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    1. 機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化學案

      時間:2022-06-25 07:50:28 機械/重工/工業(yè)自動化 我要投稿
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      機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化學案

        題三、機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化時2時型新授

      機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化學案

        教學目標

        1.認識到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是其它形式能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程。

        2.通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的現(xiàn)象,知道熱機的工作原理。

        3.了解汽油機的結(jié)構(gòu)及其工作過程。了解內(nèi)能的利用在社會發(fā)展史上的意義。

        4.通過探究,知道不同燃料的熱值不同,會查熱值表,會進行燃料燃燒放熱的簡單計算,能從能量轉(zhuǎn)化的角度認識燃料的熱值。

        5.認識燃燒排放物對環(huán)境的影響、認識能與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。

        重點難點認識到做功是改變內(nèi)能的另一種方式。了解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程。知道熱值的概念和單位,會進行燃料燃燒放熱的簡單計算。四沖程汽油機的工作過程和其中的能量轉(zhuǎn)化。

        教材分析本節(jié)以圖片形式圍繞重點內(nèi)容舉例提出問題,激發(fā)學生學習的興趣。教材首先從做功能改變物體的內(nèi)能入手,有助于學生認識到兩種改變物體內(nèi)能方式間的異同,介紹了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,為熱機的教學做了鋪墊。

        教學方法創(chuàng)設(shè)情景提出問題,通過幾個活動說明做功可以改變物體的內(nèi)能,聯(lián)系實際引出熱機的概念。

        教具鐵絲、空氣壓縮引火儀、電子式火花發(fā)生器、汽油機模型、溫度計、鐵架臺、石棉網(wǎng)、燒杯、燃燒皿、酒精、碎紙片、水

        教 學 程 序 設(shè) 計學生活動

        ①觀察本P42圖12-21、12-22

        ②日常生活中有哪些類似的現(xiàn)象?

        ③從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述現(xiàn)象

        探究做功能否改變物體的內(nèi)能

       。ɑ顒1)本P42圖12-23

        現(xiàn)象:鐵絲的彎折處發(fā)熱

        說明:對鐵絲做功使鐵絲的內(nèi)能增大,溫度升高。

       。ɑ顒2)空氣壓縮引火儀

        現(xiàn)象:棉花燃燒

        說明:活塞壓縮空氣做功,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達到棉花的著火點。

        ④上述實驗中,物體增加的內(nèi)能從何而?

        一、做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式

        1.對物體做功可以使物體的內(nèi)能增大,溫度升高。

       。C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

       、偃绻矬w對外做功,會發(fā)生什么現(xiàn)象?

       、谏钪形矬w對外做功的事例?

       。ɑ顒3)演示點火爆炸(本P43圖12-25)

        現(xiàn)象:盒蓋被頂開,盒口出現(xiàn)“白氣”

        ③分析“白氣”的形成

        說明:酒精燃燒后的燃氣對外做功,燃起的內(nèi)能減少,溫度降低。

        從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述過程

        2.物體對外做功,使物體的內(nèi)能減少,溫度降低。

       。C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

        ①這一實驗原理在實際生活中哪些方面有應用?

        二、熱機:是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置

       、跓釞C是如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的?

        觀察本P44圖12-26,了解汽油機的構(gòu)造。

        1.構(gòu)造:進氣門、汽缸、曲軸、連桿、活塞、排氣門、火花塞

        觀察本P44圖12-27,了解汽油機的工作過程。

        2.沖程:汽油機工作時,活塞在氣缸里做往復運動,活塞從氣缸的一段運動到另一端的過程叫做沖程。

        3.汽油機的一個工作循環(huán):

        (1)吸氣沖程 (2)壓縮沖程 (3)做功沖程 (4)排氣沖程

        ①改變內(nèi)能的兩種方式?

       、谌绻桓彈l的溫度升高,能否知道是什么方式改變了物體的內(nèi)能?

        ③這說明了什么?

        ④閱本P44“生活 物理 社會”,了解熱機的發(fā)展歷程和火箭發(fā)動機。

       、僖粋三口之家,每月所需能量基本不變,如果使用不同的燃料,其月消耗量是否相同?

       、谌剂铣浞秩紵懦龅臒崃靠赡芘c哪些因素有關(guān)?

        (活動4)比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量

        見本P47圖12-32

        加熱前的

        水溫(℃)燃料燃盡后的水溫(℃)水溫的變化(℃)

        10g酒精

        10g碎紙片

        結(jié)論:質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒所放出的熱量一般是不相同的

        三、熱值q:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量

        1.單位:J / kg

        2.燃料完全燃燒放出的熱量:Q放 = mq

       、蹮熋旱臒嶂2.9×107 J / kg表示什么?

        ④燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān)?

        復習鞏固學生討論

        機械能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化

        通過對物體做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)溫度降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化形成“白氣”。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

        學生討論

        對照實物模型,認識汽油機的各個組成部分。

        做功和熱傳遞

        不能

        做功和熱傳遞對于改變物體的內(nèi)能是等效的

        不同

        燃料的質(zhì)量

        燃料的種類

        引導學生觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù)

        1kg的煙沒完全燃燒所放出的熱量是2.9×107 J

        熱值、質(zhì)量、燃料是否充分燃燒

        三、思考與作業(yè)

        四、教學后記

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