教科版物理九年上教案2.1 热机

2.1 热 机
教学目标
一、知识与能力
1.理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
2.了解历史上和现实社会中的几种热机。
二、过程与方法
1.通过演示实验培养学生观察、分析问题的能力。
2.经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
三、情感、态度与价值观
通过了解蒸汽机的发展历程，感悟物理学具有认识世界、改变世界的功能。
教学重难点
【教学重点】
认识热机的工作原理。
【教学难点】
分析蒸汽机的工作过程。
教学过程
一、新课引入
多媒体展示教材图2－1－2瓦特设计的蒸汽机，并分析图片旁边的“广而告之”宣传词，激发学习兴趣并提出问题。
“广而告之”宣传词：本公司向贵矿提供蒸汽机，它能替代14匹马，为你的机器提供动力。——Boulton-Watt公司
提出问题：蒸汽机为什么能够提供动力？它的物理原理是什么？
点拨：为了解释这两个问题。请同学们仔细观察老师下面要做的演示实验。
二、新课教学
(一)利用内能来做功。
1.演示实验：“试管蒸汽机”。
应注意调节试管内的水量，不能太少，否则很快汽化完毕不能充分显示蒸气的动力。为了减少加热时间，可以往试管中灌入95℃以上的热水。课前一定要演示几遍，控制好酒精灯火焰和试管的粗细。
2.学生讨论演示实验中的能量转化或转移情况。
燃料燃烧——化学能转化为内能；
火焰的内能转移到试管，试管转移到水，产生水蒸气——内能的转移；
水蒸气推动叶轮转动——内能转化为机械能。
3.热机的定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
学生讨论交流热机中的能量转化与转移过程。
4.小结：热机中的能量转化与转移过程。
化学能→内能→机械能
(二)蒸汽机。
师：蒸汽机是最早的热机。请同学们阅读教材第21页，“蒸汽机”第一自然段，完成下列填空题。
利用蒸汽做功，可追溯到古希腊时期。但直到1769年，瓦特改进、完善了蒸汽机，发明了________、________等部件，设计了通过活塞直线运动带动________圆周运动的连接装置，解决了动力的传输问题，才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。(冷凝器　蒸汽汽缸　飞轮)
师：请同学们讨论交流教材图2－1－5所示的蒸汽机的原理图，完成下列填空题。
当滑块滑到图示位置时，蒸汽从进气口通过左气路进入汽缸，推动活塞向________运动，汽缸内的废气从排气口排出。当滑块滑到左端时，蒸汽从进气口通过右气路进入汽缸，推动活塞向________运动，汽缸内的废气从排气口排出，可见这种蒸汽机是利用锅炉发出的高压蒸汽进入汽缸中膨胀，推动活塞________运动对外做功，因此这种热机又叫往复式蒸汽机。(右　左　往复)
如果时间允许，教师可以通过多媒体展示瓦特改良、完善蒸汽机的简史。可以参考后面的补充材料。
(三)形形色色的热机。
学生活动：阅读并讨论教材第22页“形形色色的热机”部分，列举热机的种类。
蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等。
学生活动：出示自己收集的各种热机图片或模型，然后交流分类。
可以结合后面的补充材料，通过视频展示，让学生认识随着热机的改进和新型热机的出现，使人类的发展历程经历了革命性的变化，感悟物理学具有认识世界、改变世界的功能。
三、反思总结，布置思考题。
1.检查学生的练习情况，请学生总结本节课的主要内容，教师再作适当的补充。
2.家庭小制作：自己制作一个简单的热机。
板书设计
第1节　热　机
(一)利用内能来做功。
1.热机的定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
2.热机中的能量转化或转移过程。
化学能→内能→机械能
(二)蒸汽机。
1.瓦特改进、完善了蒸汽机，发明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件，设计了通过活塞直线运动带动飞轮圆周运动的连接装置，解决了动力的传输问题，才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。
2.往复式蒸汽机。
(三)形形色色的热机。
蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等。