第一節(jié) 燃料及其熱值 教案

1、課題第一節(jié) 燃料及其熱值課時教學目標知識方面1知道燃料的熱值和單位。2知道燃燒過程中化學能轉化為內能。3會查熱值表。能力方面培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，利用物理知識分析實際問題的能力情感、態(tài)度、價值觀德育：培養(yǎng)學生自主、主動學習的的精神，使學生樹立改革創(chuàng)新的信心和勇氣美育：陶冶學生的情操，平衡個性的完美重點熱值的定義及其物理意義。難點理解熱值的概念。教具演示學生教學方法分析比較、舉例學法指導閱讀、分析、討論、比較媒體設計主 要 教 學 過 程學生活動教學過程設計一、 新課引入1、復習內能、熱量等概念，指出本章進一步學習內能的應用。2、同學們是否知道“海灣戰(zhàn)爭”，為什么美國人大動干戈？除了一些政治原因

2、外，中東地藏中最吸引工業(yè)發(fā)達國家的是什么？石油。石油經過分餾法可提練出汽油、煤油和柴油。它們都是燃料。 生活中燒水、煮飯、取暖時，需要熱量，它們大多是從哪里來的？ 內能是人類使用的最大量的一種能量，獲得內能的途徑之一是燃燒燃料?；仡櫯f知列舉各種燃料二新課教學板書：第三章：內能的利用 熱機（一）、燃料及其熱值： 1、燃料的熱值： 指導學生閱讀， 提問1：燃料燃燒過程是物理變化還是化學變化？ 提問2：在這個過程中能的轉化情況怎樣？ 板書：燃料燃燒過程中:燃料的化學能轉化為內能,放出熱量。 提問3：你說出燃料的種類和常用的燃料嗎？歸納燃料的特點查表分固體（木柴、煤等）液體（汽油、柴油、酒精等）氣體（

3、煤氣、天燃氣、氫氣） 組織學生看課本P30圖3-1，并討論圖注中所出的問題。 四口之家一個月需要的內能，即吸收熱量是一定的，這些熱量由燃料燃燒放出。用木柴需要150千克，煤只需75千克，而液化氣只要30千克。從某種意義上講，木柴不如煤，煤不如液化氣。（提問：如何區(qū)別燃料之間上差異？）引入熱值的概念。 2、燃料值的定義，單位。1千克的燃料完全燃燒放出的熱量，叫燃料的熱值。計算：q=Q/m 單位：焦耳/千克（讀作：焦耳每千克）J/kg熱值是用來比較計算不同種類的等質量的燃料完全燃燒時放出的熱量的多少。各燃料的熱值可由表查出。提問：汽油的熱值多大？它的物理含義是什么？汽油的熱值是4.6107焦/千克

4、，它的物理含義是：完全燃燒1千克的汽油放出4.6107焦的熱量。完全燃燒的概念。（并非僅指充分燃燒）3、燃料完全燃燒放出的熱量的計算：已知煙煤的熱值是2.9107焦/千克，求7千克煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦？1千克煙煤完全燃燒放出的熱量是2.9107焦2千克煙煤完全燃燒放出的熱量是22.9107焦7千克煙煤完全燃燒放出的熱量是72.9107焦燃料完全燃燒放出的熱量=燃料的熱值燃料的質量4、燃料的有效利用。（1）燒水：Q=cmt 問：實際上1千克干木柴能把35千克水從20燒開嗎？（不能） （2）影響燃料有效利用因素。燃料燃燒時需氧氣助燃，供氧不足是燃料不能完全燃燒的主要原因。另外，煙氣也會帶

