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文档简介
1、14.1 热机1讲课教师: 学科:物理课时: 1总课时数:教学目标知识与技能1知道利用内能来:加热和做功。 2知道热机中能的转化。3.常识性了解内燃机的工作过程。过程与方法了解热机的工作过程及原理情感态度与价值观通过学习热机,让学生了解人类的伟大,以此热爱我们的生活教材分析教学重点了解热机的工作过程教学难点辨析冲程及能量转化教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)主 要 教 学 过 程 一.复习: 1.燃料的燃烧值,燃烧能释放出大量的热能。 二引入新课 教师:同学们上节课我们知道,一些汽油,酒精燃烧能释放出大量的热能,但是我们人类如何利用这些燃料转化为汽车,飞机等动力呢?同学们知道
2、吗? 学生回答。(可以是随意回答) 教师:那么人们是如何利用内能的呢?同学们有哪些关于内能利用的例子? 学生回答。(可以是随意回答) 教师:很好,同学们了解的比较多,下面我们就来讨论这些问题。 三.进行新课 1热机 (1)介绍热机的发明:蒸汽机的发明。 (2)把内能转化为机械能的机器称为热机。 2.学生活动 学生实验:书中图5.3.1所示的实验。 教师:思考一下课件中的问题? 学生回答分析过程:燃烧(化学能)热能对外做功(内能转化成机械能)。 教师:这是利用内能的一种方式:用来对物体做功 3.内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机 教师:最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机。 4
3、汽油机用汽油作燃料的内燃机 教师:汽油机的工作原理与刚才所做的实验差不多,下面我们来分析一下汽油机的工作过程。 (1)构造(出示课件和汽油机模型。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能) 冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。(汽油机模型展示) (2)工作原理。 (边运转模型边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。 吸气冲程开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门军关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强
4、减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。 压缩冲程活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程。 做功冲程压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞向上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。 教师:请同学们说一说,这一过程能量是怎么转化的? 学生:是热能转化为机械能。 排气冲程做功冲程结束,活塞继续向下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是
5、最后一个冲程。 此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复运动四次。学生总结:会辨析冲程。会解释其中的能量转化学生讨论并交流学生联想!学生思考学生联想4分钟13分钟10分钟 6分钟2分钟10分钟教学后记: 课题 14.2 热机2讲课教师: 学科:物理课时:1总课时数:教学目标知识技能1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。2、从能量转化的角度认识燃料的热值。3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。4、通过能量的转化和转移,认识效率。过程方法1、 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2、 利用模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。3、 通过学生讨
6、论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。情感态度1、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。2、通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。教学重点了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程,燃料的热值教学难点了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程教学用具汽油机模型及挂图 等教 学 过 程 设 计教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图情境引入 物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的温度有关,人们取暖、做饭都需要热量,这些热量是怎么得到的?你家里需要的热量是怎么得到的?内燃机 用燃料燃烧来烧水,常常看到壶盖被顶起来,这是为什么呢?做功燃料的化学能气体的内能转化燃烧转化塞子
