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機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化學案
題三、機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化時2時型新授
教學目標
1．認識到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式，是其它形式能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程。
2．通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的現(xiàn)象，知道熱機的工作原理。
3．了解汽油機的結(jié)構(gòu)及其工作過程。了解內(nèi)能的利用在社會發(fā)展史上的意義。
4．通過探究，知道不同燃料的熱值不同，會查熱值表，會進行燃料燃燒放熱的簡單計算，能從能量轉(zhuǎn)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、認識能與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。
重點難點認識到做功是改變內(nèi)能的另一種方式。了解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程。知道熱值的概念和單位，會進行燃料燃燒放熱的簡單計算。四沖程汽油機的工作過程和其中的能量轉(zhuǎn)化。
教材分析本節(jié)以圖片形式圍繞重點內(nèi)容舉例提出問題，激發(fā)學生學習的興趣。教材首先從做功能改變物體的內(nèi)能入手，有助于學生認識到兩種改變物體內(nèi)能方式間的異同，介紹了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為熱機的教學做了鋪墊。
教學方法創(chuàng)設(shè)情景提出問題，通過幾個活動說明做功可以改變物體的內(nèi)能，聯(lián)系實際引出熱機的概念。
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 程 序 設(shè) 計學生活動
①觀察本P42圖12-21、12-22
②日常生活中有哪些類似的現(xiàn)象？
③從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述現(xiàn)象
探究做功能否改變物體的內(nèi)能
�。ɑ顒�1）本P42圖12-23
現(xiàn)象：鐵絲的彎折處發(fā)熱
說明：對鐵絲做功使鐵絲的內(nèi)能增大，溫度升高。
�。ɑ顒�2）空氣壓縮引火儀
現(xiàn)象：棉花燃燒
說明：活塞壓縮空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到棉花的著火點。
④上述實驗中，物體增加的內(nèi)能從何而？
一、做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
1．對物體做功可以使物體的內(nèi)能增大，溫度升高。
�。C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）
�、偃绻矬w對外做功，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
�、谏钪形矬w對外做功的事例？
�。ɑ顒�3）演示點火爆炸（本P43圖12-25）
現(xiàn)象：盒蓋被頂開，盒口出現(xiàn)“白氣”
③分析“白氣”的形成
說明：酒精燃燒后的燃氣對外做功，燃起的內(nèi)能減少，溫度降低。
從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述過程
2．物體對外做功，使物體的內(nèi)能減少，溫度降低。
�。C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）
①這一實驗原理在實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(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置
�、跓釞C是如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的？
觀察本P44圖12-26，了解汽油機的構(gòu)造。
1．構(gòu)造：進氣門、汽缸、曲軸、連桿、活塞、排氣門、火花塞
觀察本P44圖12-27，了解汽油機的工作過程。
2．沖程：汽油機工作時，活塞在氣缸里做往復運動，活塞從氣缸的一段運動到另一端的過程叫做沖程。
3．汽油機的一個工作循環(huán)：
(1)吸氣沖程 (2)壓縮沖程 (3)做功沖程 (4)排氣沖程
①改變內(nèi)能的兩種方式？
�、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(nèi)能？
③這說明了什么？
④閱本P44“生活 物理 社會”，了解熱機的發(fā)展歷程和火箭發(fā)動機。
�、僖粋�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)？
（活動4）比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量
見本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(jié)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？
④燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān)？
復習鞏固學生討論
機械能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化
通過對物體做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化形成“白氣”。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
學生討論
對照實物模型，認識汽油機的各個組成部分。
做功和熱傳遞
不能
做功和熱傳遞對于改變物體的內(nèi)能是等效的
不同
燃料的質(zhì)量
燃料的種類
引導學生觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)
1kg的煙沒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、教學后記
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