5、走大量熱量，爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量僅占燃料放出熱量的一小部分。當然不能燒開那么多水。燃料的有效利用，提高爐子的效率。（提高爐子的效率有哪些措閱讀討論查表答問簡單的計算討論分析施？）爐子的效率=(有效利用的熱量) / (燃料完全燃燒放出的熱量)有效利用燃料的途徑：讓燃料盡可能充分燃燒，減少熱量的損失，提高爐子效率：增加供氧，爐壁選用隔熱材料，增大受熱面積有效利用燃料是節(jié)約能源的重要措施。（閱讀P31最后一段，進行節(jié)約燃料的教育）補：熱值與燃燒效率的區(qū)別：熱值是：每千克的燃料完全燃燒釋放出的熱量。單位焦每千克燃燒效率指：燃料實際燃燒時放出的熱量與理想情況下燃料完全燃燒放

6、出的熱量之比。討論分析三、分層練習評析。完成練習四、小結：1、 燃料的燃燒和燃料的熱值2、 有效利用燃料的途徑3、節(jié)能的意義總結歸納五、作業(yè)：練習冊3.1練習。 補充：1、 5千克的酒精完全燃燒，放出的熱量全部被300克的銅塊吸收，銅塊的溫度升高了210，求銅塊原來的溫度（C銅=3.9102焦/（千克），酒精熱值為3107焦）.2、 若用熱值為4.2107焦/千克的液化石油氣作燃料，要把溫度為25、質量為20千克的水加熱到60，需完全燃燒多少千克的液化石油氣？設液化石油氣完全燃燒放出的熱量的70%被水吸收板書第三章：內能的利用 熱機第一節(jié) 燃料及其燃燒值一、 燃料的特點：1、 能夠燃燒2、 燃

7、燒是化學能轉化為內能的過程二、 燃料的燃燒值：定義：1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量單位：焦/千克意義：燃燒值反映燃料的燃燒特性，燃燒值大表示較少的燃 料可以放出較多的熱量。三、 有效利用燃料： 影響燃料有效利用的因素：不完全燃料（塊狀材料、供氧不足。）熱量向外散發(fā)。爐子的效率：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒所放出的熱量之比。課后記課題第二節(jié) 內能的利用 火箭課時教學目標知識方面1知道利用內能來：加熱和做功。2知道熱機中能的轉化。3常識性了解火箭原理。能力方面培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，利用物理知識分析實際問題的能力情感、態(tài)度、價值觀德育：培養(yǎng)學生自主、主動學習的的精神，使學生樹立改革創(chuàng)新的信心

8、和勇氣美育：陶冶學生的情操，平衡個性的完美重點利用內能的兩種方式。難點正確理解內能做功過程中能的轉化。教具演示鐵架臺，試管，試管夾，試管塞，水等。學生教學方法實驗觀察、分析比較學法指導觀察、討論、閱讀媒體設計主 要 教 學 過 程學生活動教學過程設計一.復習： （1）什么是內能？如何才能改變物體的內能？ （2）敘述能量守恒定律（略）。二引入新課 由能量守恒定律可以看出，轉移、轉化是能量運動的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源，有效地控制其去處，以達到駕馭它，利用它，讓它為人類造福的目的。 那么人們是如何利用內能的呢？這一節(jié)我們就來討論這個問題?；卮鹛釂柸?進行新課

9、1內能的利用。(1)加熱舉例：煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等上面的例子有一個共同特點，都是直接利用內能轉移來加熱物體的，這是利用內能的一種方式不利方面：能源浪費大，污染環(huán)境，應提高內能的利用率。(2)做功演示：書中圖3一5所示的實驗。 教師：誰來說一下該實驗中能量的轉化過程？舉例分析不利的地方觀察實驗并分析能量的轉化分析過程：燃燒(化學能)供給水和水蒸汽水蒸汽對外做功（內能轉化成機械能）。教師：這是利用內能的另一種方式：用來對物體做功2熱機（1）介紹熱機的發(fā)明（2）把內能轉化為機械能的機器稱為熱機。3火箭提問引入火箭討論、有關火箭的應用方面的知識，你知道哪些？、最早的火箭，發(fā)明在哪

