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2019-2020年九年級物理 第三章 內(nèi)能的利用 熱機(jī)復(fù)習(xí)教案 魯教版五四制 課題 第一節(jié) 燃料及其燃燒值 執(zhí)教 教學(xué) 目標(biāo) 1知道燃料的燃燒值和單位。 2知道燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 3會查燃燒值表。 重點(diǎn) 燃燒值的定義及其物理意義。 難點(diǎn) 理解燃燒值的概念。 教具 演示 學(xué)生 主 要 教 學(xué) 過 程 學(xué)生活動 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 一． 新課引入 人要生存，離不開能量，機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn)，也離不開能量，而內(nèi)能又是人類和各種動力機(jī)械主要利用的能量形式之一。本章我們的任務(wù)就是來認(rèn)識一下人們是如何利用內(nèi)能的。 板書：（第三章內(nèi)能的利用 熱機(jī)） 說到內(nèi)能的利用，首先要考慮內(nèi)能的來源，而燃料的利用正是這一來源的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。 介紹燃料種類（固體、液體、氣體）， 舉例說明不同的燃料燃燒時(shí)放出熱量不同。 二．新課教學(xué) 1．燃料的特點(diǎn)。 （1）能夠燃燒，并放出熱量； （2）燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 2．燃燒值：1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。 （1） 單位：焦/千克。（J/kg）。 （2） 查燃燒值表:干木柴的燃燒值是1.2l07焦。物理意義是1千克的干木柴完全燃燒放出的熱量是1.2l07焦 （3） 計(jì)算：q=Q/m 3．燃料的有效利用。 （1）燒水：Q=cmt 　實(shí)際上1千克干木柴能把35千克水從20燒開嗎？（不能） （2）影響燃料有效利用因素。燃料燃燒時(shí)需氧氣助燃，供氧不足是燃料不能完全燃燒的主要原因。另外，煙氣也會帶走大量熱量，爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量僅占燃料放出熱量的一小部分。當(dāng)然不能燒開那么多水。 （3）爐子的效率：爐于有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。 （4）提高爐子效率：增加供氧，爐壁選用隔熱材料，增大受熱面積。 4．分層練習(xí)評析。 5．小結(jié)。 列舉各種燃料 歸納燃料的特點(diǎn) 查表 簡單的計(jì)算 討論 分析 課題 第二節(jié) 內(nèi)能的利用 執(zhí)教 教學(xué) 目標(biāo) 1知道利用內(nèi)能來：加熱和做功。 2知道熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。 3常識性了解火箭原理。 重點(diǎn) 內(nèi)能利用兩種方式。 難點(diǎn) 內(nèi)能做功過程中能的轉(zhuǎn)化。 教具 演示 鐵架臺，試管，試管夾，試管塞，水等。 學(xué)生 主 要 教 學(xué) 過 程 學(xué)生活動 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 一.復(fù)習(xí)： （1）什么是內(nèi)能？如何才能改變物體的內(nèi)能？ （2）敘述能量守恒定律（略）。 二．引入新課 由能量守恒定律可以看出，轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運(yùn)動的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源，有效地控制其去處，以達(dá)到駕馭它，利用它，讓它為人類造福的目的。 那么人們是如何利用內(nèi)能的呢？這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。 三.進(jìn)行新課 1．內(nèi)能的利用。 (1)加熱 舉例：煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等 上面的例子有一個(gè)共同特點(diǎn)，都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來加熱物體的，這是利用內(nèi)能的一種方式 不利方面：能源浪費(fèi)大，污染環(huán)境，應(yīng)提高內(nèi)能的利用率。 (2)做功 演示：書中圖3一5所示的實(shí)驗(yàn)。 教師：誰來說一下該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過程？ 分析過程：燃燒(化學(xué)能)――供給水和水蒸汽――水蒸汽對外做功（內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能）。 教師：這是利用內(nèi)能的另一種方式：用來對物體做功 2．熱機(jī) （1）介紹熱機(jī)的發(fā)明 （2）把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器稱為熱機(jī)。 3．火箭 （1） 演示氣球，反沖運(yùn)動。 （2） 講解火箭的升空原理。 （3） 介紹三級火箭的好處。 4．分層練習(xí)評析。 5．小結(jié)。 回答提問 舉例 分析不利的地方 觀察實(shí)驗(yàn)并分析能量的轉(zhuǎn)化 閱讀《火箭》一節(jié) 課題 第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī) 執(zhí)教 教學(xué) 目標(biāo) 1.常識性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 2.常識性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。 3.常識性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。 重點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 難點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)的工作過程。 教具 演示 內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電燈指示)，教學(xué)掛圖。 學(xué)生 主 要 教 學(xué) 過 程 學(xué)生活動 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 一.復(fù)習(xí) 二.進(jìn)行新課 內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)〉 最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。 1．汽油機(jī)用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī) （1）構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時(shí)，介紹各部分的功能) 沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動到另一端叫做一個(gè)沖程。 （2）工作原理。 (邊運(yùn)轉(zhuǎn)模型邊講解，并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況) 內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。 〈吸氣沖程〉開始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門軍關(guān)閉。工作時(shí)，活塞由上向下運(yùn)動，進(jìn)氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程。 〈壓縮沖程〉活塞運(yùn)動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，混合氣體被強(qiáng)行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程。 〈做功沖程〉壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛏舷蛳逻\(yùn)動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。 〈排氣沖程〉做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)向下向上運(yùn)動，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。 此后，活塞又由上向下運(yùn)動，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 （3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成。 2．柴油機(jī)：用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別： ①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。 ②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)：構(gòu)造方面：些油機(jī)沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同，點(diǎn)火方式不同 4.小結(jié)(略) 觀察演示 試比較汽油機(jī)和柴油機(jī) 課題 第四節(jié) 熱機(jī)的效率，內(nèi)能利用和環(huán)境保護(hù) 執(zhí)教 教學(xué) 目標(biāo) 1知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。 2常識性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑。 3培養(yǎng)學(xué)生重視提高保護(hù)環(huán)境的意識。 重點(diǎn) 熱機(jī)的效率 難點(diǎn) 提高熱機(jī)效率的途徑 教具 演示 學(xué)生 主 要 教 學(xué) 過 程 學(xué)生活動 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 一． 復(fù)習(xí)提問：什么是機(jī)械效率？ 二． 新課引入：熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟所有機(jī)械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。 三． 新課內(nèi)容。 1．熱機(jī)是利用燃料來做功的裝置。 　化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能（做功）。 2．熱機(jī)的效率：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。 　熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。 　熱機(jī)的各種損失中，廢氣占最多，應(yīng)減小廢氣的能量損失。 由于損失的原因比較多，所以熱機(jī)的效率一般都較低。（參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖。） 3．如何提高熱機(jī)效率的效率？ 讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運(yùn)動部件潤滑良好。 4．內(nèi)能對環(huán)境的影響。 　（1）廢氣污染（CO、SO、酸雨）， （2）噪聲污染。 5．保護(hù)環(huán)境，減小污染措施。 ?。?）改進(jìn)燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。 （2）提高內(nèi)能的綜合利用率。 把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋? （3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。 我國政府歷來重視環(huán)境問題，把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境，責(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù)，難題也就變得不難了，就一定能使天更藍(lán)、水更清。 6．分層練習(xí)評析。 7．小結(jié)。 8．布置作業(yè)：閱讀P40《熱機(jī)的發(fā)展》 討論 閱讀本節(jié) 討論