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機械能和內能的相互轉化學(xué)案
題三、機械能和內能的相互轉化時(shí)2時(shí)型新授
教學(xué)目標
1．認識到做功是改變物體內能的一種方式，是其它形式能向內能的轉化過(guò)程。
2．通過(guò)觀(guān)察、分析內能轉化為機械能的現象，知道熱機的工作原理。
3．了解汽油機的結構及其工作過(guò)程。了解內能的利用在社會(huì )發(fā)展史上的意義。
4．通過(guò)探究，知道不同燃料的熱值不同，會(huì )查熱值表，會(huì )進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡(jiǎn)單計算，能從能量轉化的角度認識燃料的熱值。
5．認識燃燒排放物對環(huán)境的影響、認識能與人類(lèi)生存和社會(huì )發(fā)展的關(guān)系。
重點(diǎn)難點(diǎn)認識到做功是改變內能的另一種方式。了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過(guò)程。知道熱值的概念和單位，會(huì )進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡(jiǎn)單計算。四沖程汽油機的工作過(guò)程和其中的能量轉化。
教材分析本節以圖片形式圍繞重點(diǎn)內容舉例提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。教材首先從做功能改變物體的內能入手，有助于學(xué)生認識到兩種改變物體內能方式間的異同，介紹了內能轉化為機械能，為熱機的教學(xué)做了鋪墊。
教學(xué)方法創(chuàng )設情景提出問(wèn)題，通過(guò)幾個(gè)活動(dòng)說(shuō)明做功可以改變物體的內能，聯(lián)系實(shí)際引出熱機的概念。
教具鐵絲、空氣壓縮引火儀、電子式火花發(fā)生器、汽油機模型、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)、燒杯、燃燒皿、酒精、碎紙片、水
教 學(xué) 程 序 設 計學(xué)生活動(dòng)
�、儆^(guān)察本P42圖12-21、12-22
�、谌粘Ｉ钪杏心男╊�(lèi)似的現象？
�、蹚哪芰哭D化的角度分析上述現象
探究做功能否改變物體的內能
�。ɑ顒�(dòng)1）本P42圖12-23
現象：鐵絲的彎折處發(fā)熱
說(shuō)明：對鐵絲做功使鐵絲的內能增大，溫度升高。
�。ɑ顒�(dòng)2）空氣壓縮引火儀
現象：棉花燃燒
說(shuō)明：活塞壓縮空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到棉花的著(zhù)火點(diǎn)。
�、苌鲜鰧�(shí)驗中，物體增加的內能從何而？
一、做功是改變物體內能的另一種方式
1．對物體做功可以使物體的內能增大，溫度升高。
�。C械能轉化為內能）
�、偃绻矬w對外做功，會(huì )發(fā)生什么現象？
�、谏钪形矬w對外做功的事例？
�。ɑ顒�(dòng)3）演示點(diǎn)火爆炸（本P43圖12-25）
現象：盒蓋被頂開(kāi)，盒口出現“白氣”
�、鄯治觥鞍讱狻钡男纬�
說(shuō)明：酒精燃燒后的燃氣對外做功，燃起的內能減少，溫度降低。
從能量轉化的角度分析上述過(guò)程
2．物體對外做功，使物體的內能減少，溫度降低。
�。C械能轉化為內能）
�、龠@一實(shí)驗原理在實(shí)際生活中哪些方面有應用？
二、熱機：是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣的內能轉化為機械能的裝置
�、跓釞C是如何將內能轉化為機械能的？
觀(guān)察本P44圖12-26，了解汽油機的構造。
1．構造：進(jìn)氣門(mén)、汽缸、曲軸、連桿、活塞、排氣門(mén)、火花塞
觀(guān)察本P44圖12-27，了解汽油機的工作過(guò)程。
2．沖程：汽油機工作時(shí)，活塞在氣缸里做往復運動(dòng)，活塞從氣缸的一段運動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做沖程。
3．汽油機的一個(gè)工作循環(huán)：
(1)吸氣沖程 (2)壓縮沖程 (3)做功沖程 (4)排氣沖程
�、俑淖儍饶艿膬煞N方式？
�、谌绻桓彈l的溫度升高，能否知道是什么方式改變了物體的內能？
�、圻@說(shuō)明了什么？
�、荛啽綪44“生活 物理 社會(huì )”，了解熱機的發(fā)展歷程和火箭發(fā)動(dòng)機。
�、僖粋�(gè)三口之家，每月所需能量基本不變，如果使用不同的燃料，其月消耗量是否相同？
�、谌剂铣浞秩紵懦龅臒崃靠赡芘c哪些因素有關(guān)？
�。ɑ顒�(dòng)4）比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量
見(jiàn)本P47圖12-32
加熱前的
水溫（℃）燃料燃盡后的水溫（℃）水溫的變化（℃）
10g酒精
10g碎紙片
結論：質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒所放出的熱量一般是不相同的
三、熱值q：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量
1．單位：J / kg
2．燃料完全燃燒放出的熱量：Q放 = mq
�、蹮熋旱臒嶂�2.9×107 J / kg表示什么？
�、苋剂先紵懦龅臒崃颗c哪些因素有關(guān)？
復習鞏固學(xué)生討論
機械能和內能之間的相互轉化
通過(guò)對物體做功的方式將機械能轉化為內溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化形成“白氣”。內能轉化為機械能
學(xué)生討論
對照實(shí)物模型，認識汽油機的各個(gè)組成部分。
做功和熱傳遞
不能
做功和熱傳遞對于改變物體的內能是等效的
不同
燃料的質(zhì)量
燃料的種類(lèi)
引導學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗現象，記錄實(shí)驗數據
1kg的煙沒(méi)完全燃燒所放出的熱量是2.9×107 J
熱值、質(zhì)量、燃料是否充分燃燒
三、思考與作業(yè)
四、教學(xué)后記
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