学生课后思考和练习。
六、板书设计板书设计如下：热机1. 概念：热机是将燃料燃烧产生的热量转化为机械能的装置。
2. 分类：内燃机、外燃机等。
3. 效率：热机效率=有用功/燃料燃烧产生的热量。
内燃机1. 四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。
2. 工作原理：燃料燃烧产生的热量推动活塞运动，从而转化为机械能。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述热机的原理和分类。
人教版物理九年级第十四章内能的利用教学设计
3.理解热机的工作原理，计算热机效率，以及提高热机效率的方法。
4.理解燃料热值的概念，进行热值计算，并探讨不同燃料对环境的影响。
（二）教学设想
1.针对内能概念的教学，设想通过以下步骤进行：
-利用生活实例引入内能的概念，如热水瓶中的热量传递。
2.练习过程指导
在学生练习过程中，我将密切关注学生的解答情况，及时发现问题并进行个别指导。同时，鼓励学生相互讨论，共同解决问题。
（五）总结归纳
1.教学内容回顾
在本节课的最后，我将带领学生回顾本节课的主要内容，包括内能的概念、热力学第一定律、热机工作原理与效率、燃料热值等。
2.知识点梳理
针对本节课的重难点，进行梳理和总结，帮助学生巩固所学知识。
3.热机工作原理和效率的教学设想如下：
-使用图解和动画，直观展示热机工作原理，如内燃机的四个冲程。
-通过实验测量和计算，让学生掌握热机效率的计算方法。
-分析提高热机效率的方法，引导学生思考节能减排的重要性。
4.对于燃料热值的教学，设想采取以下方法：
-介绍不同燃料的特点，通过比较热值，让学生理解能源的优劣。
4.培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观，关注能源、环境与可持续发展问题。
本章节教学设计将围绕以上三个部分展开，注重理论与实践相结合，引导学生掌握内能知识，培养其解决实际问题的能力，同时关注学生的情感态度与价值观的培养，使学生在学习物理知识的过程中，形成良好的科学素养。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的物理知识和实验操作能力，他们对能量、力、热等基本概念有了一定的理解。但在内能的利用方面，大部分学生还缺乏系统性的认识和实际操作经验。因此，在进行本章节教学时，需要关注以下几点：
第14章内能的利用教案
第14 章内能的利用第一节热机【预习检测】1．热机是将能转化为能的机械。
2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。
【共同探究】★活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________ 现象，在这个实验中燃料的 ______ 能通过燃烧转化为___ 能，又通过_____ 对____ 做功，把___ 能转化为___ 能。
★活动二：内燃机阅读课本P135 解决下列问题。
1．热机是把________ 能转化为 ________ 能的装置。
2．什么是内燃机？3、完成下表中的填空汽油机的工作过程表★ 活动三：柴油机和汽油机在结构上有什么不同？在工作过程上有什么相同，什么不同？【拓展练习】1．摩托车上的热机工作时提供动力的是( )A．吸气冲程 B ．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的． 关图 16. 4－ 1 B 乙4．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水 箱体， 使汽缸被水包围着， 这是通过热传递的方式减少汽缸内能的， 用水来包围汽缸是因为 水的 。
第二节 热机的效率【自主学习】1、某种燃料完全燃烧所放出的 _______ 与 _____________ 之比，叫做这种燃料的热值。
2、热值的单位由 _____ 与 _______ 的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是 _____________ 。
3、酒精的热值是 3.0× 107J/Kg ，它的物理意义是： _________________________ .4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
用来做 _______ 的那一部分能量与燃料 ______________ 放出的热量之比，叫热机效率。
人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)
人教版九年级全册第14章内能的利用（全章教案）一、教学目标我的教学目标是让学生通过本节课的学习，能够理解内能的概念，掌握内能的利用方法，提高学生的实践操作能力。
二、教学难点与重点在本节课中，内能的利用方法是重点，也是难点。
因为这对于学生来说是一个新的概念，需要他们能够理解和掌握。
三、教具与学具准备为了让学生更好地理解内能的利用，我准备了相关的教具和学具，包括热水瓶、热水、玻璃瓶等。
四、活动过程我采取了循序渐进的教学方法，让学生逐步理解和掌握内能的利用。
我通过讲解和演示，让学生理解什么是内能，内能的来源以及内能的利用方法。
然后，我让学生亲自动手，通过实践来感受和理解内能的利用。
我通过提问和讨论，让学生巩固所学的知识。
五、活动重难点活动的难点是让学生理解内能的利用方法，重点是让学生通过实践来感受和理解内能的利用。
六、课后反思及拓展延伸在课后，我进行了反思，认为本节课的设计是成功的，学生对内能的利用有了更深入的理解。
但在实践操作环节，我发现有些学生对内能的利用方法还是不太理解，这部分学生需要我在课后进行个别辅导。
同时，我也打算让学生在课后进行一些拓展延伸的活动，比如在家里尝试利用内能来加热食物，以此来加深他们对内能的理解。
总的来说，我对于本节课的设计感到满意，我相信通过这样的教学方式，学生能够更好地理解和掌握内能的利用。
重点和难点解析在设计本节课——内能的利用时，我采取了理论与实践相结合的方式，旨在让学生在理解内能的概念的同时，也能够掌握内能的利用方法。
在这个过程中，我发现有几个重点和难点需要我们特别关注。
我们需要重点关注的是学生对于内能概念的理解。
内能是一个新的概念，对学生来说可能有些抽象，因此，我采取了讲解和演示的方式，让学生通过直观的观察和理解来掌握内能的概念。
我通过讲解内能的定义，让学生明白内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
然后，我通过演示实验，让学生看到内能的转化过程，从而加深他们对内能的理解。
人教版九年级物理全一册教案第14章第一讲：内能的利用
教案：人教版九年级物理全一册第14章第一讲：内能的利用一、教学内容1. 内能的定义：内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
2. 内能的转化：内能可以转化为其他形式的能量，如机械能、电能等。
3. 内能的利用方式：利用内能做功、加热物体、做热机等。
二、教学目标1. 理解内能的定义，掌握内能的转化和利用方式。
2. 能够运用内能的概念解释生活中的现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 内能的定义及其与宏观物体温度关系的理解。
2. 内能的转化和利用方式的掌握。
3. 利用内能的概念解释生活中的现象。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、笔记本、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论冬天暖气室内温度升高的原因。
