课题 第十四章 内能的利用 初备教师
备课时间 研课成员
教学目标 【知识与技能】 1、了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系; 2、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义; 3、从能量的转化和转移的角度认识效率。
【过程与方法】 1、通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。 2、从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。
【情感态度价值观】 1、通过探究实验、体验活动形成实事求是、尊重自然规律的科学态度。 2、鼓励学生积极探索发现生活中的物理,培养有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
教 教学重点 热机、热值、热机效率和能量守恒定律。
教学难点 热值和热机效率的有关计算。
教学方法 教法:情景法、讲授法、引导法 学习方法 自主学习、合作探究
教学资源 PPT课件
教学过程 1.“高效6+1课堂教学模式”:导、学、议、展、评、检+自习课(练)。 2. 导(创设情境、导入新知)、探(自主学习、合作探究)、练(运用新知、自主练习)。
导 内能的利用方式 1、利用内能来加热:实质是热传递,内能的转移。 2、利用内能来做功:实质是内能的转化,内能转化为机械能。 实验(播放视频): 1、酒精灯燃烧时_____能转化为______能。 2、加热水时 _____________ 3、塞子蹦出时________能转化为______能。利用内能对外做功。 学 一、热机 1、热机是把内能转化为机械能的机器。(蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机) 2、内燃机:是燃料在气缸内燃烧的机器,它分为汽油机和柴油机。 3、冲程:活塞在汽缸内,从气缸的一端运动到气缸的另一端。 4、内燃机的工作过程:(四个冲程),在汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动两次、曲轴转动两圈、飞轮转动两圈。 6、汽油机和柴油机的区别: 汽油机柴油机工作过程吸气冲程不同吸入气缸内的是空气和汽油的混合物吸入气缸内的只是空气相同进气门打开,排气门关闭压缩冲程不同燃料空气混合物被压缩,燃气体积小,压强大,温度高。空气被压缩得更厉害,空气体积更小,压强更大,温度更高。相同机械能转化为内能,两个气门关闭。做功冲程不同火花塞产生电火花,使燃料燃烧,点燃式喷油嘴喷出雾状柴油,遇热空气燃烧,压燃式。相同内能转化为机械能,两个气门都关闭。排气冲程进气门关闭,排气门打开排除废气。
注:吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠飞轮的惯性完成,做功冲程对外做功,使汽油机发起动力。 二、燃料的热值 1、定义:某种燃料完全燃烧放出的能量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。 2、符号:q 3、单位:J/Kg或 J/m3 4、放出热量的计算公式:Q放=m.q Q放=v.q 5、热值的物理意义。 注:热值是燃料本身的一种特性,它只是与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。 议 例题:关于燃料的热值,下列说法中正确的是( ) A 燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高 B 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多 C 燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大 D 燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 热机效率 热机能量的损失:(1)燃料未能完全燃烧;(2)废气带走很大一部分能量;(3)一部分能量消耗在散热上;(4)克服磨擦做功。 2、热机效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放了的能量之比。 常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45% 3、提高热机效率的主要途径: (1)使燃料尽量燃烧; (2)尽量减少各种热损失; (3)采用先进的技术; (4)减小因克服磨擦阻力而额外消耗的功。 议、评 一台单缸四冲程柴油机,每分钟消耗柴油200g,用来做有用功的能量为2.6X106J,求这台柴油机的效率多大 (q油= 3.3×107J/Kg) 能量守恒定律 1、能的转化和转移:不同形式的能量可以相互转化,能的形式发生了变化。 2、能的守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 3、永动机不可能制造,违反了能量守恒定律。 【说明】定律中能的转化是指通过做功,能的形式发生了改变,一种形式的能转化为另一种形式的能.例如:钻木取火就是通过克服摩擦做功,使机械能转化为内能.能的转移是指同一种能从一个物体转移到另一个物体上,能的形式没有改变.例如:热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体。 检 课堂练习 2、作业布置 必做作业:《剑指中考》知识提要、真题链接。 选做作业:《剑指中考》典例精析。 我的研课记录
板书 设计 第十四章 内能的利用 一、汽油机的工作过程: 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 二、燃料的热值(q) 1.热值的定义 2.单位:J/kg (J/m3) 3.放热公式:Q放= qm (Q放= qV) 三、热机的效率: 炉子的效率: