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2019-2020年九年級(jí)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(huì)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(dòng) 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(dòng)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(shí)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(huì)帶走大量熱量，爐壁還會(huì)傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量?jī)H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(píng)析。 5．小結(jié)。 列舉各種燃料 歸納燃料的特點(diǎn) 查表 簡(jiǎn)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(shí)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(tái)，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(dòng) 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(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)。 （2） 講解火箭的升空原理。 （3） 介紹三級(jí)火箭的好處。 4．分層練習(xí)評(píng)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(shí)性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 2.常識(shí)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(shí)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(dòng) 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(dòng)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。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?dòng)活塞向上向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)，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(dòng)，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(duì)外做一次功。 （3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(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(shí)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(shí)。 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(dòng) 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(dòng)部件潤(rùn)滑良好。 4．內(nèi)能對(duì)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。 　（1）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(guó)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(píng)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