2. 讲解内能的定义：通过PPT展示分子热运动图像，讲解内能的概念。
3. 内能的转化：讲解内能如何转化为其他形式的能量，如机械能、电能等。
4. 内能的利用方式：讲解利用内能做功、加热物体、做热机等实例。
5. 例题讲解：分析内能转化的实例，如热机工作原理。
6. 随堂练习：让学生举例说明内能的转化和利用。
7. 板书设计：内能的定义、内能的转化、内能的利用。
8. 作业设计：（1）请解释内能的定义，并举例说明。
（2）列举两个内能转化的实例。
（3）描述一种内能的利用方式，并解释其原理。
六、作业答案1. 内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
例如，冬天暖气室内温度升高，是因为暖气片中的热量传递到空气中，使得空气分子的动能增加，内能增加。
2. 内能转化的实例：热机工作原理中，燃料燃烧产生的热量转化为机械能；电热水器中，电能转化为热能，加热水质。
3. 内能的利用方式：利用内能做功，如热机；加热物体，如电热水器；做热机，如空调。
七、课后反思及拓展延伸1. 内能的概念在物理学中非常重要，它涉及到物体的温度、热量传递等方面。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《中考复习第十四章：内能的利用》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《中考复习第十四章：内能的利用》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：学生能够理解内能的概念及其与温度的关系，掌握热机的工作原理和能量转化过程，形成对内能利用的全面认识。
2.科学思维：通过分析热机效率、燃料燃烧等实例，培养学生运用物理规律进行逻辑推理和问题解决的能力，提升科学思维能力。
3.实验探究：回顾热机实验，理解其在实际应用中的意义，培养学生的观察、分析和实验设计能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养节能环保的意识，理解内能利用对社会发展的重要性，树立可持续发展的观念。
二、教学重点•内能的概念及其与温度的关系。
•热机的工作原理、能量转化过程及效率计算。
•燃料燃烧过程中的能量转化与环境污染问题。
三、教学难点•理解热机中能量转化的复杂过程，特别是内能转化为机械能的具体机制。
•分析并计算热机效率，理解提高热机效率的方法。
四、教学资源•多媒体课件：包含内能概念图、热机工作原理动画、燃料燃烧过程视频等。
•教材及配套练习册。
•实验器材（如条件允许）：热机模型或模拟装置。
•辅助材料：热机效率计算题、节能环保宣传资料。
五、教学方法•讲授法：系统梳理内能、热机的基本概念和工作原理。
•多媒体演示法：利用动画和视频直观展示热机的工作过程和能量转化。
•讨论法：组织学生讨论热机效率的影响因素及提高方法，培养合作学习能力。
•案例分析法：通过燃料燃烧实例，分析能量转化过程中的环境污染问题，增强环保意识。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示汽车、火车等交通工具的图片或视频，引导学生思考这些交通工具是如何利用内能进行工作的，从而引出内能利用的主题。
•复习回顾：简要回顾内能的概念及其与温度的关系，为学习热机做铺垫。
2. 新课教学（1）内能的利用概述•概念阐述：明确内能利用是指将物体内部蕴含的能量转化为其他形式能量的过程。
•实例分析：列举生活中常见的内能利用实例，如煮饭、烧水、汽车发动机等。
第十四章内能的利用教案
第十四章内能的利用教案教案标题：第十四章内能的利用教学目标：1. 了解内能的概念和内能的利用方法。
2. 掌握内能转化为其他形式能量的过程和原理。
3. 能够运用内能的知识解决相关问题。
教学重点：1. 内能的定义和内能的利用方法。
2. 内能转化为其他形式能量的过程和原理。
3. 内能与热量、功的关系。
教学难点：1. 理解内能的概念和内能的利用方法。
2. 掌握内能转化为其他形式能量的过程和原理。
教学准备：1. 教师准备实验器材和相关材料。
2. 学生预习相关知识。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入内能的概念，通过提问激发学生的思考：你们平时听说过内能吗？它与能量有什么关系？2. 通过展示相关图片或视频，引发学生对内能的兴趣，并激发他们的好奇心。
二、知识讲解（15分钟）1. 讲解内能的定义和内能的利用方法，包括内能转化为热能、机械能等形式能量的过程。
2. 通过实例和图示，讲解内能转化为其他形式能量的原理和能量守恒定律的应用。
三、实验演示（20分钟）1. 进行相关实验演示，如热能转化为机械能的实验，让学生亲身体验内能的转化过程。
2. 引导学生观察实验现象，并帮助他们理解实验结果与内能转化的关系。
四、讨论与总结（10分钟）1. 组织学生进行小组讨论，让他们分享实验观察结果和自己的思考。
2. 引导学生总结内能的利用方法和内能转化的原理，并与热量、功进行关联。
五、拓展与应用（15分钟）1. 提供拓展问题，让学生运用所学知识解决相关问题。
2. 引导学生思考内能在日常生活中的应用，如能源转化、能量利用效率等。
六、作业布置（5分钟）布置相关作业，要求学生进一步巩固所学知识，并提醒他们注意实践应用。
教学反思：1. 教师要结合具体教学内容，合理安排教学时间，确保教学进度。
2. 注意与学生的互动，引导学生积极参与讨论和实验操作，提高他们的学习兴趣和能动性。
3. 在教学过程中，及时发现学生的困惑和问题，进行针对性解答和辅导，确保学生的学习效果。
人教版物理九年级全一册第14章内能的利用单元说课稿
2.主要内容：板书将包括热机的定义、工作原理、热效率的计算公式以及提高热效率的方法。
3.风格：板书将采用简洁明了的风格，使用清晰的标题和子标题，重要知识点将用不同颜色或标记突出显示。
板书在教学过程中的作用是帮助学生梳理知识结构，强化记忆。为确保板书清晰、简洁且有助于学生把握知识结构，我会在课前精心准备，并在课后收集学生的反馈，根据反馈调整板书设计。
2.过程与方法：
（1）通过实验观察，发现内能的转化现象，总结内能的利用规律。
（2）运用比较、归纳的方法，分析各种热机的特点及适用场合。
（3）通过实例分析，探讨提高热效率的途径。
3.情感态度与价值观：
（1）培养学生对内能及热机的研究兴趣，提高学生的科学素养。
（2）培养学生关注能源利用与环境保护的意识，树立可持续发展的观念。
（二）教学反思
在教学过程中，可能预见的问题或挑战包括学生对抽象概念的理解困难、实验操作的准确性以及学生的参与度。我将采取以下措施应对这些问题：
1.对抽象概念的理解困难：通过具体实例和实验帮助学生形象化理解。
2.实验操作的准确性：提供详细的操作步骤和注意事项，并在实验中实时指导。
3.学生的参与度：设计互动环节，鼓励学生提问和分享，提高他们的参与度。
3.热机的原理与分类：蒸汽机、内燃机、电动机等。
4.热效率的概念及其提高的方法。
5.内能的利用与环境保护。
（二）教学目标
1.知识与技能：
（1）理解内能的概念，掌握内能与温度、热量的关系。
（2）了解内能的转化形式及其在实际生活中的应用。
（3）掌握热机的原理与分类，能分析各种热机的优缺点。
第十四章内能的利用(单元复习)辅导教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期
教案：第十四章内能的利用（单元复习）一、教学内容本节课为人教版物理九年级上学期第十四章“内能的利用”的复习课。
