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2019-2020年九年級物理教案 人教版 (I) 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識與技能 1、了解四沖程汽油機(jī)的基本原理。 2、從能量的轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。 3、了解內(nèi)能利用在人類發(fā)展史上的重要意義。 4、通過能量的轉(zhuǎn)化和移動，認(rèn)識效率。 過程與方法 1、通過演示實驗使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功。 2、利用掛圖和模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。 3、通過閱讀“科學(xué)世界——現(xiàn)代汽車”，了解汽車的一些常識。 4、通過學(xué)生討論和教師講解，了解燃料的熱值和熱機(jī)效率。 情感態(tài)度與價值觀 1、通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。 2、通過閱讀“科學(xué)世界——現(xiàn)代汽車”擴(kuò)展學(xué)生的知識面。 教學(xué) 重難點(diǎn) 重點(diǎn) 汽油機(jī)的工作過程及能量的轉(zhuǎn)化。 難點(diǎn) 弄清內(nèi)燃機(jī)的工作過程，從能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識燃料的熱值及熱機(jī)效率。 課型 新授課 課時 1課時 教學(xué) 準(zhǔn)備 師 汽油機(jī)模型及掛圖。 生 預(yù)習(xí)新課。 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 1、演示圖15.4-1的實驗，讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象，分析實驗中有哪些物理過程。 討論這一個過程中能量的轉(zhuǎn)化情況和對我們的啟發(fā)。 引導(dǎo)學(xué)生回答并板書部分有關(guān)的內(nèi)容。 2、簡介熱機(jī)，熱機(jī)有各種不同的型號和構(gòu)造，但它們的工作原理大致一樣。熱機(jī)的廣泛應(yīng)用，使人類邁入了工業(yè)化的社會。 1、觀察到的現(xiàn)象：軟木塞被沖開，同時看到有“白氣”出現(xiàn)。物理過程：酒精燃燒放出的熱量通過熱傳遞將部分內(nèi)能傳遞給水，水的內(nèi)能增加，溫度升高直至沸騰，產(chǎn)生大量的水蒸氣；水蒸氣對軟木塞做功，推動軟木塞；同時內(nèi)能減少，液化形成“白氣”。 得出結(jié)論：可以利用內(nèi)能來做功。從而可以實現(xiàn)內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化。 2、聽講，記錄，了解不同類型的熱機(jī)，及在人類社會發(fā)展中所起的巨大作用。 演示實驗，引入新課。 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 1、汽車是我們生活中不可少的交通工具。目前我國的汽車擁有量正急速增加。同學(xué)們知道汽車是以什么作動力的機(jī)械嗎？ 根據(jù)學(xué)生回答指出：用在汽車上的動力機(jī)械，就是內(nèi)燃機(jī)，即燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒哦的是汽油或柴油。 2、講解汽油機(jī)的工作原理： （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，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沖程。 （2）工作原理。 利用汽油機(jī)的模型邊演示邊講解，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)的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。 一、吸氣沖程 二、壓縮沖程 三、做功沖程 四、排氣沖程 3、指導(dǎo)閱讀第117頁“想想議議”。 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確各沖程中能的轉(zhuǎn)化情況。 4、讓學(xué)生閱讀“科學(xué)世界——現(xiàn)代汽車”，并讓學(xué)生談一談汽車方面的問題和所喜歡的汽車。 1、回答教師的問題。 2、對照模型看圖，聽教師講解汽油機(jī)的構(gòu)造，了解工作過程。具體了解： （1）構(gòu)造。記住火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸。 （2）工作原理。 了解內(nèi)燃機(jī)工作的四個沖程及能量的轉(zhuǎn)化情況。 觀察汽油機(jī)一個循環(huán)的情況，了解四個沖程及能的轉(zhuǎn)化情況。 3、思考第117頁的“想想議議”。 在教師的引導(dǎo)下歸納出：壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在做功沖程中，燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這一沖程中，汽車獲得動力；而排氣沖程中，排出大量的汽車尾氣。 4、討論回答，自由發(fā)揮。 講解汽油機(jī)的工作過程，讓學(xué)生理解熱機(jī)工作的基本原理。 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 1、讓學(xué)生思考：家中煮飯時，主要使用的燃料有哪些？燃燒的燃料不同，所需燃料的質(zhì)量是否相同？燃料燃燒過程中能量轉(zhuǎn)化有哪些？ 根據(jù)學(xué)生的回答，進(jìn)行點(diǎn)評。 2、讓學(xué)生閱讀并討論“想想議議”。 3、在前面講解、討論的基礎(chǔ)上引出熱值的概念。熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫這種燃料的熱值。它的單位是：焦/千克；符號是J/kg。指導(dǎo)學(xué)生讀熱值表。 引導(dǎo)學(xué)生討論：為什么燃料燃燒放出的熱量要比按熱值計算出的熱量?。? 組織學(xué)生進(jìn)一步討論：如何提高燃料的利用率，有效節(jié)約能源？試想哪些方法可以提高燃料的利用率？ 4、熱機(jī)效率：用來做有用功那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。 介紹：蒸汽機(jī)5％～15％；汽油機(jī)20％～30％；柴油機(jī)30％～45％。 熱機(jī)中，燃料釋放的能量到哪里去了？讓學(xué)生思考圖15.4-6，并說明怎樣提高內(nèi)燃機(jī)的效率。 5、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“STS從火車到火箭”。 1、以小組為單位，交流家中所使用的主要燃料，如天然氣、煤、柴等，及燃燒的質(zhì)量的不同和能量轉(zhuǎn)化情況。 燃料燃燒的過程實際上是儲藏在燃料中的化學(xué)能被釋放出來，轉(zhuǎn)化為周圍物體的內(nèi)能。 2、閱讀并討論，將自己的觀點(diǎn)用實例來說明。 3、理解不同燃料的熱值不同。 讀熱值表，了解常見的燃料的熱值。 燃料很難完全燃燒，放出的熱量要比按熱值計算出的熱量小，而且有效利用的熱量又比放出的熱量要小。 討論，課后到圖書館或網(wǎng)上去查閱提高燃料利用率的辦法。 4、聽講并記錄，根據(jù)前面的認(rèn)識了解熱機(jī)效率為什么都比較低的原因。 了解常見熱機(jī)效率。 思考，討論提出提高熱機(jī)效率的途徑。 5、閱讀課本中“STS從火車到火箭”，拓寬視野。 從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識熱值。了解機(jī)械效率。 （三）練習(xí)： （四）小結(jié)： 教師活動 學(xué)生活動 1、 這節(jié)課你主要學(xué)到了什么？ 2、 難點(diǎn)在哪里？ 3、 你有什么想法需要和大家交流？ 學(xué)生思考并回答。 （五）板書設(shè)計： 四、熱機(jī) 1、演示實驗：圖15.4-1 實驗表明：可以用內(nèi)能來做功。熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 2、四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程及能量轉(zhuǎn)化 （1）吸氣沖程 （2）壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 （3）做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 （4）排氣沖程，排出廢氣，為吸氣沖程作好準(zhǔn)備 3、熱值： 1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫這種燃料的熱值。單位：焦/千克；符號是J/kg 例：某種汽油的熱值為4.6107J/kg，它表示的意義是：完全燃燒1 kg這種汽油放出的熱量是4.6107J。這一過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 4、熱機(jī)效率：用來做有用功那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比 （六）作業(yè)：《動手動腦學(xué)物理》第 題。 u 課后反思：