第一节 燃料及其热值 教案

1、课题第一节 燃料及其热值课时教学目标知识方面1知道燃料的热值和单位。2知道燃烧过程中化学能转化为内能。3会查热值表。能力方面培养学生理论联系实际，利用物理知识分析实际问题的能力情感、态度、价值观德育：培养学生自主、主动学习的的精神，使学生树立改革创新的信心和勇气美育：陶冶学生的情操，平衡个性的完美重点热值的定义及其物理意义。难点理解热值的概念。教具演示学生教学方法分析比较、举例学法指导阅读、分析、讨论、比较媒体设计主 要 教 学 过 程学生活动教学过程设计一、 新课引入1、复习内能、热量等概念，指出本章进一步学习内能的应用。2、同学们是否知道“海湾战争”，为什么美国人大动干戈？除了一些政治原因

2、外，中东地藏中最吸引工业发达国家的是什么？石油。石油经过分馏法可提练出汽油、煤油和柴油。它们都是燃料。 生活中烧水、煮饭、取暖时，需要热量，它们大多是从哪里来的？ 内能是人类使用的最大量的一种能量，获得内能的途径之一是燃烧燃料。回顾旧知列举各种燃料二新课教学板书：第三章：内能的利用 热机（一）、燃料及其热值： 1、燃料的热值： 指导学生阅读， 提问1：燃料燃烧过程是物理变化还是化学变化？ 提问2：在这个过程中能的转化情况怎样？ 板书：燃料燃烧过程中:燃料的化学能转化为内能,放出热量。 提问3：你说出燃料的种类和常用的燃料吗？归纳燃料的特点查表分固体（木柴、煤等）液体（汽油、柴油、酒精等）气体（

3、煤气、天燃气、氢气） 组织学生看课本P30图3-1，并讨论图注中所出的问题。 四口之家一个月需要的内能，即吸收热量是一定的，这些热量由燃料燃烧放出。用木柴需要150千克，煤只需75千克，而液化气只要30千克。从某种意义上讲，木柴不如煤，煤不如液化气。（提问：如何区别燃料之间上差异？）引入热值的概念。 2、燃料值的定义，单位。1千克的燃料完全燃烧放出的热量，叫燃料的热值。计算：q=Q/m 单位：焦耳/千克（读作：焦耳每千克）J/kg热值是用来比较计算不同种类的等质量的燃料完全燃烧时放出的热量的多少。各燃料的热值可由表查出。提问：汽油的热值多大？它的物理含义是什么？汽油的热值是×107焦

4、/千克，它的物理含义是：完全燃烧1千克的汽油放出×107焦的热量。完全燃烧的概念。（并非仅指充分燃烧）3、燃料完全燃烧放出的热量的计算：已知烟煤的热值是×107焦/千克，求7千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦？1千克烟煤完全燃烧放出的热量是×107焦2千克烟煤完全燃烧放出的热量是2××107焦7千克烟煤完全燃烧放出的热量是7××107焦燃料完全燃烧放出的热量=燃料的热值×燃料的质量4、燃料的有效利用。（1）烧水：Q=cmt 问：实际上1千克干木柴能把35千克水从20烧开吗？（不能） （2）影响燃料有效利用因素。燃料

5、燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。燃料的有效利用，提高炉子的效率。（提高炉子的效率有哪些措阅读讨论查表答问简单的计算讨论分析施？）炉子的效率=(有效利用的热量) / (燃料完全燃烧放出的热量)有效利用燃料的途径：让燃料尽可能充分燃烧，减少热量的损失，提高炉子效率：增加供氧，炉壁选用隔热材料，增大受热面积有效利用燃料是节约能源的重要措施。（阅读P31最后一段，进行节约燃料的教育）补：热值与燃烧效率的区别：热值是：每千克的燃料完全燃烧释放出的热量。单

6、位焦每千克燃烧效率指：燃料实际燃烧时放出的热量与理想情况下燃料完全燃烧放出的热量之比。讨论分析三、分层练习评析。完成练习四、小结：1、 燃料的燃烧和燃料的热值2、 有效利用燃料的途径3、节能的意义总结归纳五、作业：练习册§3.1练习。 补充：1、 5千克的酒精完全燃烧，放出的热量全部被300克的铜块吸收，铜块的温度升高了210，求铜块原来的温度（C铜=3.9×102焦/（千克·），酒精热值为3×107焦）.2、 若用热值为4.2×107焦/千克的液化石油气作燃料，要把温度为25、质量为20千克的水加热到60，需完全燃烧多少千克的液化石油气？设液

