【文章內(nèi)容簡介】 標(biāo) ： (1)知道利用 內(nèi)能來：加熱和做功 ； (2)知道熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化 ； (3)常識性了解火箭原理 。 ： (1)通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功； (2)通過實(shí)例分析學(xué)生了解如何利用內(nèi)能。 、態(tài)度與價(jià)值觀： (1)通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力； (2)通過閱讀擴(kuò)展學(xué)生的知識面。 教學(xué) 重點(diǎn) 熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化 教學(xué) 難點(diǎn) 利用內(nèi)能來做功解釋生活現(xiàn)象 教學(xué) 方法 實(shí)驗(yàn)、交流討論 教學(xué) 準(zhǔn)備 鐵架臺(tái)，試管，試管夾，試管塞，水，氣球，玻璃管，自制走馬燈等。 教 學(xué) 過 程 【新課引入】 一 、 復(fù)習(xí) 舊識 ： （ 1） 什么是內(nèi)能？ （ 2）如何才能改變物體的內(nèi)能？ 二、引入新課 既然可以通過加熱和對物體做功來增加物體的內(nèi)能，那么當(dāng)物體內(nèi)能減少時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生什么樣的作用呢？ 根據(jù)能量守恒定律可以知道減少的內(nèi)能不會(huì)憑空消失，它會(huì)轉(zhuǎn)移到其他物體上或轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。下面舉幾個(gè)例子大家判斷一下是內(nèi)能轉(zhuǎn)移了，還是轉(zhuǎn)化了。 【新課推進(jìn)】 一、利用內(nèi)能來加熱 下面例子中是內(nèi)能轉(zhuǎn)移了，還是轉(zhuǎn)化了。 鍋爐燒水； 家用暖氣設(shè)備；用高爐煉鋼；生火做飯。 上面的例子都是 內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，它們 有一個(gè)共同特點(diǎn)，都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來加熱物體的，這是 利用內(nèi)能的一種方式 —— 加熱。 你還能舉出利用 內(nèi)能來加熱的例子嗎？ 例如：煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等 內(nèi)能可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，那么內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成其他能量嗎？下面通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)看看內(nèi)能是如何轉(zhuǎn)化的。 二、 利用內(nèi)能來做功 閱讀教材，說說右圖實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過程？ 教師補(bǔ)充分析：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水使水沸騰變成水蒸氣，水蒸氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)械能。 總結(jié)：燃料燃燒 (化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 )――通過熱傳遞供給水和水蒸汽――水蒸汽對葉輪做功（內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能）。 這是利用內(nèi)能的另一種方式： 用來對物體做功 出示走馬燈，說明其來歷，點(diǎn)燃蠟燭走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)。 請學(xué)生分析這個(gè)過程的能量轉(zhuǎn)化。 在八百多年前，我國就發(fā)明了如圖這種流行于民間的玩具式走馬燈，它的工作原理和近代的燃?xì)廨啓C(jī)相同。如果點(diǎn)燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體將向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的熱空氣便推動(dòng)紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動(dòng)。這種走馬燈工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 生活中利用內(nèi)能做功的很多，比如燒水時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起。有個(gè)故事說的正是這一現(xiàn)象瓦特從中得到啟示，改進(jìn)了蒸汽機(jī)。下面我們來看看蒸汽機(jī)的工作原理。 三、熱機(jī) 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器稱為熱機(jī)。 熱機(jī)的工作原理： 通過燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體對外做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)）都是熱機(jī)。下面以蒸汽機(jī)為例說明熱機(jī)的工 作原理。 蒸汽機(jī) 如圖所示，蒸汽機(jī)有以下幾部分組成： (1) 鍋爐：通過煤炭給上面的鍋爐加熱，產(chǎn)生水蒸氣。這過程是將煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 (2) 氣缸：鍋爐內(nèi)的水蒸氣通過導(dǎo)氣管進(jìn)入氣缸推動(dòng)活塞做功。這過程是將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。排氣孔排出廢氣，在利用慣性和氣壓將活塞推回，完成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 (3) 飛輪（輪子 ） ：通過連桿和曲軸將活塞與飛輪（輪子 ） 連接。連桿和曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成飛輪（輪子 ） 的轉(zhuǎn)動(dòng)。 火箭 （ 1） 演示氣球，反沖運(yùn)動(dòng)。 （ 2） 講解火箭的升空原理。 （ 3） 介紹三級火箭的好處。