教材内容主要包括内能的概念、内能的改变方式（做功和热传递）、热机的工作原理、热机的效率以及燃料的热值等。
二、教学目标1. 理解内能的概念，掌握内能的改变方式。
2. 掌握热机的工作原理，提高学生分析实际问题的能力。
3. 理解热机效率的概念，学会计算热机效率。
三、教学难点与重点重点：内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理、热机效率的计算。
难点：热机效率的提高方法，内能与机械能的转化。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论冬天搓手取暖的原理。
2. 知识点回顾：内能的概念、内能的改变方式（做功和热传递）。
3. 例题讲解：分析热机的工作原理，解释热机效率的概念。
4. 随堂练习：计算简单热机效率问题。
5. 知识点拓展：热机效率的提高方法，内能与机械能的转化。
6. 课堂小结：回顾本节课所学内容，强调重点和难点。
7. 作业布置：（2）完成练习册第十四章相关练习题。
六、板书设计板书内容：第十四章内能的利用1. 内能的概念2. 内能的改变方式：做功、热传递3. 热机的工作原理4. 热机效率的计算七、作业设计1. 简答题：请简述内能的概念及其改变方式。
答案：内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能的改变方式有做功和热传递。
2. 计算题：一台热机的热效率为30%，消耗了2000J的热量，请问这台热机做的有用功是多少？答案：有用功 = 热效率× 消耗的热量= 30% × 2000J = 600J。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过复习内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理和热机效率的计算，使学生对内能的利用有了更深入的了解。
在教学过程中，学生通过讨论、例题分析和随堂练习，掌握了热机效率的计算方法，并能够分析实际问题。
人教版九年级物理第十四章内能的利用复习课教学设计
2.布置一道开放性问题，鼓励学生进行深入思考和研究，如：“请举例说明内能在生活中的应用，并谈谈你对内能利用的节能环保措施的看法。”
3.鼓励学生进行拓展阅读，选择一本与内能、热力学相关的书籍或文章，了解内能利用的最新发展动态，拓宽知识面。
3.结合物理知识，对学生进行情感教育，培养他们的节能环保意识和责任感。
4.鼓励学生课后继续深入学习，拓展知识面，提高物理素养。
五、作业布置
1.结合本节课所学内容，布置适量的课后作业，旨在巩固内能计算、热力学第一定律等知识点，提高学生的解题能力。
-基础题：计算题，涉及内能的计算、热量的计算等，让学生熟练掌握基本公式。
人教版九年级物理第十四章内能的利用复习课教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生深入理解内能ຫໍສະໝຸດ 概念，掌握内能与机械能之间的转换关系，以及内能的利用方式。
2.使学生掌握热力学第一定律的基本原理，理解能量守恒和能量转化的规律。
3.培养学生运用内能知识解释生活中的现象，如热机的原理、热效率的计算等。
4.设计多样化的练习题，针对学生的不同层次，提高学生的解题技巧和应变能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索自然规律的热情。
2.培养学生的团队合作意识，使他们学会在合作中学习、成长。
3.培养学生的节能环保意识，让他们认识到合理利用内能的重要性，为可持续发展做出贡献。
4.引导学生树立正确的价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用，培养他们的社会责任感。
2.通过图示和实例，使学生更加直观地理解内能的利用过程，如内燃机的工作原理、热机的效率等。
人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机教案
教案：人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理，能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程，能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素，能够计算简单热机的效率。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点：热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车，提问学生汽车是如何工作的，引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解：通过PPT课件，介绍热机的定义和工作原理，讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解：举例子说明内能转化为机械能的过程，让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，巩固所学知识。
5. 知识拓展：介绍提高热机效率的方法，引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下：热机1. 定义：利用内能做功的机器。
2. 工作原理：内能转化为机械能。
3. 类型：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点：不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义：热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式：热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法：减少热量损失。
七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案：根据汽车的实际数据进行计算，提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生了解了热机的概念，通过知识讲解和例题讲解，让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
第十四章内能利用教案
第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识及技能●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.●知道柴油机及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．过程及方法●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．情感态度及价值观●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。