7、化石油气完全燃烧放出的热量的70%被水吸收板书第三章：内能的利用 热机第一节 燃料及其燃烧值一、 燃料的特点：1、 能够燃烧2、 燃烧是化学能转化为内能的过程二、 燃料的燃烧值：定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量单位：焦/千克意义：燃烧值反映燃料的燃烧特性，燃烧值大表示较少的燃 料可以放出较多的热量。三、 有效利用燃料： 影响燃料有效利用的因素：不完全燃料（块状材料、供氧不足。）热量向外散发。炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧所放出的热量之比。课后记课题第二节 内能的利用 火箭课时教学目标知识方面1知道利用内能来：加热和做功。2知道热机中能的转化。3常识性了解火箭原理。能力方面

8、培养学生理论联系实际，利用物理知识分析实际问题的能力情感、态度、价值观德育：培养学生自主、主动学习的的精神，使学生树立改革创新的信心和勇气美育：陶冶学生的情操，平衡个性的完美重点利用内能的两种方式。难点正确理解内能做功过程中能的转化。教具演示铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。学生教学方法实验观察、分析比较学法指导观察、讨论、阅读媒体设计主 要 教 学 过 程学生活动教学过程设计一.复习： （1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？ （2）叙述能量守恒定律（略）。二引入新课 由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控

9、制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。 那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。回答提问1内能的利用。(1)加热举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。(2)做功演示：书中图3一5所示的实验。 教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？举例分析不利的地方观察实验并分析能量的转化分析过程：燃烧(化学能)供给水和水蒸汽水蒸汽对外做功（内能转化成机械能）。教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功2热机（1）介绍热机的发明（2

10、）把内能转化为机械能的机器称为热机。3火箭提问引入火箭讨论、有关火箭的应用方面的知识，你知道哪些？、最早的火箭，发明在哪个国家？、演示实验： 用打气筒给气球充气，充到一定程度后放在讲桌上，请同学观察：松开气口后喷出气体方向与气球的运动方向的关系。第二次充足气观察实验。、分析解释实验现象：球内气体以很大速度向外喷出，同时给气球一个反方向的推力。火箭升空的原理与这个运动相同。、阅读P36课本，回答下列问题：A、我国最早的火箭是怎样的？B、现代火箭的主要用途有哪些？C、可否认为火箭是一种热机。能量转化情况怎样？（火箭是热机的一种，工作时将燃料的化学能转化为火箭的机械能D、火箭的主要物质是什么，主要作

11、用是什么？E、三级火箭是怎么一回事？有什么作用？ F、谈一谈我国近些年来在航天、运载技术上的成就思考讨论观察思考分析现象阅读火箭一节并答问四、 小结1、 利用内能加热实质是能量的转移2、 利用内能做功实质是能量的转移总结五、作业 练习册本节练习课后记课题第三节 内燃机课时教学目标知识方面1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。能力方面培养学生观察分析能力，理论联系实际的能力情感、态度、价值观德育：对学生进行爱国爱科学的教育，提高学生努力学习的热情美育：陶冶学生的情操、情感的平衡重点内燃

12、机的基本构造和工作原理。难点内燃机的工作过程。教具演示内燃机教学挂图。学生教学方法采用课件挂图相结合的操作，分析、讨论比较、综合学法指导阅读、讨论、分析、比较概括媒体设计内燃机工作过程课件电脑、投影主 要 教 学 过 程学生活动教学过程设计一、复习提问引入新课 1、改变物体内能的两种方式是什么？ 2、内能有哪两方面的主要作用？ 3、什么是热机？热机中的能量转化情况是什么？热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有汽油机及柴油机等,大多数交通工具,都使用它们。我们有必要学习内燃机原理。回顾旧知答问二、新课教学 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 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