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了內(nèi)能的應(yīng)用和熱機(jī)，請同學(xué)來回顧一下內(nèi)能主要有哪些應(yīng)用？熱機(jī)是如何工作的？ 【板書設(shè)計(jì)】 一、 內(nèi)能的應(yīng)用 加熱 做功 二、熱機(jī)：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置 工作原理： 燃料燃燒將化學(xué)能 → 內(nèi)能 → 機(jī)械能。 【作業(yè)布置】 教 學(xué) 反 思 教學(xué) 課題 第二節(jié) 內(nèi)燃機(jī) 第 周 星期 教 學(xué) 目 標(biāo) ： (1) 了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理； (2) 了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)； (3) 了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化 。 ： (1) 利用模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理； (2) 通過自主閱讀，了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn) 。 、態(tài)度與價(jià)值觀： 通過學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問題的能力。 教學(xué) 重點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 教學(xué) 難點(diǎn) 內(nèi)燃機(jī)的工作過程。 教學(xué) 方法 實(shí)驗(yàn)、交流討論 教學(xué) 準(zhǔn)備 內(nèi)燃機(jī)示教模型 教 學(xué) 過 程 【新課引入】 一 、 復(fù)習(xí) 舊識 ： （ 1） 內(nèi)能的應(yīng)用有兩個(gè)重要途徑 ？ （ 2）熱機(jī)的工作原理？ 二、引入新課 用酒精燈給試管中的水加熱，由于燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲得更大的動(dòng)力？ 【新課推進(jìn)】 內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī) 一、汽油機(jī) 最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)我們首先介紹汽油機(jī) （ 1）構(gòu)造（出示模型，邊指示邊講解）。 進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時(shí)，介紹各部分的功能） 沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程 （ 2）工作原理。 內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程 〈吸氣沖程〉 開始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門軍關(guān)閉。工作時(shí)，活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣 缸。這是第一個(gè)沖程。 〈壓縮沖程〉 活塞運(yùn)動(dòng)到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都 關(guān) 閉，混合氣體被強(qiáng)行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程。 〈做功沖程〉 壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間， 火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向上向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。 〈排氣沖程〉 做功沖程結(jié)束 ，活塞繼續(xù)向下向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。 此后，活塞又由上 向下運(yùn)動(dòng)，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。 在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 （ 3）能的轉(zhuǎn)化。 汽車在開動(dòng)前，是如何使內(nèi) 燃機(jī)起動(dòng)的？學(xué)生回答后總結(jié)： 在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成 。 二、柴油機(jī) 柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。閱讀教材，說明它們的異同。 （ 1） 柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。 （ 2）柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)： 構(gòu)造方面：柴油機(jī)沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴； 工作過程上：吸入的氣體不同（汽油機(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣）； 點(diǎn)火方式不同（汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點(diǎn)，從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式）； 用途方面：柴油機(jī)比汽油機(jī)便宜，但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧，所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。 【課堂小結(jié)】 今天主要學(xué)習(xí)了內(nèi)燃機(jī)的工作原理，下面請一個(gè)同學(xué)上臺(tái)，通過 內(nèi)燃機(jī)示教模型 來示范內(nèi)燃機(jī)是如何工作的，并進(jìn)行講解。 