10、個國家？、演示實驗： 用打氣筒給氣球充氣，充到一定程度后放在講桌上，請同學觀察：松開氣口后噴出氣體方向與氣球的運動方向的關系。第二次充足氣觀察實驗。、分析解釋實驗現(xiàn)象：球內氣體以很大速度向外噴出，同時給氣球一個反方向的推力。火箭升空的原理與這個運動相同。、閱讀P36課本，回答下列問題：A、我國最早的火箭是怎樣的？B、現(xiàn)代火箭的主要用途有哪些？C、可否認為火箭是一種熱機。能量轉化情況怎樣？（火箭是熱機的一種，工作時將燃料的化學能轉化為火箭的機械能D、火箭的主要物質是什么，主要作用是什么？E、三級火箭是怎么一回事？有什么作用？ F、談一談我國近些年來在航天、運載技術上的成就思考討論觀察思考分析現(xiàn)象

11、閱讀火箭一節(jié)并答問四、 小結1、 利用內能加熱實質是能量的轉移2、 利用內能做功實質是能量的轉移總結五、作業(yè) 練習冊本節(jié)練習課后記課題第三節(jié) 內燃機課時教學目標知識方面1.常識性了解汽油機的基本構造和工作原理。 2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過程中的異同點。 3.常識性了解四沖程內燃機工作過程中的能量轉化。能力方面培養(yǎng)學生觀察分析能力，理論聯(lián)系實際的能力情感、態(tài)度、價值觀德育：對學生進行愛國愛科學的教育，提高學生努力學習的熱情美育：陶冶學生的情操、情感的平衡重點內燃機的基本構造和工作原理。難點內燃機的工作過程。教具演示內燃機教學掛圖。學生教學方法采用課件掛圖相結合的操作，分析、討論比

12、較、綜合學法指導閱讀、討論、分析、比較概括媒體設計內燃機工作過程課件電腦、投影主 要 教 學 過 程學生活動教學過程設計一、復習提問引入新課 1、改變物體內能的兩種方式是什么？ 2、內能有哪兩方面的主要作用？ 3、什么是熱機？熱機中的能量轉化情況是什么？熱機應用歷史上從蒸汽機到內燃機，內燃機有汽油機及柴油機等,大多數(shù)交通工具,都使用它們。我們有必要學習內燃機原理?；仡櫯f知答問二、新課教學 內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機 最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。1汽油機用汽油作燃料的內燃機1、汽油機簡介什么是汽油機，指出汽油在汽油機汽缸內燃燒、生成高溫高壓燃氣，燃氣推動活塞而

13、做功，燃氣內能轉化為活塞運動的機械能。、汽油機構造：（用掛圖和教學課件） A、進氣門：打開時，空氣和汽油混合氣可從此門吸入。 B、排氣門：打開時，燃燒過的廢氣可從此門排出。 C、火花塞：在高溫下產生電火花，主要功能是點燃高溫的汽油混合氣。氣缸、活塞、連桿、曲軸：活塞在氣缸內往復運動，通過連桿聯(lián)結曲軸，將活塞運動轉化轉動。觀察演示沖程的概念：指活塞從氣缸一端運動到另一端。、汽油機的工作原理：(模型演示與課件演示) 四沖程汽油機活塞在氣缸內往復運動，由吸氣、壓縮、燃燒膨脹做功、和排氣四個沖程。 吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動。汽油和空氣組成燃料混合氣吸進氣缸。 壓縮沖程：進氣門關閉

14、，排氣門關閉，活塞向上運動?？扇細怏w被壓縮，導致氣壓增大，溫度升高。臨界點：壓縮沖程末端，火花塞放電，點燃燃氣。 做功沖功：燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓燃氣，從而推動活向下運動，并通過連桿，帶動曲軸。 排氣沖程：進氣門關閉，排氣門關閉，活塞向上運動。把燃燒過的廢氣排出。、注意點：教師：汽車在開動前，是如何使內燃機起動的? 學生：接通電源，開動馬達。 學生：用手搖車。A、內燃機不能自行啟動，需要有啟動過程，電動機(用電瓶)電啟動，用手搖(如：拖拉機)，腳踏(如：摩托車)。B、在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。（壓縮沖程：機械能內能）2、柴油機：用柴油

