《四、机械能与内能的相互转化》教案1.doc

四、机械能与内能的相互转化教案一、教学目标（一）知识与技能1、知道不同燃料的热值不同。2、能从能量转化的角度认识燃料的热值。（二）过程与方法1、会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算。2、通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理。（三）情感态度与价值观1、通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃料排放物对环境的影响。2、培养学生的环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。二、教学重难点（一）教学重点通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式的能向内能的转化过程。（二）教学难点通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理。三、教具汽油机的挂图及模型四、教学过程新课导入： 新课讲解： 一、做功改变物体内能的另一种方式1、机械能转化为内能铁管靠在高速运转的砂轮上，观察到什么现象？汽车在加油站加油后在公路上行驶, 观察到什么现象？一根铁丝，将铁丝快速反复弯折铁丝七八次，触摸弯折处，会观察到什么现象？演示实验空气压缩引火仪在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮，用力迅速向下压活塞，注意仔细观察，看到什么现象？再举出一些通过做功的方式改变物体内能的实例事实证明：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。2、内能转化为机械能做功可以将机械能转化为内能，那么能否反过来，通过做功将内能转化为机械能呢？演示实验电子式火花发生器：实验方法：在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，在将盒盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。实验表明：酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。燃料的化学能 燃气的内能塞子的机械能二、热机讨论、比较空气压缩引火与发射瓶塞这两个实验，你有什么发现？对物体做功，机械能可转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能可转化为机械能，内能减少。机械能与内能之间可以相互转化酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。这种转化有什么应用价值？根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器来提供动力装置。这类热力发动机叫热机。热机是将燃料燃烧产生高温、高压燃气的内能转化为机械能的机器。三、汽油机的工作循环汽油机就是一种内燃式热机（内燃机） 观察汽油机的实物图和构造示意图（投影图片）汽油机主要部件的名称汽油机工作时，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。它是如何工作的呢？演示实验（汽油机模型） 结合动画实验分析汽油机的四个冲程汽油机的一个工作循环由以下四个冲程组成：（1）吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合物被吸入气缸（2）压缩冲程进气门、排气门关闭，活塞向上运动，合气体被强行压缩，使气体的温度升高，机械能转化为内能。（3）做功冲程进气门、排气门关闭，活塞向下运动，压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。（4）排气冲程进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气。汽油机完成一个工作循环：1、活塞经历四个冲程，分别为 、 、 、 ；四个冲程循环往复，周而复始。 冲程是燃气对外做功的过程； 2、曲轴旋转 周，活塞往复 次；3、压缩冲程和做功冲程的能量转化。压缩冲程： 做功冲程： 在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机。请同学们阅读课本信息库中关于“柴油机”的内容。初步比较一下汽油机和柴油机在结构、工作过程的异同点，各自的优缺点及对应的用途。人类社会文明的进步离不开科技的发展。四、燃料的热值能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000大卡（29306千焦耳）的定为标准煤,也称标煤。另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。能源折标准煤系数某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克）在各种能源折算标准煤之前，首先直测算