7、的机械能演示:在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到什么现象?讨论这一过程中能量的转化情况、安全性和改进的方向。(注意:软木塞不要塞得过紧,免得试管炸裂伤人)在热机中能量转化的基本过程就是这样的。学生阅读教材136页回答问题向学生介绍几个名词:内燃机:是因为它的燃料是直接在发动机内部的汽缸里燃烧的。分为汽油机和柴油机。学生思考问题,做出简要回答:通过燃烧燃料、电等获得热量。学生回忆壶盖跳动的现象,思考原因学生观察实验,思考分析其中的能量变化,讨论能量的损失、实验的安全性要求及改进的方向学生阅读教材并结合模型或挂图:了解汽油机的构造;认识吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;总结汽
8、油机的工作原理;了解汽油机的实际应用。由生活中的常识引入新课,学生更容易理解和接受。培养学生归纳总结和阅读表格的能力培养学生的观察能力和思考分析能力培养学生观察对比、分析归纳能力。冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。一个工作循环:由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。问题:1、吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸入汽缸?2、压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?为什么?它的能量是如何转化的?3、做功冲程中能量是如何转化的?4、排气冲程中为什么能将废气排出?5、结合生活实际同学们还有什么问题?6、你对柴油机知道多少?告诉学生完成一个工作循环活
9、塞往复两次,曲轴转动两周,飞轮转两周,向外输出一次功。阅读科学世界 现代汽车三、热机的效率生活处处皆效率,由机械效率、内燃机能量的去向引入热机的效率。学生阅读教材,思考问题:1、 为什么提出热机的效率问题?2、 什么叫做热机的效率?3、 各种热机的效率是多少?4、 怎样提高热机的效率?阅读STS 从火车到火箭 课堂小结1、热值:1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。单位:J/Kg2、汽油机的四冲程:吸气、压缩、做功和排气3、热机的效率:学生结合生活实际思考回答问题,提出自己的疑问。用表格归纳热机的四个冲程。学生阅读教材,分析思考问题。讨论节能和有效利用燃料的途径和方法,探讨提高
10、热机效率的途径。总结热机的发展史,认识热机的历史意义。学生谈自己的收获帮助学生全面认识汽油机和柴油机,并了解它们的实际应用培养学生自主合作精神和传递信息的能力,联系实际,学以致用。从多角度认识热机巩固知识板书设计做功冲程(内能转化为机械能)吸气冲程热机内燃机:汽油机工作原理燃料的热值:1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量热机的效率压缩冲程(机械能转化为内能)排气冲程教学反思 14.2 热机3课题: 讲课教师: 学科: 物理课时: 1总课时数:教学目标知识与技能通过复习及典型习题的演练巩固对热机的了解过程与方法通过学生独立完成总结归纳解题方法情感态度与价值观通过学生独立完成习题,体验成功的快乐教材
11、分析教学重点了解热机的工作过程教学难点了解热机的工作过程教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)1(2004北碚区)关于热机和环境保护的下列说法,正确的是()A热机的大量使用会造成环境污染B全部热机都是用汽油作燃料C汽车排出的尾气全部都是有毒气体D蒸气机是用蒸汽作燃料的热机 2(2002温州)电动汽车将成为2008年北京奥运的亮点,比较电动机和汽油机,下面说法错误的是()A它们工作时都把一种形式的能转化为另一种形式的能B它们都是我国目前普遍使用的动力设备C它们工作过程的每个工作循环都包括四个冲程D电动机工作时噪音很小,而汽油机工作时常有噪音发出3(2011泉州)以下交通工具中,常用
12、汽油机作为动力装置的是()A小轿车B载重卡车C远洋轮船D动车 4(2010陕西)火箭常用液态氢作燃料,相同质量的氢和汽油完全燃烧,氢放出的热量约为汽油的3倍下列说法正确的是()A火箭发动机是一种热机B氢的热值约为汽油热值的三分之一C火箭上升时,以发射塔为参照物,火箭是静止的D火箭加速上升过程中,机械能保持不变 5(2009泉州)下列交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是()A摩托车B载重卡车C拖拉机D火车6(2008三明)下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是() 7(2008密云县)关于热机,下列说法是正确的()A汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混
13、合气吸人气缸C汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开D汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能8(2008兰州)关于热机,下列说法正确的是()A随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%B四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 9(2007遵义)热机的广泛使用,为人们的生产和生活带来了巨大方便,创造了巨大价值以下关于热机的叙述中,正确的是()A热机是把机械能转化为内能的机器B热机使用中要产生废气、噪声,会对环境造成污染C不断创新理论,改进热机工艺结构,
14、热机效率可达100%D现代的火箭发动机使用液态氢作燃料,它不属于热机 10(2006石家庄)关于“热机”,下列说法中正确的是()A做功冲程的能量转化是机械能转化为内能B改进技术,可以使热机的效率达到100%C用水循环来降低热机的温度,主要是利用水蒸发时吸热的特性D冬天晚上要把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时水凝固胀坏水箱11(2011漳州模拟)下图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是()ABCD 12(2010巴南区二模)关于热现象的下列说法中,正确的是()A热机是把机械能转化为内能的机器设备B用锯锯木头锯条发热,是通过做功改变了锯条的内能C扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息的做无规则运动D温