【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【教学准备】教师准备：PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等.学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型)、四冲程柴油机模型【教学过程】一、创设情境,激趣导入【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具,18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽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.板书课题:§14.1热机(设计意图:设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理.）二、探究过程：（一）热机1、热机的原理【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部，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，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动，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？（2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？（3）水蒸气具有的内能从何得到？总结:在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能,这个实验虽然简单，我们也可以从中发现,利用内能可以做功，人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。
第14章内能的利用教学设计2023-2024学人教版物理九年级全一册
第14章内能的利用教学设计2023－2024学人教版物理九年级全一册一、教学内容1. 内能的定义：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
2. 内能的单位：焦耳（J）。
3. 内能的改变：做功和热传递。
4. 热机：利用内能做功的机器，包括蒸汽机、内燃机等。
5. 热效率：热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
二、教学目标1. 理解内能的概念，掌握内能的单位和改变方式。
2. 了解热机的工作原理，理解热效率的概念。
3. 能够运用内能和热效率的知识解决实际问题。
三、教学难点与重点难点：1. 内能的概念和分子动能、分子势能的关系。
2. 热机工作原理和热效率的计算。
重点：1. 内能的改变方式：做功和热传递。
2. 热机的种类和热效率的提高方法。
四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT播放设备。
学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 引入：通过一个烧水泡茶的实例，让学生感受内能的利用。
2. 讲解内能的概念和单位，分子动能、分子势能的关系。
3. 讲解内能的改变方式：做功和热传递。
4. 引入热机的概念，讲解各种热机的工作原理。
5. 讲解热效率的计算方法和提高热效率的方法。
6. 例题讲解：例如，一个热机的热效率如何计算？7. 随堂练习：课本上的相关练习题。
8. 作业布置：课本上的相关作业题。
六、板书设计板书内能的利用板书内容：1. 内能的概念和单位2. 内能的改变方式：做功、热传递3. 热机的工作原理4. 热效率的计算方法七、作业设计1. 题目：一个热机的效率如何计算？答案：热机的效率=做功的能量/燃料燃烧放出的能量。
2. 题目：一个热机在燃烧1kg汽油后，做了200J的功，求这个热机的效率。
答案：需要知道1kg汽油燃烧放出的能量，然后根据热机效率的公式计算。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课学生对于内能的概念和热机的原理掌握情况良好，但在热效率的计算方面仍需加强。
拓展延伸：让学生进一步研究不同类型的热机，了解现代热机的发展趋势。
第14章内能的利用教案
第14章内能的利用第一节热机【预习检测】1．热机是将能转化为能的机械。
2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。
【共同探究】★活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。
★活动二：内燃机阅读课本P135解决下列问题。
1．热机是把_________能转化为_________能的装置。
2．什么是内燃机？3、完成下表中的填空★活动三：柴油机和汽油机在结构上有什么不同？在工作过程上有什么相同，什么不同？【拓展练习】1．摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是 （ ）A ．将废气排出缸外B ．完成对外做功C ．吸进汽油和空气的混合物D ．压缩燃料和空气的混合物3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16.4－1中表示做功冲程的是（ ）A 甲B 乙C 丙D 丁4．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 。
第二节 热机的效率【自主学习】1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫做这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/Kg ，它的物理意义是：____________________________.4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
人教版九年级总复习第十四章内能的利用复习教案3
教案人教版九年级总复习第十四章内能的利用复习教案3一、教学内容1. 内能的概念及其与机械能的区别。
2. 内能的改变方式：做功和热传递。
3. 热机的工作原理及其效率。
4. 比热容的概念及其计算公式。
5. 热量的计算公式：Q=cmΔt。
二、教学目标1. 让学生掌握内能的概念及其与机械能的区别，理解内能的改变方式。
2. 使学生掌握热机的工作原理及其效率，能够分析实际问题中的热机效率。
3. 让学生理解比热容的概念，掌握热量计算公式，能够运用所学知识解决生活中的热现象问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点：内能的改变方式，热机效率的计算及应用。
2. 教学重点：内能的概念，热量计算公式的运用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 情景引入：通过生活中的例子，如烧水、做饭等，引导学生思考内能的概念及其与机械能的区别。
2. 知识讲解：讲解内能的改变方式，做功和热传递，并通过示例进行说明。
3. 例题讲解：分析热机的工作原理及其效率，讲解比热容的概念及其计算公式。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，如计算热机效率、比热容等。
六、板书设计1. 内能的概念及其与机械能的区别。
2. 内能的改变方式：做功和热传递。
3. 热机的工作原理及其效率。
4. 比热容的概念及其计算公式。
5. 热量计算公式：Q=cmΔt。
七、作业设计1. 请简述内能的概念及其与机械能的区别。
2. 请解释内能的改变方式：做功和热传递。
