内能的利用

1 / 10 内能的利用 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲山课 件 k 第周星期第节年月日 课题第一节燃料及其燃烧值执教 教学 目标 1 知道燃料的燃烧值和单位。 2 知道燃烧过程中化学能转化为内能。 3 会查燃烧值表。 重点燃烧值的定义及其物理意义。 难点理解燃烧值的概念。 教具演示 学生 主要教学过程学生活动 教学过程设计一新课引入 人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本章我们的任务就是来认识一下人们 是如何利用内能的。 板书：（第三章内能的利用热机） 说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有2 / 10 关的问题。 介绍燃料种类（固体、液体、气体）， 举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同。 二新课教学 1燃料的特点。 （ 1）能够燃烧，并放出热量； （ 2）燃烧是化学能转化为内能。 2燃烧值： 1 千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 （ 1）单位：焦 /千克。（ j/kg）。 （ 2）查燃烧值表 :干木柴的燃烧值是 l07 焦。物理意义是1 千克 的干木柴完全燃烧放出的热量是 l07 焦 （ 3）计算： q=Q/m 3燃料的有效利用。 （ 1）烧水： Q=cmt 实际上 1千克干木柴能把 35千克水从 20烧开吗？（不能） （ 2）影响燃料有效利用因素。燃料燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。 （ 3）炉子的效率：炉于有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。 3 / 10 （ 4）提高炉子效率：增加供氧 ，炉壁选用隔热材料，增大受热面积。 4分层练习评析。 5小结。 列举各种燃料 归纳燃料的特点 查表 简单的计算 讨论 分析 第周星期第节年月日 课题第二节内能的利用执教 教学 目标 1 知道利用内能来：加热和做功。 2 知道热机中能的转化。 3 常识性了解火箭原理。 重点内能利用两种方式。 难点内能做功过程中能的转化。 教具演示铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。 学生 4 / 10 主要教学过程学生活动 教学过程设计一 .复习： （ 1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？ （ 2）叙述能量守恒定律（略）。 二引入新课 由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。 那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。 三 .进行新课 1内能的利用。 (1)加热 举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等 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 不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。 (2)做功 演示：书中图 3 一 5 所示的实验。 教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？ 分析过程：燃烧 (化学能 ) 供给水和水蒸汽 水蒸汽对5 / 10 外做功（内能转化成机械能）。 教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功 2热机 （ 1）介绍热机的发明 （ 2）把内能转化为机械能的机器称为热机。 3火箭 （ 1）演示气球，反冲运动。 （ 2）讲解火箭的升空原理。 （ 3）介绍三级火箭的好处。 4分层练习评析。 5 小结。 回答提问 举例 分析不利的地方 观察实验并分析能量的转化 阅读火箭一节 第周星期第节年月日 课题第三节内燃机执教 教学 目标 1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 6 / 10 2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 重点内燃机的基本构造和工作原理。 难点内燃机的工作过程。 教具演示内燃机示教模型 (带电灯指示 )，教学挂图。 学生 主要教学过程学生活动 教学过程设计一 .复习 二 .进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。 1汽油机用汽油作燃料的内燃机 （ 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。 (边运转模型边讲解，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7 / 10 四个冲程 。 吸气冲程开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。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。 压缩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。 做功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向上向下运动，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。 排气冲程做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （ 3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。 2柴油机：用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区8 / 10 别： 柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作 循环都要经历四个冲程。 柴油机与汽油机的不同点：构造方面：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。吸入的气体不同，点火方式不同 4.小结 (略 ) 观察演示 试比较汽油机和柴油机 第周星期第节年月日 课题第四节热机的效率，内能利用和环境保护执教 教学 目标 1 知道内能的利用与环境保护的关系。 2 常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。 3 培养学生重视提高保护环境的意识。 重点热机的效率 难点提高热机效率的途径 教具演示 学生 主要教学过程学生活动 教 学过程设计一复习提问：什么是机械效率？ 9 / 10 二新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。 三新课内容。 1热机是利用燃料来做功的装置。 化学能转化成机械能（做功）。 2热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。 热机效率是热机性能的一个重要指标。 热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。 由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电 站的能流图。） 3如何提高热机效率的效率？ 让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。 4内能对环境的影响。 （ 1）废气污染（ co、 So、酸雨）， （ 2）噪声污染。 5保护环境，减小污染措施。 （ 1）改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。 （ 2）提高内能的综合利用率。 把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。 10 / 10 （ 3）充分开发、