内能的利用教学反思共21页.docx
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内能的利用教学反思共21页
内能的利用教学反思
[模版仅供参考,切勿通篇使用]
篇一:
20xx新人教版内能的利用教案
课题第一节热机
主备教师常永平审核完成时间
一、课型:
新授课
二、教学目标
1.了解人类“利用内能做功”的历史发展进程,了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2.通过观察汽油机工作过程的动画,知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程,了解二者的异同。
三、教学重难点
重点:
1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2.知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3.汽油机和柴油机的主要区别。
难点:
1.“飞轮”的作用。
2.整个工作过程中,能量的转移和转化。
四、学法指导与建议
讲授、演示、讨论
五、课前准备
内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型及多媒体课件。
六、教学练评活动程序
引入新课
让学生猜一猜它是谁。
1.它来之前
向学生展示五幅图片,分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。
提出:
古人如何获得动力?
设答:
人们的耕、织、运、作、行等活动,依靠畜力、风力、甚至人力。
2.它来了,带来一场革命
向学生展示五幅图片。
分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船,热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
进行新课
(一)热机发展简史
1.向瓦特致敬:
介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。
2.让学生说一说蒸汽机的弊端。
学生回答:
笨重,只能用于大型机器;不够环保。
3.展示内燃机图片,让学生说一说与蒸汽机比较,它都有哪些优点。
学生回答:
轻巧;相对环保。
(二)热机
1.热机的原理
(1)实验演示
讨论:
实验中能量转化的情况。
结果:
燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把
塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
(2)什么是热机
利用内能做功的机械。
2.热机的种类
迄今为止,已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(三)内燃机
1.分类:
展示摩托车和重型卡车的图片。
根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。
2.汽油机
(1)观看汽油机剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
(2)什么是冲程?
教师:
活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
(3)学生阅读课本,了解四冲程汽油机的工作过程。
(4)播放汽油机工作过程的动画,放慢播放速度,边放映,边请学生解说。
(5)想一想
①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
答题要点:
压缩冲程发生了机械能向内能的转化,获得了温度较高的混合气体;做功冲程发生了内能向机械能的转化,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
②哪个冲程使汽车获得动力?
答题要点:
做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气?
答题要点:
排气冲程。
④老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?
答题要点:
提供第一次启动时的初动力,主要完成吸气和压缩冲程。
当做功冲程如约发生后,其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是:
吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达(motor)起什么作用?
答题要点:
是一个电动机,依靠电力转动的机器。
当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程,假如做功冲程能如约完成,马达就完成启动任务了。
过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。
现在,一些简单的农机,比如小拖拉机,在启动时,还有用手摇方式启动的。
教师适当加以引导,让学生自己回答,关键之处教师重申放大。
3.柴油机
(1)柴油机的工作过程
播放动画,让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。
(2)学生观察,柴油机在构造上的不同,会引起哪些变化?
①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴,柴油直接喷入。
②吸入物质不同,吸气冲程只吸入空气。
③没有火花塞,如何点燃?
压缩点燃。
4.汽油机与柴油机的优缺点
①汽油机转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。
汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。
②柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
③柴油发动机与汽油发动机相比,热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
5.学生阅读“科学世界”,了解现代汽车。
6.介绍现代燃料,重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。
【评价与反馈】
1.四冲程内燃机的一个工作循环有次,对外做功次,其他冲程靠飞轮的完成。
2.在内燃机的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于()A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.吸气冲程和排气冲程
3.在汽油机压缩冲程中,工作物质被压缩,汽缸中的()
A.压强增大,温度降低B.压强减小,温度升高
C.压强增大,温度升高D.压强减小,温度降低
4.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是()
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
5.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
6.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图中表示做功冲程的是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
【拓展与练习】
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成个冲程;对外做功的次数是.
【小结与反思】
【小结】引导学生总结
1.学生用拳头和胳膊表演并叙述四个冲程。
2.压缩冲程和做功冲程中能量的转化。
3.注意汽油机和柴油机的不同之处。
【反思】
【修改建议】
课题第二节热机的效率
主备教师常永平审核完成时间
一、课型:
新授课
二、教学目标
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值概念。
2.会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。
对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径。
4.能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道,培养自觉的环保意识。
5.能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
三、教学重难点
重点:
1.燃料热值概念。
2.热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义难点:
1.燃料热值的理解及计算2.热机的效率及影响热机效率大小的主要因素及计算。
四、学法指导与建议
讲授、讨论
五、课前准备
多媒体课件
六、教学练评活动程序
(一)复习引入
1.