15、度为0时的物体没有内能13下列各交通工具实际应用中不使用热机作动力的是()A无轨电车B汽车C飞机D轮船14学习了内燃机的有关知识后,大宝同学利用星期天的时间到汽车交易市场上进行了一系的调查研究,最后他写出了如下几条调查结论,其中不正确的一条是()A现在市场上的汽油机逐渐被淘汰B大型的载重汽车绝大部分是柴油机C柴油机在工作过程中,虽然用不到火花塞产生电火花,但是也配有一个蓄电池D汽车的价格与车的载重之间不成正比关系15关于汽油机和柴油机的区别,下列说法中你认为不妥的是()A柴油机比汽油机费用低廉,但比较笨重B柴油机的效率一般比汽油机的效率高C一个工作循环中柴油机做功两次,比汽油机多一次做功冲程D
16、在构造上,柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞16下列说法不正确的是()A电动汽车的核心部件-电动机是热机的一种B汽油机的压缩冲程,主要将机械能转化为内能C锯断的木头不能重新连到一起,说明组成物质的分子间根本就没有引力D汽车发动机用水作冷却液,主要是利用水比热容大的特点 17下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是()A汽油机和柴油机使用的燃料不同B汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火C汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴D汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同 18热机在工作过程时,能量的转化过程是()A内能化学能机械能B化学能内能机械能C化学能机械能内能D化
17、学能机械能化学能19柴油机与汽油机的区别,下列叙述错误的是()A构造,柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞B柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物C柴油机效率比汽油机高D使用柴油机比汽油机经济,但是比较笨重20下列说法不正确的是()A电动汽车的核心部件-电动机是热机的一种B汽油机的压缩冲程,主要将内能转化为机械能C汽车司机开车时要系好安全带,是为了减小刹车时人的惯性D汽车发动机用水作冷却液,主要是利用水比热容大的特点21轮船、火车,到拖拉机、摩托车等的动力大都来源于内燃机它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的下面对内燃机的有关叙述中,错误的是()A内燃机是机械能转化为内能的
18、装置B内燃机用水来冷却,是因为水的比热容大C内燃机靠产生的高温、高压燃气做功D内燃机的废气带走了大量的能量,设法利用废气的能量是提高利用率的重要措施 22下列关于热机的说法中,错误的是()A热机就是热力发动机的简称B热机的大量使用会造成环境污染C热机排出的尾气带走很多热量D通过技术改进,热机的效率可达到100%23关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是()A热机是将机械能转化为内能的机器B热机是将内能转化为机械能的机器C热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器D热机是利用化学能来做功,它是将化学能转化为内能!4分钟3分钟 6分钟2分钟9分钟10分钟8分钟3分钟教学后记: 14.2 热机4讲
19、课教师:学科:物理课时:1总课时数:2教学目标知识与技能1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。2、从能量转化的角度认识燃料的热值过程与方法通过习题加深对热机的了解情感态度与价值观通过实例,激发学生学习兴趣教材分析教学重点了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程,燃料的热值教学难点了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)1、.如图16-4-3,在一个大试管里装一些水,用软木塞塞住,加热水至沸腾,水蒸气会把软木塞冲出,这时,水蒸气膨胀对_做功,水蒸气的部分_能转化为塞子的_能。图16-4-32、内燃机是将内能转化成_能的机器;内燃机一个
20、工作循环由_个冲程组成,其中如图16-4-4所示是热机的_冲程。图16-4-43、关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料热值一定大C.使用热值高的燃料可以放出更多的热量D.煤的热值大于干木材的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量一定多4、如图16-4-2所示是内燃机的能流图,则内燃机的效率可以表示为( )图16-4-2A.=(E1+E2+E3+E4)/E100 B.=(E2/E)100C.=(E1E3+E4)/E100 D.=(E1/E)1005、(2010xx连云港模拟)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法: 在做功冲程中,
