教案精选：初中物理《热机》教学设计 5页

教案精选：初中物理《热机》教学设计　　教案精选：初中物理《热机》教学设计　　教学设计　　教学目标　　1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。　　2．从能量转化的角度认识燃料的热值。　　3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。　　4．通过能量的转化和转移，认识热机效率。　　教学重难点　　1．汽油机的工作原理及能的转化过程；　　2．燃料的热值、热机效率。　　教学过程　　导入新课　　方案一：实验导入：如图在试管中装些水，用橡胶塞塞住试管口，加热使水沸腾，观察现象。　　问题：实验过程中能量是怎样转化的？　　方案二：问题导入：　　人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，你知道汽车、飞机是\n怎样利用燃料提供的能量工作的吗？　　方案三：燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？　　如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？　　推进新课　　一、内燃机　　(课件展示)把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，今天我们主要来研究内燃机。　　(课件展示)展示内燃机剖面图：让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。　　学生活动：观察汽油机模型，在教师指导下找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。(课件展示)　　学生操作：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况。　　教师演示：用多媒体将一个工作循环连续起来展示。(课件展示)　　讨论得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。新$课$标$第$一$网　　边展示边讲\n解：每一冲程中气门的开闭、活塞的运动，能量的转化等情况。　　学生活动：讨论归纳，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。　　根据课件展示，对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。　　学生活动：讨论归纳，(1)汽油机和柴油机的相同点。(2)汽油机和柴油机的不同点。　　二、燃料的热值　　类比：联想密度、比热容定义的建立，得出热值的定义。　　多媒体展示：一、燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。(课件展示)　　思考讨论1：由密度、比热容定义及公式，你能否得出热值的公式、单位及物理意义。　　总结得出：热值公式：q＝Qm，单位是焦每千克(J/kg)，物理意义是完全燃烧1kg的某种燃料放出的热量是多少焦耳。(课件展示)　　思考讨论2：定义中没有“完全”两字行不行？为什么？　　分析得出：不行，因为只有在完全燃烧的\n情况下才比较不同物质放出热量的多少。　　思考讨论3：燃烧过程中能量是如何转化的？化学能转化为内能。　　阅读分析：小资料中“一些燃料的热值”，你得出什么结论？　　分析得出：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。　　三、热机的效率　　思考讨论：用煤气烧开水时，燃烧放出的能量都被水吸收了吗？到哪儿去了？　　讨论得出：水只是吸收了一部分，另外壶要吸收热量、向空气中散失热量、还有燃料也不一定完全燃烧损失一部分能量，所以存在热效率的问题。　　观察分析：内燃机的能流图，燃烧放出的热量到哪儿去了？　　讨论得出：在内燃机中，由于燃烧不完全而损失的能量很小；排出的废气温度较高，要带走很大一部分能量；一部分能量消耗在散热上，还有一部分能量消耗在克服摩擦做功上(如活塞和汽缸间的摩擦、各部件连接处的摩擦等)；所以只有一部分能量能够用来做功。(课件展示)　　引入：用来做有用功的\n那部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。(课件展示)　　课堂小结　　1．燃料的热值q＝Qm。　　2．知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成以及各个冲程的具体情况。　　3．热机的效率及怎样有效地利用燃料。　　板书设计　　四、热机　　热机燃料的热值定义单位物理意义内燃机定义汽油机工作原理热机效率定义提高的途径