第十四章-内能的利用教案.doc

第十四章 内能的利用 第1节 热机 班级 课时 教学目标 1.知识与技能 （1）通过观察、分析内能转化为机械能的实验，知道热机的概念，了解四冲程汽油机的基本工作原理。 （2）了解汽油机和柴油机的构造和工作过程的相同点和不同点。 2.过程与方法 通过了解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。 3.情感态度和价值观 （1）通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力 （2）通过阅读“现代汽车”，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。 重点难点 重点 （1）了解四冲程汽油机的基本工作原理。知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。（2）知道汽油机和柴油机的主要区别。“飞轮”的作用。 难点 热机整个工作过程中，能量的转移和转化。 教学设计 1.教具准备 多媒体课件、试管、酒精灯、铁架台、水、火柴、汽油机模型和挂图、柴油机模型和挂图等。 2.教学过程 利用内能加热物体 教师：任何物体都具有内能，内能的利用也是随处可见的。我们天天吃饭，那么生米是如何变成熟饭的？ 学生：是通过加热，利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。 教师：类似的例子还有哪些？ 学生：冬季取暖利用了内能。 学生：热水袋暖胃利用了内能。 （教师还可补充一些加热的例子，如工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等） 教师：上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式。 　　板书： 　　一、直接加热物体 教师：用内能直接加热物体，可以有多种方法。目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。火，是人类文明的象征，它促进了社会的进步，也为人民群众的生活提供了方便。同时我们也应看到，烟囱林立，家家生火，也有它不利的一面：能源浪费、对环境污染。为了趋弊兴利，人们做出了种种努力。例如在冬季取暖问题上，把各家生火取暖改为分片供热（暖气）。用效率高的锅炉替代简易炉灶。有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。在家庭用火上，推广了以（煤）气代煤，从而提高了内能的利用率，降低了能耗，同时也保护了环境。 利用内能来做功 当然，节能降耗还有很多途径，如改烧煤为用电就是其中之一。 教师：提到用电，同学们知道电是怎么生产出来的吗？ 学生：是发电机发出来的。 教师：不错，是发电机发出来的。那么发电机利用的又是什么能量？为了说明这个问题，我们来看一个实验。 演示：书中所示的实验。 教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？ 学生：燃烧酒精放出的内能，传递给水蒸气，水蒸气内能增加，增大到一定程度就能推动塞子做功，水蒸气的一部分内能转化为塞子的动能。（机械能） （以上回答可在教师的引导下完成） 教师：这是利用内能的另一种方式。 板书： 二、对物体做功 教师：发电厂发电就利用了上述实验原理。发电厂，首先要用煤加热锅炉中的水，水蒸气获得内能后，带动发电机工作，水蒸气的一部分内能先转化为发电机的机械能。接着发电机又在运转过程中把机械能转化为电能。（后一转化将在电学中学习） 利用上面实验的原理，人们还制造出了汽油机、柴油机、喷气发动机等。这些机器的共同之处都是利用内能来工作的。我们称之为热机。 板书： 热机：把内能转化为机械能的机器 热机的发明，是在17世纪末期。近300年来，经过人们的不断研制和改进，它已成为人们生产、生活中重要的动力机器。热机做为工业化生产飞速发展的催化剂，必将会扮演越来越重要的角色。热机的种类很多，我们以最常见的汽油机为例。 【演示实验】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。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 (1)汽油机 最常见的内燃机，以汽油为燃料，叫做汽油机。 ①构造（出示模型或挂图。边指示边讲解）。 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能） 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 （边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况） 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程 开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活 塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程 活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程 压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程 做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打