【板書設(shè)計(jì)】 一、內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī) 二、內(nèi)燃機(jī)的工作過程（ 一個(gè)工作循環(huán) ） 吸氣沖程 壓縮沖程：將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 做功沖程：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 排氣沖程 在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 【作業(yè)布置】 教 學(xué) 反 思 教學(xué) 課題 第三節(jié) 熱機(jī)的效率 第 周 星期 教 學(xué) 目 標(biāo) ： (1) 知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系 ； (2) 了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑 ； (3) 了解 內(nèi)能對環(huán)境的影響 。 ： (1) 通過分析討論如何 提高熱機(jī)效率的途徑，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力 ； (2) 通過自主閱讀，了解 內(nèi)能對環(huán)境的影響及如何保護(hù)環(huán)境，制定減小污染措施 。 、態(tài)度與價(jià)值觀： 培養(yǎng)學(xué)生重視提高保護(hù)環(huán)境的意識 。 教學(xué) 重點(diǎn) 熱機(jī)的效率 教學(xué) 難點(diǎn) 提高熱機(jī)效率的途徑 教學(xué) 方法 交流討論 教學(xué) 準(zhǔn)備 教 學(xué) 過 程 【新課引入】 一 、 復(fù)習(xí) 舊識 ： （ 1） 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)有哪四個(gè)沖程 ？ （ 2） 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)能量是怎么轉(zhuǎn)化的 ？ 二、引入新課 熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟所有機(jī)械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。 【新課推進(jìn)】 熱機(jī)是利用燃料來做功的裝置。 化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。 一、熱機(jī)的效率 通過內(nèi)燃機(jī)的能流圖，討論 化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程中，能量通過哪些方式耗散掉了。 可以看出大部分的能量，通過廢氣、散熱、機(jī)械磨損耗散掉了，只有小部分轉(zhuǎn)化成有用的機(jī)械能。 我們用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，來表示熱機(jī)的效率。 熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。 例： 一臺(tái)柴油機(jī)，當(dāng)輸出 107 J有用功時(shí)，消耗的柴油質(zhì)量是 2kg（柴油的熱值是 107 J/kg），問：這臺(tái)柴油機(jī)的熱機(jī)效率是多少？ 解：柴油完全燃燒放出的總熱量： Q = mq = 2kg 107J/kg = 107J 這臺(tái)柴油機(jī)的熱機(jī)效率： 答： 這臺(tái)柴油機(jī)的熱機(jī)效率為 40% 熱機(jī)的各種損失中，廢氣占最多，應(yīng)減小廢氣的能量損失。 由于損失的原因比較多，所以熱機(jī)的效率一般都較低。（參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖。） 那么，如何來提高熱機(jī)的效率呢？學(xué)生討論后回答。 二、提高熱機(jī)效率的效率 讓燃料盡可能充分燃燒；（廢氣） 減小內(nèi)能損失； 運(yùn)動(dòng)部件潤滑良好。（摩擦） 熱機(jī)通過將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，大大提高了工作的效率。但熱機(jī)的能量利用率不是很高，而且還會(huì)造成環(huán)境污染。下面以以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車分析討論熱機(jī)會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？ 三、內(nèi)能對環(huán)境的影響。 （ 1）廢氣污染（ CO、 SO2 、酸 雨）， （ 2）噪聲污染。 那么，我們可以采取哪些措施來減少這種污染呢？討論回答 四、保護(hù)環(huán)境，減小污染措施。 （ 1）改進(jìn)燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。 （ 2）提高內(nèi)能的綜合利用率。 把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋? （ 3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。 我國政府歷來重視環(huán)境問題，把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境，責(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù)，難題也就變得不難了，就一定能使天更藍(lán)、水更清。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱機(jī)的效率，并討論了提高熱機(jī)效率的方法。以及熱機(jī)所產(chǎn)生的環(huán)境問題和減少污染的措施。 【板書設(shè)計(jì)】 一、 熱機(jī)效率： 做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。 二、提高熱機(jī)效率的效率 讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失；運(yùn)動(dòng)部件潤滑良好。 【作業(yè)布置】 教 學(xué) 反 思 教學(xué) 課題 第一節(jié) 磁現(xiàn)象（第一課時(shí)） 第 周 星期 教 學(xué) 目 標(biāo) ： (1)知道磁體有吸鐵性和指向性 ； (2) 知道同名磁極相互排斥，異名磁極互相吸引 ； (3) 知道磁化現(xiàn)象 。 ： (1)通過演示實(shí)驗(yàn)，探究磁鐵的性質(zhì)，培養(yǎng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力和分析、歸納的能力 ； (2) 會(huì)判斷有關(guān) 磁 現(xiàn)象， 并能 解答一些簡單 的磁現(xiàn)象 問題 。 、態(tài)度與價(jià)值觀：