13、机。1汽油机用汽油作燃料的内燃机1、汽油机简介什么是汽油机，指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。、汽油机构造：（用挂图和教学课件） A、进气门：打开时，空气和汽油混合气可从此门吸入。 B、排气门：打开时，燃烧过的废气可从此门排出。 C、火花塞：在高温下产生电火花，主要功能是点燃高温的汽油混合气。气缸、活塞、连杆、曲轴：活塞在气缸内往复运动，通过连杆联结曲轴，将活塞运动转化转动。观察演示冲程的概念：指活塞从气缸一端运动到另一端。、汽油机的工作原理：(模型演示与课件演示) 四冲程汽油机活塞在气缸内往复运动，由吸气、压缩、燃烧膨胀做功、和

14、排气四个冲程。 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。汽油和空气组成燃料混合气吸进气缸。 压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动。可燃气体被压缩，导致气压增大，温度升高。临界点：压缩冲程末端，火花塞放电，点燃燃气。 做功冲功：燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气，从而推动活向下运动，并通过连杆，带动曲轴。 排气冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动。把燃烧过的废气排出。、注意点：教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的? 学生：接通电源，开动"马达"。 学生：用手"摇车"。A、内燃机不能自行启动，需要有启动过程，电动机(用电瓶)电启动，用

15、手摇(如：拖拉机)，脚踏(如：摩托车)。B、在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。（压缩冲程：机械能内能）2、柴油机：用柴油作燃料的内燃机柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之外。 （1）、柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。（2）、不同点： A、构造上：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。 B、吸气冲程：汽油机吸入汽油和空气,柴油机只吸入空气。 C、压缩临界点：汽油机火花塞电产生火花点燃燃气(点燃式)；柴油机从喷油嘴喷雾状柴油遇热立即燃烧，因为压缩气体温度已超过柴油燃点，这种方式称为压燃式 D、用途方面：柴油机比汽油机便宜

16、，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 试比较汽油机和柴油机思考分析分析比较三、小结板书部分板书：第三节 内燃机（用课件方式展示）内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机1、 汽油机：用汽油作为燃料的内燃机构造：进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个冲程总结回顾吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门打开关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭打开活塞向下运动向上运动向下运动向上运动完成表格主要作用混合汽油可燃气被吸入压缩燃气温度升高燃气对

17、外做功燃烧过的废气被排出惯性惯性内能转化为机械能通过曲杆对外做功惯性2、 柴油机：用柴油作燃料的内燃机完成表格汽油机柴油机相同点吸气、压缩、做功、排气四个冲程内燃机不同点构造上火花塞喷油嘴点火方式点燃式压燃式优点轻便便宜,功率大,效率高。四、作业与预习题： 热机一个工作循环,转 2 圈，有 4 个冲程，其中有 1 个是做功冲程。 柴油机是 压燃 式，汽油机是 点燃 式。效果测试：练习册§3.1练习课后记课题第四节 热机的效率，内能利用和环境保护 课时1教学目标知识方面1知道内能的利用与环境保护的关系。2常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。3培养学生重视提高保护环境的意识。能力方

18、面培养学生观察分析能力，理论联系实际的能力情感、态度、价值观德育：对学生进行爱国爱科学的教育，提高学生努力学习的热情美育：陶冶学生的情操、情感的平衡重点热机的效率难点提高热机效率的途径教具演示挂图学生教学方法采用课件挂图相结合的操作，分析、讨论比较、综合学法指导阅读、讨论、分析、比较概括媒体设计教学课件、电脑、投影仪主 要 教 学 过 程学生活动教学过程设计复习提问：什么是机械效率？回答问题二 新课引入： 1、什么是热机的效率？ 阅读课文Page37第一段，及能流图3-12。提问：、燃料燃烧释放出的能量，能不能全部用来做有用功？、能量主要损失在哪些方面、从能流图你估计有用功占燃气内能的多少？ 讲解热机中的能量损失是不可避免的，主要有三种：废气的内能，散热损失，机械摩擦的损失，其中废气损失能量最大。 热机效率的含义：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量（理想情况下）之比，叫热机的效率。 2、如何提高热机的效率。 介绍蒸气机、汽油机、柴油机的效率。 看课本P38页图3-13火电站的能流图。提出问题进行讨论：、火电站有哪三大组成部分。、