21、是机械能转化为内能;在做功冲程中,是内能转化为机械能;只有做功冲程是燃气对外做功;汽油机在一个工作循环中,只有一个冲程发生能量变化。以上说法中正确的是( )A.只有 B.只有 C.只有 D.只有6、(2010xx石家庄模拟,18)关于“热机”,下列说法中正确的是( )A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能 B.改进技术,可以使热机的效率达到100% C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水蒸发时吸热的特性 D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时水凝固胀坏水箱7、(2010重庆模拟)一箱汽油用掉一半后,下列关于它的说法正确的是( )A.它的密度变为原来的一半 B.它的比热容变为
22、原来的一半C.它的热值变为原来的一半 D.它的质量变为原来的一半8、已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,下列说法中正确的是( )A.甲种燃料含有的热量比乙种燃料多B.完全燃烧一定质量的甲种燃料,刚好烧开一壶水,那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水C.燃烧相同质量的两种燃料,甲种放出的热量多D.只要通风条件好,供氧充足,乙的热值可能大于甲的热值9、某摩托车的效率为34,某汽车的效率为29,这说明了( )A.摩托车比汽车的功率大 B.摩托车比汽车做的有用功多C.使用摩托车比使用汽车做功多 D.燃烧相同的燃料,摩托车将内能转化为机械能比汽车多10、(2010xx模拟)下列关于热机和环境保护的说
23、法中正确的是( )A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油作燃料C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除11、试分析汽油机在压缩冲程和做功冲程中的能量转化情况。 12、(2010xx模拟,2)小丽家去年冬天的供暖比往年好很多,这是因为热网改造后,由原来的小锅炉房供暖变为“沈海”热电站余热供暖,从能源利用的角度来看“沈海”热电站,这种既供电又供热的热电站与一般的火力发电站相比,提高了_,能较好地控制污染。13、垃圾是城市生活的“副产品”。据统计,2000年我国城市垃圾总量约1.5亿吨,并且每年以8%的速度在增长。如何处理这些垃圾已成为人
24、们关注的热点问题。现在,人们处理生活垃圾的方法通常有两种:一种是集中填埋;另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电,研究表明:生活垃圾的平均热值为6.27106 J/kg。利用垃圾作为燃料建立发电厂,每燃烧1吨生活垃圾可以发电8.64108 J。安徽省某人大代表提议,在合肥市郊区兴建一座规模为2台1.2104 kW发电机的垃圾处理发电厂。问:(1)1 t垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦?(2)燃烧垃圾发电的效率是多少?(3)请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。14、小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2103 J/(kg),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。
25、于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30 kg 20 的水烧开。(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?(2)如果普通煤的热值为3107 J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤?(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5 kg算,他家每天实际用煤2 kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5。你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?(4)从大的方面讲,家用煤除了热效率低、浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?引导学生 分析 思考学生交流合作,大胆提出问题让学生充分理解在这一过程中的能量转化培养学生严谨科
26、学态度教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)板书热机习题教学后记: 14.2 热机效率课题 讲课教师:学科:物理课时:1总课时数:1教学目标知识与技能 了解什么是热机的效率及如何提高热机的效率 过程与方法培养学生观察分析的能力情感态度与价值观 激励学生为现代科技的发展而努力学习的热情。教材分析教学重点 如何提高热机的效率教学难点 同上教学过程教师活动导言:在生活中,我们会看到越来越多的汽车,但是我们知道汽车的价格相差很多,其中可能的原因之一就是热机的效率不同,这节课我们就来学习热机的效率。一 燃料1 定义: 能够燃烧的物质例:氢气、汽油、氧气等2 热值: 1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量
27、叫做这种燃料的热值单位:J/Kg或J/m3 热值是物质本身的一种属性,与物质的质量无关二 热机的效率1 定义;: 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,叫做热机的效率。 2 热机效率低的原因:A 燃料很难完全燃烧,放出的热量比按热值计算的少;B 有效利用的热量比放出的热量少(有热损失)3 如何提高热机的效率(1)尽量使燃料充分燃烧,采用优质燃料 (2) 尽量减少热损失如:减少废气带走的热量(3)尽量减少热机部件间的摩擦,保证机器良好润滑 习题:1 关于热机效率的叙述,下列说法不正确的是( )A 热机对环境的污染主要是噪声和废气污染B 提高热机效率是为了减少能源消耗C 热机的效率
