初中物理教材解读人教九年级上册第十四章 内能的利用教学设计

1、第14章 第一节热机 教学设计教材分析本节内容选至义务教育教科书 人教版 物理 九年级（全一册）物理第十四章第一节，热机是通过做功的方式改变内能的一个重要实例，是十三章内能知识的应用与深化。教材这样安排充分体现了从生活走向物理，从物理走向生活的新课程理念，本节计划用一个课时完成。学情分析作为九年级的学生，对物理学的课程学习方法有一定的掌握了，大部分学生可以对上下章节内容进行联系，进行思考。学生在上章已经学习了内能的本质、内能的改变等相关知识，为本章学习内能的利用奠定了一定的基础。热机是随着人类社会进步不断发展的，热机的种种变革为人类生活便利提供了便利，生活中汽车、摩托之类交通工具的普及，国防航

2、空事业中高端热机的制造出现，激发了学生的探究欲望。学生希望能够学习热机的一些基本原理，对一些涉及到生活中的物理现象进行学习。教师可以创设相关学习环境，激发学生的学习兴趣，让学生主动学习，同学之间合作探究。通过生活相关物件的实践、操作、观察，来主动获取知识、体验物理探究的乐趣、培养学习物理的兴趣动力。教学目标知识目标： （1）了解人类“利用内能做功”的历史发展进程。 （2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理及工作工作过程。 （3）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。 （4）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。能力目标： (1)通过分析汽油机和

3、柴油机的构造和工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。 (2)通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听进行学习。情感目标： (1)通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学。(2)了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。教学重难点重点：知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。 难点：了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。教学准备 1课程安排：一个课时（40分钟）2分组准备：班内分为7个学习小组，每组一个组长。3教具选择：（1）.多媒体PPT课件（2）.小组实验器材7套

4、，包括：铁架台、酒精灯、试管、胶塞、针头、小风车。 教师演示器材：汽油机模型、柴油机模型、小型外燃机。教学过程模块一：热机概念及发展史。（5分钟）教师活动教案设计说明【引入】 【教师演示】小型外燃机发电【展示】组织学生实验设置问题1、观察演示实验，回答下面问题。（1）看到什么现象？ （2）风车被吹动，是谁对它做了功？ （3）水蒸气既然能够对风车做功，说明水蒸气具有 能，（4）燃料的 能通过 转化为水蒸气的 能，又通过 转化为扇叶的 能。2、热机的种类很多，有_、_、_、_等。其中内燃机包括_和_两大类。【讲授】蒸汽机和内燃的发展史以及对人类社会的贡献。活跃课堂气氛提起学生学习兴趣。培养学生合作

5、意识和学习的乐趣。模块二：汽油机的工作原理。（15分钟）教师活动教案设计说明【教师】热机的种类和内燃机的分类。【组织学生活动】阅读课本P1819部分内容。（学生阅读6分钟）学生思考：1. 认识汽油机各部分构造。 2.什么叫一个冲程?汽油机的四个冲程分别是什么? 3.认识汽油机的工作过程. 4.四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？能量是怎样转化的？自学要求：脱离课本能回答以上问题。【教师】展示汽油机模型，抽学生回答汽油机的主要部件。（1）汽油机是利用 作燃料来工作的。（2）构造：汽油机由_、_、_、_、_构成。汽油机的四个冲程： 冲程 冲程 冲程 冲程（1）吸气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向

6、 运动， 混合物进入汽缸。（当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积 ，气压 ， 把汽油和空气的混合物压进汽缸）（2）压缩冲程：进气门排气门都 ，活塞向 运动，活塞对汽油和空气的混合物做功，活塞的 能转化为汽油和空气混合物的 能。使汽油和空气混合物的内能 ，温度 。（3）做功冲程：进气门排气门都 ，火花塞产生 ，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，燃气的 能转化为活塞的 能。（4）排气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，把废气排出汽缸。【教师提问】思考：在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？压缩冲程：活塞 气体做功，气体温度 ，内能 ， ， 转化为 。做功冲程：高温高压气体对活

7、塞 ，气体温度 ，内能 ， 转化为 。【课堂小练习】1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做功 次,有 个冲程, 飞轮转 周.3.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能. 4.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( )来完成培养学生自主学习的能力独立完成自学检测反馈的题目，模块三：柴油机工作原理及其与汽油机的区别。（10分钟）教师活动教案

8、设计说明【教师布置任务 】阅读课本P19柴油机部分内容，回答下面问题。柴油机气缸顶部没有_，而有一个_，其工作过程也分为_、_、_、_四个冲程。【教师】展示柴油机模型 指出柴油机和汽油机在结构上的异同点。柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。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汽油机与柴油机的主要区别种类汽油机柴油机结构燃料吸入物质点火方式气缸内压强效率应用【教师】展示新能源汽车视频通过学生阅读、观察找出柴油机和汽油机的异同点，既让学生掌握了本的知识要点又培养学生归纳总结能力。培养学生的科学发展观和调动学习热情。课堂训练课后巩固（8分钟）1.下面是汽油机工作的四

9、个冲程，其中将内能转化为机械能的是（ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程2.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是 （ ）A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程3、关于热机，下列说法正确的是( )A随着科学技术的发展，热机的效率可达到100B四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率D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4不是依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）5汽油机在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6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7.如图所示,有关这个小蒸汽轮机的