3. 已知一辆汽车的热机效率为30%，发动机功率为1000W，求汽车行驶10分钟所消耗的热量。
4. 请说明比热容的概念及其计算公式。
5. 已知一物体质量为2kg，比热容为0.85×10^3J/(kg·℃)，温度变化为5℃，求物体吸收或放出的热量。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过生活中的例子引入内能的概念，让学生能够更好地理解抽象的物理概念。
人教版九年级全册物理教案 第14章 内能的利用
第14章内能的利用第1节热机1.知道什么是热机、热机中的能量转化.2.记住四冲程内燃机的工作过程,能区分出热机工作过程中的能量转化.3.能列举出汽油机和柴油机在构造上和工作过程中的异同点.热机【自主预习】1.阅读课本第17页图14.1 - 1的实验,观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变化.思考:(1)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)在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化?2.热机:热机是指把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置.现代社会中,内燃机是最常见的热机.3.内燃机:燃料直接在发动机汽缸燃烧产生动力的热机.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.【小组讨论】1.汽油机认识四冲程汽油机主要部件名称,并完成下面问题:汽油机是利用汽油作燃料来工作的.构造:汽缸、进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴.工作过程:一个工作循环由四个冲程组成,包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.第一冲程:吸气冲程中,吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?进气门和排气门的打开和关闭情况?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化?压缩冲程末产生什么结果?汽油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?总结:汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,其他冲程靠飞轮(或叫惯性轮)的惯性完成.2.柴油机柴油机是利用柴油作燃料来工作的.构造:汽缸、进气门、排气门、喷油嘴、活塞、连杆、曲轴.工作过程:一个工作循环由四个冲程组成,包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?压缩冲程末产生什么结果?柴油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?总结:柴油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,其他冲程靠飞轮的惯性完成.【教师】四冲程汽油机和柴油机的主要异同点不同点汽油机柴油机构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸进的物质空气和汽油空气压缩冲程末汽缸内的温度低高点火方式点燃式压燃式做功冲程燃气的压强低高优缺点体积小,噪音低,转速高笨重、经济、功率大应用制造轻便机械制造重型机械相同点1.构造:都有汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴2.工作:都分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程【跟踪训练】1.在汽油机工作的四个冲程中,实现内能转化为机械能的冲程是( C )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程2.下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法正确的是( D )A.构造上,汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞B.吸气冲程中,柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是空气C.在压缩冲程末,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式D.在做功冲程中,柴油机的燃气温度和压强比汽油机的高3.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800 r/min,则汽油机每秒钟完成60个冲程,做功15次,完成15个工作循环.第2节热机的效率1.知道热值的概念和表示方法,记住热值的单位、热值表示的物理意义.2.会利用公式Q=mq和Q=Vq进行热量的简单计算.3.记住热机效率的概念,能列举热机工作时燃料释放能量的流向,说出提高机械效率的方法;会利用公式计算热机的效率.一、热值【自主预习】1.燃料的热值:单位质量的某种燃料完全燃烧释放的热量叫做这种物质的热值,用符号q表示,单位是J/kg,气体燃料的热值单位:J/m3.2.干木柴的热值是1.2×107 J/kg,物理意义是每千克的干木柴完全燃烧释放的热量为1.2×107 J.3.阅读常见燃料的热值表,表中热值最大的燃料是氢.【小组讨论】计算4 kg柴油完全燃烧释放的热量.解:从热值表中查得柴油的热值是q=4.3×107 J/kg,则4 kg 柴油完全燃烧释放的热量Q=mq=4 kg×4.3×107J/kg=1.72×108 J.【教师】1.固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq.气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=Vq.Q放表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3).2.热值是燃料的一种特性热值反映了燃料的燃烧特性,即不同燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能的本领大小.热值与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系.【跟踪训练】1.现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有( D )A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值2.柴油的热值是4.3×107 J/kg,它的物理意义是每千克的柴油完全燃烧释放的热量为4.3×107 J,完全燃烧3 kg柴油能释放出1.29×108 J热量.3.天然气的热值是4×107 J/m3,完全燃烧0.3 m3的天然气,释放出的热量为1.2×107J,如果这些天然气没有完全燃烧,它的热值不变(选填“变大”“不变”或“变小”).4.某同学在实验室用酒精灯把0.1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃.[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃);酒精的热值q酒精=3.0×107 J/kg]求: (1)水吸收的热量.(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精? 解:(1)根据Q 吸=cm(t 2-t 1),水吸收的热量Q 吸=4.2×103 J/(kg ·℃)×0.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J. (2)由Q 吸=Q 放,Q 放=mq 得, 酒精的质量:m=Q 放q=3.36×104 J 3.0×107 J /kg=1.12×10-3 kg.二、热机效率 【自主预习】在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的主要措施. 【小组讨论】1.热机是将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.热机效率是热机性能的一个重要指标.热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比. 2.分析课本24页图14.2 - 2的热机燃料释放能量走向示意图,讨论:如何提高燃料的利用率?谈谈你的看法.3.阅读课本25页STS ——从火车到火箭,了解人类机械的发展史. 【跟踪训练】1.下列措施中,不能提高热机效率的是 ( A ) A.增加工作时间 B.减少部件间的摩擦C.使燃料充分燃烧D.减少废气带走的热量2.一台大型推土机的推力约为3×104 N,匀速推着土行驶10 km,消耗柴油约30.3 kg,求推土机上装的柴油机的热机效率. 解:η=Q 有Q 放×100%=W 有q 柴油m 柴油=3×104 N×104 m4.3×107 J /kg×30.3kg×100%≈23%.第3节能量的转化和守恒1.能说出常见形式的能量,会判断不同能量之间的转化、同种能量之间的转移.2.能说出能量守恒定律、日常生活中的能量守恒现象,会用能量守恒的观点解释有关物理现象.一、能量的转化【自主预习】阅读课本第27页内容完成下面问题:在一定条件下,不同形式的能可以相互转化.摩擦生热,机械能转化为内能;水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧时发热,化学能转化为内能.【小组讨论】观察课本第27页图14.3 - 1,发现自然界中各种现象,完成填空,你能得到哪些启示?在下列现象中,能量是怎样转化的?①用锯条锯木头,过一会儿锯条变热了:机械能转化为内能.②植物进行光合作用:光能转化为化学能.③蓄电池放电:化学能转化为电能.④对蓄电池充电:电能转化为化学能.【教师】自然界中各种现象不是孤立的,而是互相联系的:各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化.【跟踪训练】1.下列能量的转化中,属于机械能转化为内能的是( B )A.点燃爆竹,爆竹腾空而起B.汽车紧急刹车,轮胎发热C.给生石灰加水,温度升高D.给电炉通电,电炉发热2.12月10日4时14分,长征十一号运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,以“一箭双星”的方式将GECAM卫星送入预定轨道,火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能.3.各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化,指出下列情况下能量的转化.(1)气体膨胀做功:内能转化为机械能.(2)硅光电池接收太阳光:光能转化为电能.(3)核电站发电:核能转化为电能.(4)正在工作的电饭锅:电能转化为内能.二、能量守恒定律【自主预习】阅读课本第28页“想想议议”,思考回答下面问题:掉在地上的小球会跳起,但是越跳越低,为什么?是否丢失了能量?减少的机械能到哪里去了?【小组讨论】阅读课本第28页第二自然段总结能量守恒定律:能量守恒定律内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.可以从以下四个方面加以理解:(1)存在:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生.(2)转化或转移:从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体.(3)结果:在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,某种形式的能减少,一定转化为其他形式的能.(4)普遍性:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一. 【教师】在能量守恒定律中,能量的“转化”是指:一种形式的能量转化成为另一种形式的能量,即前后两种状态,能量的形式发生了变化,如“钻木取火”是机械能转化为内能,“电车运动”是电能转化为机械能;而能量的“转移”是指:一个物体所具有的一种形式的能量,转移到另一个物体上后,还是同一种形式的能量,能量的形式并没有发生变化,只是能量发生了转移,如“热传递”就是一个物体具有的内能转移到另一个物体上,前后都是内能. 【跟踪训练】1.在一个密封的小房间里,放着一台开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间的温度将( A )A.升高B.降低C.不变D.无法确定2.用热传递的方法来改变物体的内能,实质上是能量的转移过程;用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量的转化过程.。
人教版九年级物理14.4内能的利用复习教案
教案：人教版九年级物理14.4内能的利用复习一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级物理第14章第4节内能的利用。
本节内容主要包括内能的概念、内能的转化和利用，以及内能与机械能、电能等不同形式能量的转化。
具体内容包括：1. 内能的概念：物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
2. 内能的转化：内能可以从一种形式转化为另一种形式，如机械能、电能等。
3. 内能的利用：通过热机、空调等设备将内能转化为有用功。
4. 内能与机械能、电能等的转化：内能可以与机械能、电能等进行相互转化。
二、教学目标1. 理解内能的概念，掌握内能的转化和利用。
2. 能够分析实际情境中的内能转化和利用问题。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的物理思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：内能的微观解释，内能与机械能、电能等的转化。
2. 教学重点：内能的概念，内能的转化和利用。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体设备。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论冬天烤火取暖的原理，引导学生思考内能的利用。
2. 概念讲解：讲解内能的概念，通过实例让学生理解内能的微观解释。
3. 内能的转化：讲解内能与机械能、电能等的转化原理，举例说明。
4. 内能的利用：讲解热机、空调等设备的工作原理，引导学生理解内能的利用。
5. 例题讲解：分析实际情境中的内能转化和利用问题，引导学生运用所学知识解决实际问题。
