鲁教版九年级物理下册 （热机）热和能新课件教育

热机

第十九章热和能

向瓦特致敬！

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。

瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。知识回顾：如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾，会看到什么现象，说明什么问题？燃料的化学能通过燃烧转化为内能，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，对塞子做功内能利用的两条途径1、利用内能来加热物体2、利用内能来做功内燃机最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代第二次工业革命

最快的汽车（1600km/h）内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类1．热机——利用内能做功的机械讨论这个实验中能量转化的情况。一、热机演示

燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。蒸汽机车蒸汽机车喷气发动机火箭发动机火电站的汽轮机2．热机的种类1．构造二、汽油机2．工作过程汽油机的工作过程冲程的定义吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物压缩冲程：机械能转化为内能做功冲程：内能转化为机械能，此时内能最大排气冲程：排出废气

1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？

2．哪个冲程使汽车获得动力？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？

5．现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议

电动机飞轮柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴一、柴油机柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点小结：汽油机一个工作循环包括

冲程，活塞往复

次，曲轴转动

圈，做功

次。有

次能量转化。汽油机工作的四个冲程中，只有

燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的

来完成。必须靠外力来启动.做功冲程飞轮的惯性42212

2．内燃机压缩冲程中

能转化为

；在做功冲程中

能转化为

能。机械内能机械内

1．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。练一练

3．依靠飞轮惯性完成的冲程是（）BCDADBC练一练4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（）A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度升高C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度降低C练一练

5．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）

A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气

B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的

C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高

D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高C6.用酒精灯给试管中的水加热，如图1所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（）

A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大

B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能

C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同

D.软木塞的机械能守恒热机是利用内能做功的机器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机和柴油机的异同课堂小结熔化和凝固

工厂里铸造金属零件火山爆发喷发的液体，冷却后成为固体学习目标1.了解气体、液体和固体是物质存在的三种形态；2.知道物质的固态和液态可以互相转化；3.知道熔化和凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别；4.了解熔化和凝固曲线的物理意义。一、物态变化观察与实验：观察蜡的状态变化1）蜡油状态发生了什么变化？2）蜡的状态为什么会发生改变呢？固态液态气态1.物质有三态：固态、液态、气态。2.物质从一种状态变成另一种状态叫做物态变化一、物态变化熔化凝固固态液态气态熔化和凝固现象二、熔化凝固河水结冰火山熔岩浇铸熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。固态液态熔化凝固提问：（1）物质的熔化和凝固需要什么条件？（2）不同的物质熔化和凝固的规律一样吗？二、熔化凝固1.提出问题：不同物质的熔化与温度关系是否相同？2.建立假设和猜想：不同物质的熔化相同或不相同？3.制定计划：仪器、海波和蜂蜡熔化实验二、熔化凝固观察与实验：固体熔化时温度的变化规律海波蜂蜡如图所示，分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况及温度计示数的变化。二、熔化凝固时间/分0123456789101112温度/℃40444648484848484848495256海波熔化过程记录表温度/℃时间/分0246810121440455055海波熔化的图像ABCD1.AB段：固体2.B点：固体3.BC段：固液共存4.C点：液体5.CD段：液体时间/分0123456789101112温度/℃4040.341.842.443.845.346.848.85154565860温度/℃时间/分0246810121440455055蜂蜡的熔化图像蜂蜡熔化过程记录表时间温度蜂蜡熔化曲线时间温度海波熔化线海波和蜂蜡熔化曲线对比二、熔化凝固4

.讨论：海波和蜂蜡的熔化有什么相同和不同？相同点：（1）从固态变成了液态（2）在熔化过程中都需要吸热不同点：（1）海波熔化时，温度保持不变。（有固定的熔化温度）（2）蜂蜡熔化时，温度不断上升。（没有固定的熔化温度）二、熔化凝固像海波、金属等物质在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，这个温度称为它们的熔点。1.熔点三、熔点和凝固点2

.晶体与非晶体根据各种固体熔化的特点不同，可以将固体分为两类：晶体和非晶体。1）像海波那样，熔化时具有一定的熔化温度的，叫做晶体。

2）像蜂蜡那样，熔化时没有一定的熔化温度的，叫非晶体。三、熔点和凝固点非晶体1.不同的晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。非晶体没有熔点。2.凝固中：晶体有凝固点，同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点。注意凝固点：液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。三、熔点和凝固点-259固态氢48硫代硫酸钠1083铜-218固态氧232锡1200左右各种铸铁-210固态氮327铅1300-1400各种钢-117固态酒精660铝1535纯铁-39固态水银962银3410钨0冰1064金80.5萘熔点物质熔点物质熔点/℃物质几种晶体的熔点（在标准大气压下）三、熔点和凝固点1.晶体：（1）熔化过程中虽然温度不变，但是必须继续加热，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化过程中吸热。（2）反过来，液体在凝固成晶体的过程中放热，但是温度不变。2.非晶体：在熔化或凝固过程中也吸热或放热，但是温度改变。四、熔化吸热凝固放热本课小结通过本节课，你学到了什么？1.熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。

凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。

2.固体分为晶体和非晶体。晶体熔化和凝固时有熔点和凝固点。同一晶体的凝固点和熔点相同。不同的晶体熔点不同，熔点是晶体的一种特性。非晶体没有凝固点和熔点。

3.熔化过程要吸热，凝固过程要放热。随堂练习1.在南极，气温常常达到零下40摄氏度，请问，在那里可以使