2.内燃机是将冲程、冲程、冲程和冲程。
3.在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了?
4.
(二)燃料的热值
1、:
某种燃料完全燃烧放出的能量(热量)与其质量之比,叫做这种燃料的热值(heatvalue),热值用q表示。
2、单位:
J/kg或J/m3
3、公式:
Q=mq或:
Q=Vq
其中:
燃料完全燃烧释放的热量为Q、燃料的质量为:
m、燃料的热值为q;那么V则应该是燃料的体积、此时燃料的热值仍然是q,可是此时因为体积单位为:
m3(米的立方),则燃料热值此时单位为:
J/m3
请同学们看教材23页的小资料一些燃料的热值。
哪种燃料的热值最好,燃烧这些燃料在实际中是否能充分的利用而没有浪费掉?
为此我们下面来学习热机的效率
(三)热机的效率
1.交流讨论:
热机里的能量转化。
利用24页的想想议议的图在内燃机里,燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
由图可见,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
即热机工作时的能量的损失
①燃料未完全燃烧
②废气排出带走能量
③克服摩擦,消耗能量(由于机械传动等要克服摩擦也要消耗能量)
④热机本身发热带走一部分能量。
2.热机的效率定义是:
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
(1)热机的效率为:
?
?
W有用
Q总100%,其中W有用指用来做有用功的能量,Q总指完全
燃烧释放的能量。
看书P24一些热机的热机效率表,讨论这些热机中的能量转化情况。
(2)提高热机效率的主要途径:
减少热机工作中的各种能量损失.
具体方法:
首先要减少燃烧过程中的热量损失;其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些.
即提高热机效率的途径:
(1)燃料尽可能燃烧
(2)尽量减少各类热量的损失
(3)在热机的设计和制造上,采取先进技术
(4)使用时,注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。
各种热机的效率:
蒸汽机:
6﹪~15﹪;汽油机:
20﹪~30﹪;柴油机:
30﹪~40﹪;飞机上的喷气式发动机:
50﹪~60﹪
想想看:
热机的效率能达到100﹪吗?
为什么?
不能。
因为热机在工作过程中一定有能量损失。
(四)改变世界的热机
看书P25第一、二自然段,说一说热机的发展过程。
【评价与反馈】
1.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。
氢气的热值为×107J/kg,完全燃烧kg的氢气可放出________J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值变大/不变/变小)
2.为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是()
A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量增加热机的使用时间
C.尽量减少废气带走的热量D.尽量减少热机部件间的摩擦
3.下列供热方式,最有利于环境保护的是()
A.用煤做燃料供热B.用石油做燃料供热
C.用天然气或煤气做燃料供热D.用太阳能供热
4.关于热机,下列说法错误的是()
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
【拓展与练习】
1.焦炭的热值为×107J/kg,它的物理意义是,完全燃烧的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60℃.[不计热量损失,水的比热容为×103J/(kg·℃)]
2.关于热机,下列说法错误的是()
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
篇二:
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
【教学目标】1、知识与技能
●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。
●知道柴油机与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.情感态度与价值观
●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:
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。
(设计意图:
通过图片的展示,简单的小实验,引发学生的思考,调动学习的兴趣,活跃课堂气氛。
体现从生活走向物理。
)2、热机种类及发展史
【列举实例】热机的发明和广泛使用,使人类迈入了工业化社会,热机的种类很多,它们都是把内能转化为机械能的,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等,你知道哪些地方用到了热机吗?
鼓励学生大胆回答,并出示图片,简单介绍热机发展过程。
蒸汽机喷气发动机汽轮机
(设计意图:
讲述热机的发展历程,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。
)3、内燃机【过渡问题】在上面的演示实验中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。
为获得更大的动力,怎么办?
哪种热机能够做到?
【认识内燃机】什么是内燃机?
内燃机分为几类?
总结并展示汽油机、柴油机图片。
汽油机柴油机
(二)汽油机1、汽油机构造【过渡】内燃机是现代社会中最常见的一种热机,目前人们生活中重要的交通工具——汽车,其动力机械多数就是汽油机,我们重点学习汽油机的工作原理。
【认识构造】
2、汽油机工作原理
【演示冲程】转动汽油机的手柄,让学生观察活塞在汽缸内的运动情况,向学生介绍冲程:
活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
【自学工作原理】要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动,提问:
1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲程?
2、这几个冲程的工作过程是怎样的?