15、作燃料的內燃機柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同之外。 （1）、柴油機與汽油機的相同點：都是內燃機；一個工作循環(huán)都要經歷四個沖程。（2）、不同點： A、構造上：汽油機有火花塞，柴油機有噴油嘴。 B、吸氣沖程：汽油機吸入汽油和空氣,柴油機只吸入空氣。 C、壓縮臨界點：汽油機火花塞電產生火花點燃燃氣(點燃式)；柴油機從噴油嘴噴霧狀柴油遇熱立即燃燒，因為壓縮氣體溫度已超過柴油燃點，這種方式稱為壓燃式 D、用途方面：柴油機比汽油機便宜，但汽油機一般比柴油機輕巧，所以汽油機通常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發(fā)電機等大型設備上。 試比較汽油

16、機和柴油機思考分析分析比較三、小結板書部分板書：第三節(jié) 內燃機（用課件方式展示）內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機1、 汽油機：用汽油作為燃料的內燃機構造：進氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸工作原理：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)四個沖程總結回顧吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進氣門打開關閉關閉關閉排氣門關閉關閉關閉打開活塞向下運動向上運動向下運動向上運動完成表格主要作用混合汽油可燃氣被吸入壓縮燃氣溫度升高燃氣對外做功燃燒過的廢氣被排出慣性慣性內能轉化為機械能通過曲桿對外做功慣性2、 柴油機：用柴油作燃料的內燃機完成表格汽油機柴油機相同點吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內燃機不同

17、點構造上火花塞噴油嘴點火方式點燃式壓燃式優(yōu)點輕便便宜,功率大,效率高。四、作業(yè)與預習題： 熱機一個工作循環(huán),轉 2 圈，有 4 個沖程，其中有 1 個是做功沖程。 柴油機是 壓燃 式，汽油機是 點燃 式。效果測試：練習冊3.1練習課后記課題第四節(jié) 熱機的效率，內能利用和環(huán)境保護 課時1教學目標知識方面1知道內能的利用與環(huán)境保護的關系。2常識性了解熱機的效率及提高熱機效率的途徑。3培養(yǎng)學生重視提高保護環(huán)境的意識。能力方面培養(yǎng)學生觀察分析能力，理論聯(lián)系實際的能力情感、態(tài)度、價值觀德育：對學生進行愛國愛科學的教育，提高學生努力學習的熱情美育：陶冶學生的情操、情感的平衡重點熱機的效率難點提高熱機效率的

18、途徑教具演示掛圖學生教學方法采用課件掛圖相結合的操作，分析、討論比較、綜合學法指導閱讀、討論、分析、比較概括媒體設計教學課件、電腦、投影儀主 要 教 學 過 程學生活動教學過程設計復習提問：什么是機械效率？回答問題二 新課引入： 1、什么是熱機的效率？ 閱讀課文Page37第一段，及能流圖3-12。提問：、燃料燃燒釋放出的能量，能不能全部用來做有用功？、能量主要損失在哪些方面、從能流圖你估計有用功占燃氣內能的多少？ 講解熱機中的能量損失是不可避免的，主要有三種：廢氣的內能，散熱損失，機械摩擦的損失，其中廢氣損失能量最大。 熱機效率的含義：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量（理想情況下）之比，叫熱機的效率。 2、如何提高熱機的效率。 介紹蒸氣機、汽油機、柴油機的效率。 看課本P38頁圖3-13火電站的能流圖。提出問題進行討論：、火電站有哪三大組成部分。、大部分能量損失在哪