28、越高,热机做的功就越多D 热机效率无单位2 下列哪种做法不会减少对大气的污染( )A 从各家各户生炉子取暖改为集中供热B 普及天然气、煤气燃料,减少小煤炉的使用C 工厂排出的污水要进行净化过滤处理D 工厂的烟囱加装除尘装置3关于热机效率下列说法正确的是( )A 热机做的有用功多,热机的效率一定高B 热机的功率大,效率就一定高C 热机正常工作时,在单位时间里消耗的燃料少,热机的效率就一定高D 以上说法都不对学生活动分析实例观看挂图和多媒体思考总结总结结论思考如何提高热机的效率分析备注(教学目的、时间分配等)10分使学生明确热机的效率与什么有关25分10分5分通过习题领会热机的效率板书设计 热机的
29、效率一 燃料1 定义:2 热值:二 热机的效率1 热机效率低的原因2 如何提高热机的效率教学后记: 14.2 热机效率2题目教者课时1教学目标知识与技能(1)知道热机的效率(2)了解提高效率的途径过程与方法用物理图表分析问题的能力,联系实际思考问题的能力情感态度与价值观感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念教材分析教学重点热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义教学难点热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义教学过程教师活动学生活动备注(设计目的、时间分配等) 1复习什么是机械效率?2引入新课热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有
30、效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。3进行新课板书:第五节热机的效率(1)热机的能量损失教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么?教师:说得很对。但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书:一、热机的能量损失1燃料未能完全燃烧 教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书:一、热机的能量损失1燃料未能完全燃烧教师:再想想,除此之外还有些什么损失?教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外
31、,气缸壁等也会传走一部分内能。板书:2废气和散热带走一部分内能教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功?教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。板书:3克服摩擦做功(2)热机的效率由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。为此,我们再介绍一个新的概念:板书:二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图)教师:热机是人
32、类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?板书:三、如何提高热机的效率学生:让燃料尽可能充分燃烧。(板书)学生:减小各部分之间的摩擦。(板书)教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平观察思考学生:因为它们排出的气体的味道不同。观察思考学生:排出的气体中还具有内能。学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。归纳总结探究探究510
33、1010 55板书设计 热机的效率一、 热机的能量损失二、 热机的效率三、 如何提高热机的效率 14.2 热机效率课题:讲课教师: 学科: 初三物理课时: 1总课时数:教学目标知识与技能 常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。过程与方法了解热机效率的思考方法情感态度与价值观了解提高热机效率的现实意义教材分析教学重点热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义教学难点热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等) (二)教学过程1复习什么是机械效率?2引入新课热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一
34、样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。3进行新课板书:第五节热机的效率(1)热机的能量损失教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么?学生:因为它们排出的气体的味道不同。教师:说得很对。但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书:一、热机的能量损失1燃料未能完全燃烧教师:再想想,除此之外还有些什么损失?学生:排出的气体中还具有内能。教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外,气缸壁等也会传走一部分内能。板书
35、:2废气和散热带走一部分内能教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功?学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。板书:3克服摩擦做功(2)热机的效率由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。为此,我们再介绍一个新的概念:板书:二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图)
