人教版九年级物理上册第14章内能的利用教案

人教版九年级物理上册第14章内能的利用教案第十四章内能的利用第1节热机知识目标知识要点课标要求1．热机知道热机的概念，初步了解热机的工作原理2．汽油机了解汽油机的构造和工作过程3．柴油机了解柴油机的构造和工作过程eq\o(\s\up11(),\s\do4(教学过程))情景导入燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？w合作探究探究点一热机演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。探究点二汽油机活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。:活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴转动度数是否存在能量转化活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。（边扮演边讲解）归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。典例剖析汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）

A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是把内能转化为机械能C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是把内能转化为机械能【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．【自主解答】A探究点三柴油机活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？总结：出示课件，展示不同点。名称区别汽油机柴油机构造火花塞喷油嘴吸入的物质吸入空气和汽油的混合物只吸入空气燃料燃烧的方式点燃式压燃式活动2：对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。总结：（1）柴油机一个工作循环也是包括四个冲程；（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。板书设计第1节热机教学反思生活离不开物理，物理离不开生活。物理知识来源于生活，最终又服务于生活。本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题，最后又用物理知识来解释，让学生体会到物理就在身边。感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。教学中注意了学生的主体地位，让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。本课用了大量的多媒体课件进行教学，增加了教学的可观度，让学生有一种身临其境的感觉，很好的激发了他们学习物理的兴趣，效果很好。第2节热机的效率知识目标知识要点课标要求1．燃料的热值从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量2．热机的效率能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率eq\o(\s\up11(),\s\do4(教学过程))情景导入出示课件，让学生领悟下列对话，咨询学生，你们是否理解这段对话？为什么不同的燃料释放热量的本领不同？如何比较出它们释放出热量的多少？这节课我们就为大家揭开这些疑惑！合作探究探究点一燃料的热值活动1：让学生走进生活，交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少？根据学生阐明的观点，得出结论。结论：不同燃料释放热量的能力是不一样的。活动2：根据上面的论述，提出问题，让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢？总结：（1）取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少；（2）让不同燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。活动3：根据比较方案，得出燃料热值的概念为：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值．活动4：自学课本22页到23页，交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。总结：（1）热值的单位是J/kg、J/m3；（2）煤油的热值是4.6×107J/m3，代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J．活动5：根据热值的概念和热值所代表的物理意义，交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公式。总结：Q=mq=Vq其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3．知识拓宽：学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢做为燃料？总结：因为氢的热值大，相同质量的不同燃烧中，氢释放的热量最多，故利用氢做燃料。典例剖析（2016•资阳模拟）关于燃料的热值下列说法正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料的热值一定大C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【点拨】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。探究点二热机的效率活动1：从情景入手，让学生根据生活经验分析，用煤气烧水时，煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收？有哪些能量损失？总结：（1）煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；（2）装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了，只有水吸收的热量才是有效利用的。活动2：根据以上的分析让学生总结出煤气灶的效率的表达式为。活动3：出示汽油机模型，演示其工作过程，让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失？如何来表示热机的效率？学生以组为单位阐明自己组的观点，其他组给予补充。师出示课件展示热机能量流向图，总结问题。归纳总结：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。表达式为．活动4：让学生根据热机效率的能量流向图，分析、讨论得出如何提高热机效率？总结：（1）使用上，正确使用、保养，保证良好的润滑；（2）在设计制造上，不断改进和革新；（3）调整运动零件之间的间隙得当；（4）设法利用废气带走的能量。板书设计第2节热机的效率教学反思本节课的重点是燃料的热值各热机的效率。本课时从提出问题入手，让学生思考不同的燃料释放热量的本领为何不同，然后再分析一个家庭在一个月中用不同的燃料所需要的燃料值不同，引导出热值的概念，为了进一步的加深对热值概念的理解，利用典例剖析进行巩固。在实际教学中我充分利用自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。第3节能量的转化和守恒知识目标知识要点课标要求1．能量的转化知道能的形成；会分析能量转化的过程2．能量守恒定律知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会分析有关物理现象eq\o(\s\up11(),\s\do4(教学过程))问题导入出示课件：五一假期，我们会去逛公园放松心情，而荡秋千图片便是其中的一个项目．荡秋千时若不加外力自己会停下来，这是为什么？那么怎样才能使秋千越荡越高？从学生的交流、讨论中引入新课。合作探究探究点一能量的转化活动1：指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况：实验1：来回迅速摩擦双手。实验2：黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。实验3：将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。实验4：用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。:讨论得出：实验1：机械能转化为内能。实验2：光能转化为内能。实验3：光能转化为电能再转化为机械能。实验4：机械能转化为电能及内能。活动2：提出问题各种能量是不是孤立存在的？阅读书本27页，让学生交流、讨论将图3-1串联成一个能量转化的故事。学生分组讨论填图。讨论如何按能量转化的过程，选择相应事例填上图表。看看哪组同学填得最多、最好。归纳总结（1）在自然界中能量的转化是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。（2）自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。探究点二能量守恒定律活动1：演示将乒乓球从一定高度落下，为什么乒乓球弹起的高度越来越低？损失的能量到哪儿去了？能量是否在不断消灭？活动2：把烧热的金属块，投到冷水中，感觉冷水、盛水的容器以及周围的空气温度的变化，说明了什么问题？学生根据实验现象，交流讨论，总结得出答案：（1）机械能越来越小，通过摩擦把机械能转化成了空气的内能。能量没有消失。（2）冷水、盛水的容器以及周围的空气温度会升高，因为此时发生了热传递，金属块放出热量，冷水、盛水的容器以及周围的空气会吸收热量，温度升高。活动3：引导学生得出能量守恒定律的内容。归纳总结：（1）能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。——能量守恒定律。（“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程）（2）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。[来源:学#科#网Z#活动4：阅读课本第29页想想议议内容。十大科技骗局之六：永动机神话，分析、讨论科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗？归纳总结：一定不能实现。因为违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟（真理与谬论有时就一步之遥，关键就在于是否按客观规律办事，培养学生尊重客观事实的意识）。典例剖析如图所示，把一个薄壁的金属管固定在桌子上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动绳子，能够观察到什么现象？请用能量转化的观点解释你看到的现象。若用能量守恒定律的观点，你还能说出什么道理？【点拨】此题中从两个阶段进行分析，一个是迅速地来回拉动绳子的过程，是将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，乙醚受热膨胀；在一个是气体膨胀做功过程，气体的内能转化为塞子的机械能，内能减小，温度降低，气体遇冷液化为水珠。【自主解答】板书设计第3节能量的转化和守恒教学反思《能量的