有没有能量的转化?
吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
让学生自学教材,利用汽油机模型进行操作,再结合汽油机工作的flash动画,仔细观1)巡视学生自学情况,提示注意观察的问题。
【归纳总结】学生展示自己的表格完成情况,教师引导学生进行评价、补充。
适时点拨:
可根据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。
【反馈练习】提出以下问题,让学生结合汽油机的工作过程回答:
①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量转化?
如何转化的
②哪个冲程使汽车获得动力?
其它几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的?
四个冲程顺序能否颠倒?
③哪个冲程排出了汽车的废气?
④一个工作循环有个冲程,曲轴(或飞轮)转圈,活塞往复次,做次功。
师生交流矫正,加深对汽油机工作原理的理解。
强调:
一个工作循环,“四冲二转一做功”
(设计意图:
运用模型演示和学生模型操作,让学生自主学习,主动得出结论,调动了学生学习的积极性,既有利于学生对知识的理解,又培养了学生观察和分析问题的能力。
)
【典例精炼】四冲程汽油机进排气门都关闭、活塞向下运动的是____冲程,若其转速为1800r/min,每秒钟经过个冲程,做功__次。
(三)柴油机1、柴油机构造
【过渡】柴油机也是内燃机,那么,它又是怎么工作的呢?
【认识构造】把汽油机模型和柴油机模型的构造进行对比,你有什么发现?
2、柴油机工作原理【工作原理】让学生阅读课本,动手操作柴油机模型,接着播放柴油机工作过程的flash动画,让学生仔细观察后思考下列问题:
(1)你能描述柴油机的工作过程吗?
先让学生描述,再引导学生纠正补充。
(2)柴油机和汽油机除了在构造上的区别外,还有什么异同?
请完成下表(答案见附件2):
3、内燃机的应用
【提出问题】提出以下问题让学生思考:
(1)从柴油机的工作过程,你能说出柴油机的功率为什么更大吗?
(2)汽油机轻巧但效率较低,柴油机笨重但效率较高,各有优点,它们在生活中各应用在哪些地方?
(设计意图:
利用实物演示与动画模拟,对比汽油机学习柴油机,增加知识的趣味性,加深对知识的理解记忆,有效地解决了重点。
)(四)科学世界:
现代汽车
引导学生阅读科学世界“现代汽车”。
汽车动力系统
(设计意图:
扩大学生视野,让学生了解物理知识的应用,体现了从物理到社会,同时也提高学生节约能源和保护环境的意识。
)三、盘点收获:
引导学生总结收获:
1、热机的原理是什么?
2、四冲程汽油机的工作过程是怎样的?
3、柴油机和汽油机有何异同点?
师生共同解决存在的问题。
四、课堂检测:
完成检测题。
见附件3五、布置作业:
出示作业题,见附件4【板书设计】
热机
一.热机
1.定义:
利用内能做功的机械2.热机的工作原理:
把内能转化为机械能二.汽油机
1.构造:
2.工作原理:
吸气冲程:
压缩冲程:
机械能→内能做功冲程:
内能→机械能排气冲程:
三.柴油机
柴油机与汽油机的异同点
【教学反思】
一、案例的“亮点”1、对课本中的“用酒精灯给密闭在试管中的水加热”的实验进行了改进,利用红色薄塑料纸裹着棉花的塞子代替胶塞,将塞子飞出的现象改为棉花塞子在试管中慢慢向管口移动的现象,并通过引导学生对这个实验的分析,让学生深刻地理解了热机的原理,体现从生活走向物理的理念。
2、主要采用学生自主探究的方法,运用实验、实物模型展示、多媒体视频和flash动画等现代化教学手段,较形象演示四冲程内燃机的工作过程,增加感性认识,帮助学生理解知识,再配合一定数量的针对性练习,能让绝大多数学生对所学内容当堂消化和吸收。
二、教学中易出现的问题
1、汽油机和柴油机模型的操作和多媒体的使用,虽较形象地演示了活塞的运动情况和进、排气门的开闭情况,但如火花塞产生电火花、喷油嘴喷油、能量的转化等内容还不能很形象地演示,致使学生理解不透彻。
2.在观看现象时有部分同学抓不住要点的问题,有极少数学生对汽油机和柴油机的工作过程及曲轴旋转的圈数存在疑惑,应在以后的教学中注重培养这方面的能力。
篇三:
新人教版九年级物理第十四章内能的利用教案教师:
授课班级:
教师:
授课班级:
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