36、教师:热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?板书:三、如何提高热机的效率学生:让燃料尽可能充分燃烧。(板书)学生:减小各部分之间的摩擦。(板书)教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平。提高热机的效率,并非易事,需要解决的问题还很多,甚至每前进一步都要付出艰苦的努力,不过我们相信,随着科学技术的飞速发展,以及新能源的不断
37、开发,热机的性能一定会得到较大提高。我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才,为人类研制出更新更好的热机4小结(略)5布置作业通过阅读教材,巩固所学的内容。(三)说明可通过阅读资料或参观访问、请专家讲座等形式完成教学内容。可结合当地的环境问题及治理情况收集一些素材,充实教学内容。!学生理解学生了解学生了解并讨论4分钟3分钟 6分钟2分钟9分钟10分钟8分钟 教学后记: 14.2 热机效率1课题讲课教师:学科:物理课时:1总课时数:1教学目标知识与技能(1)知道热机的效率(2)了解提高效率的途径过程与方法通过图片,实例让学生知道环保重要性,培养学生重视提高保护环境的意识情感态度与价值观感
38、受技术与社会的联系,建立废物利用的观念教材分析教学重点热机效率教学难点热机效率教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)一 复习提问:什么是机械效率?二 新课引入:一、燃料的热值 在化学课上已讲了燃烧,请同学们为大家描述一下有关燃烧的知识并对同学们所知道的燃料进行分类。归纳强调:燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧过程中,化学能转化为内能。 燃料的种类:固体燃料(木柴、煤等)、液体燃料(汽油、柴油等)和气体燃料(煤气、天然气等)问题:如果一个家庭使用不同燃料烧水做饭,消耗量相同吗?为什么?如何比较不同燃料放热的多少呢?(控制变量法)引入热值的定义:1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种
39、燃料的热值。单位:J/Kg 看书,了解一些燃料的热值并强调其物理意义。1热机是利用燃料来做功的装置。化学能转化成机械能(做功)。2热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率是热机性能的一个重要指标。热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图。)3如何提高热机效率的效率?让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。4内能对环境的影响。(1)废气污染(CO、SO、酸雨),(2)噪声污染。5保护环境,减小污染措施。(1)改进燃烧设备,采取集中
40、供热,加装消烟除尘装置。 (2)提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。(3)充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。 分析 思考 加强对知识点的整体把握阅读课本 分析讨论,如何提高热机效率,如何环保?由机械效率联线到热机效率,过渡自然让学生举出热机效率低造成的危害板书热机的效率1热机效率 2热机效率的应用教学后记: 14.2 热机效率2课题:讲课教师:学科:物理课时:1总课时数:1教学目标知识与技能(1)知道热机的效率(2)了解提高效率的途径过程与方法通过图片,实例让学生知道环保重要性,培养学生重视提高保护环境的意识
41、情感态度与价值观感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念教材分析教学重点热机效率教学难点热机效率教学过程教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)一 复习提问:什么是机械效率?二 新课引入:热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。三 新课内容。1热机是利用燃料来做功的装置。化学能转化成机械能(做功)。2热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率是热机性能的一个重要指标。热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图
42、以及火电站的能流图。)3如何提高热机效率的效率?让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。4内能对环境的影响。(1)废气污染(CO、SO、酸雨),(2)噪声污染。5保护环境,减小污染措施。(1)改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。 (2)提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。(3)充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清。6小结。7布置作业:阅读P40热机的发展分析 思考 加强对知识点的整体把握阅读课本 分析讨论,如何提高热机效率,如何环保?由机械效率联线到热机效率,过渡自然让学生举出热机效率低造成的危害教师活动学生活动备注(教学目的、时间分配等)板书热机的效率1热机效率2热机效率的应用教学后记: 14.2 热机效率3课题: 讲课教师: 学科: 物理课时: 1总课时数:教学目标知识与技能通过复习及典型习题的演练巩固对热机效率的了解过程与方法通过学生独立完成总结归纳解题方法情感态度与价值观
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