江苏省张家港市第一中学九年级物理上册《12.3机械能与内能的相互转化》教案(苏科版)

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江苏省张家港市第一中学九年级物理上册《12.3机械能与内能的相互转化》教案(苏科版)
教学目标：
1. 通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式能向内能的转化过程
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。
3. 借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。
4. 通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5. 通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值。21教育网
6. 通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的影响，培养环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。21·cn·jy·com
教学过程
由图12-21，图12-22两张图片。提 ( http: / / www.21cnjy.com )出问题①为什麽汽车告诉行驶时，轮胎的温度会升得很高？②燃料是怎样使汽车发动机工作的？（使学生产生疑问，不急于回答）2·1·c·n·j·y
一、做功——改变物体内能的另一种形式
活动12.5研究做功能否改变物体的内能。
问：同学们采取拿些办法可以使铁丝温度升高，内能增大？
启发学生开动脑筋，积极思维，并进行实验，再让学生思考对所提出的各种方法进行归类。
一种是通过热传递的方式
另一种是通过做功的方式来实现的——这就是我们这节课讨论的内容
演示：（1）拿一根橡皮筋先碰一下额头，再快速地来回拉几下橡皮筋，然后再将它碰一下额头，感觉两次有什么变化。【来源：21·世纪·教育·网】
演示（2）把图钉按在铅笔的一头，手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸上来回摩擦，然后用手感觉图钉温度的变化。
演示：图12-24
结论：由活动可知，做功是改变物体内能的 另一种方式。
问：铁丝的内能是从何而来的？能量是如何转化的？
热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变。
做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。
你能 再举些通过做功来改变物体内能的实例吗？
活动12.6演示点或爆炸——将内能转化为机械能
演示，图12-25
观察到什么现象？
问：此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功。
燃气的 能减少，转化为 能。
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，即热机
二、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装置。指导学生阅读P62~63。并思考：下列问题（投影片打出）21cnjy.com
1. 什么叫冲程？
2. 汽油机的主要结构是哪几部分？名称各是什么？
3. 汽油机完成一个工作循环：活塞经历四个冲程，分别为 、 、 、 。
4. 吸气冲程中燃料混合物为什麽能吸进汽缸？
5. 压缩冲程中能量是怎样转化？
6. 什么时候点燃燃料？
7. 在做功冲程中是什么做功？能量发生了怎样转化
8. 一个工作循环 ，曲轴旋转 圈，活塞往复 次
结论：在汽油机的一个工作循环中，活塞共来回两次，曲轴转动两周。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。www.21-cn-jy.com
指导学生阅读“信息库”中关于“柴油机”的内容。
指导学生阅读P63热机的发展历程
三、燃料的热值
活动12.7比较质量相同燃料充分燃烧时放出的热量。演示图12-32
用天平分别测量出质量均为10g的酒精和碎纸 ( http: / / www.21cnjy.com )片，将其分别放入两个燃烧皿中，分别点燃 它们，给装有相同质量水（约200g）的两个相同烧杯加热，直至酒精和纸片烧完，记下两温度计示数的变化情况21世纪教育网21·世纪*教育网
燃料 温度 加热前的水温/℃ 燃料燃烧后的水温/℃ 水温的变化/℃
10g酒精
10g碎纸片
1.实验表明：相同质量的酒精和碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放出的热量 。
更多的是实验表明，质量相同的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般是 （相同/不相同）的。
2.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
3.符号“q”
4.单位：J/kg
5.公式：q=Q/m
q=1.2×103 J/kg
①读做：1.2×103 焦每千克
②含义：1kg干木柴在完全燃烧时所放出的热量是1.2×103J，指导学生，查燃料的热值表，并讲出含义，读出q空气q柴油21世纪教育网版权所有
气体的热值有时可以用J/m3为单位。
讨论：3kg柴油完全燃烧时，可放出多少热量？
6.燃料完全燃烧时放出热量的计算公式Q=qm
例：500g汽油完全燃烧时，可放出多少热量？相当于多少千克干木柴完全燃烧时所放出的热量？
7.节约燃料的主要措施
1 使燃料尽可能地充分燃烧
2 尽可能地减少各种热量损失21世纪教育网
8.指导学生，看P66，化石燃料的燃烧和环境保护
板书设计：
12.3机械能与内能的相互转化
一、做功——改变物体内能的另一种形式
热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变。
做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。
二、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装置。
结论：在汽油机的一个工作循环中，活塞共来回两次，曲轴转动两周。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。www-2-1-cnjy-com
三、燃料的热值
1..1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
2.符号“q”
3.单位：J/kg
4.公式：q=Q/m
q=1.2×103 J/kg
（1）读做：1.2×103 焦每千克
（2）含义：1kg干木柴在完全燃烧时所放出的热量是1.2×103J，
(3)气体的热值有时可以用J/m3为单位。
讨论：3kg柴油完全燃烧时，可放出多少热量？
5.燃料完全燃烧时放出热量的计算公式Q=qm
例：500g汽油完全燃烧时，可放出多少热量？相当于多少千克干木柴完全燃烧时所放出的热量？
6.节约燃料的主要措施
(1)使燃料尽可能地充分燃烧
(2)尽可能地减少各种热量损失
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