6. 随堂练习：让学生独立完成练习册上的相关题目，巩固所学知识。
六、板书设计1. 内能的概念2. 内能的转化：机械能、电能等3. 内能的利用：热机、空调等4. 内能与机械能、电能等的转化七、作业设计1. 作业题目：（1）解释内能的概念，给出一个实例说明。
（2）列举两种内能的转化方式，并解释其原理。
（3）分析一个实际情境中的内能利用问题，如空调工作原理。
2. 答案：（1）内能的概念：物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
第十四章 内能的利用 教案
第十四章内能的利用第1节热机课时：1课时课型：新授课一、教学目标1、知识与技能1）理解内能可以转化为机械能。
2）知道热机中能量的转化。
理解四冲程汽油机的构造和工作原理。
2、过程与方法通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机的工作过程，能够简单描述汽油机的四个冲程。
3、情感、态度与价值观1）通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示培养学生观察理解问题的能力。
2）通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识。
二、教学重点理解内能可以转化为机械能。
三、教学难点汽油机四个冲程的理解。
四、教学准备试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图。
五、教学过程（一）复习引入1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。
学生举例：打气时气筒会发热用锯子锯木料时锯条会发热2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗（二）探究内能转化为机械能1、演示实验：水蒸气冲开橡皮塞现象：在水沸腾一段时间后，橡皮塞被水蒸气冲开。
思考：这个实验现象说明了什么？引导回答：说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。
师述：刚才用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能会转化为机械能的效率较低。
能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的机械能？2、介绍书中的实验：酒精燃气冲开盖子学生看书中的内容，了解这个实验的做法及实验现象。
理解：这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。
理解：这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧，可以获得更大的机械能。
（三）热机1、热机的原理：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。
2、热机是热力发动机的简称。
3、阅读：“生活、物理、社会”，了解热机的发展史蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机（四）汽油机的工作过程。
1、今天我们来学习热机中的内燃机的代表：汽油机。
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。
第十四章《内能的利用》教案
第十四章《内能的利用》【复习目标】1.了解能量及其存在的不同形式。
能描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.了解热机的原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
4.知道能量守恒定律，能列举日常生活中能量守恒的实例。
用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
5.从能量的角度认识热机效率的意义及热机效率的计算。
【复习重点】1.内燃机的工作过程和工作原理。
2.热值的概念和燃料完全燃烧放出热量的计算。
3.热机效率的意义及热机效率的计算。
4.能量守恒定律。
【复习难点】1.热机效率的意义和相关计算。
2.能够熟练的理解和掌握能量的转化分析。
3.汽油机和柴油机的相同点和不同点。
【复习过程】【思维导图，系统知识】利用多媒体展示本章思维导图热机为我们的生活提供了动力，燃料为我们提供了生活的保障。
可见，内能的利用对我们的生活是多么重要啊！下面我们共同建构本章的知识，使知识系统化、网络化！【聚焦考点，明确航向】本章在中考中所占分值约是4-6分。
随着新课改的深入，近几年中考试题考查的热点有所变化！下面我们共同聚焦考点，以做到有的放矢！（多媒体展示）（找一位同学读）主要考查的重点及热点：内燃机的四个冲程及能量转化、热值的概念和热量的计算及热机和火炉的效率是重点；能量守恒定律实例的判断及利用所学知识解决生活和生产中的实际问题是热点。
【专题复习，各个击破】第一节热机1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能2、热机是利用内能做功的机械3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类4、活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程5、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环，曲轴和飞轮转动2 周，活塞往复2 次，对外做功1次。
6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十四章内能的利用第一节热机教学目标1．知识与技能●了解四冲程汽油机的基本工作原理．●从能量转化的角度认识燃料的热值．●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．●通过能量的转化和转移，认识热机效率．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汽油机的基本结构和工作原理．●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率．3．情感态度与价值观●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．教学重点与难点重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．教学课时：1时教学过程：引入新课用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。
能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？进行新课内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机(1)汽油机最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机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。
（边动作边讲解，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开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。
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由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。
实现了内能向机械能的转化。
这是第三个冲程做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，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。
③能的转化。
教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。
这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。
然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。
这样内燃机就可连续工作下去了。
打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。
(2)柴油机柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。
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：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。
所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。
柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。
这种方式称为压燃式）；用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。
而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
小结（略）布置作业（l）简述四冲程内燃机的工作过程。
（2）回答下列问题：①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？第二节热机效率教学目标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、SO2、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。
第三节能量的转化与守恒教学目标一、知识与技能1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
二、过程与方法1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。
三、情感、态度与价值观1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。
2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
教学难点：运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
教学过程一、引入新课我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。
在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？这就是今天要学习的内容。
二、新课学习1．能的转化想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。
（1）摩擦手，手发热：机械能转化为内能。
（2）黑塑料袋盛水，阳光下，温度升高：光能转化为内能。
（3）连在太阳电池的小电扇对着阳光，转动起来：光能转化为机械能。
（4）钢笔杆摩擦后会吸引小纸片：机械能转化为电能。
看来各种形式的能，在一定的条件下是可以相互转化的，仔细观察下面的能量相互转化的图示，你能不能找到更多的实例？（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。
这过程中汽车的动能（机械能）转化为轮胎和路面的内能。
（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。
在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。
这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。
其他形式的能也可以和内能相互转化。
（1）介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）① 电炉取暖：电能→内能② 煤燃烧：化学能→内能③ 炽热灯灯丝发光：内能→光能（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
播放动画：大自然中能量的转换2．能量守恒定律大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。
“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。
”这就是能量守恒定律。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。
机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。
而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。
这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。
它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
3．永动机不可能制成演示：取一弹性小球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？其结果是一次比一次低，直至静止为止。
分析：能量是否在不断消灭？生：讨论与回答。
（预设：不会，是由于摩擦阻力在不断消耗能量。
）师：如果摩擦阻力降为零？生：永不停息运动。
师：这不就是永动机了吗！事实上存在吗？师：历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。
这种机器被称为永动机。
虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。
失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。
如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。
三、课堂小结自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。
能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。
能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。
应该知道，根据能的转化和守恒定律，永动机是不可能制造。
四、课堂练习及作业布置。