2019-2020年九年级物理全册 14.1 热机教案 （新版）新人教版(V).doc

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2019-2020年九年级物理全册 14.1 热机教案 （新版）新人教版(V) 感知 目 标 学习目标 知识目标 ●了解四冲程汽油机的基本工作原理． ●从能量转化的角度认识燃料的热值． ●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． ●通过能量的转化和转移，认识热机效率． 能力目标 ●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． ●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理 ●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识． ●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 情感目标 ●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力． ●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面． 重 点 难 点 重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率． 本节考点：结合热值的概念，计算燃料燃烧时放出的热量，燃烧过程与吸热过程的综合；判断内燃机工作过程中能量的转化；根据热机效率的意义，寻求提高热机效率的途径．最近两年中，关于热机效率的中考试题出现的频率较高． 器材 铁架台，试管，试管夹，试管塞，水、内燃机示教模型(带电灯指示)等。 教学设计 主 要 教 学 过 程 学生活动 复备标注 复习旧知 预习反馈 引 入 新 课 自 学 文 本 一. 复习： （1） 什么是内能？如何才能改变物体的内能？ （2） 比热容的概念，比热容的单位？ （3） 水的比热容是多少？ （4） 热量的计算公式？ 二、引入新课 用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 三、自学文本 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 1、 汽油机的构造？ 2、 工作原理（过程），在四个冲程中那些冲程发生了能量？ 3、 各个冲程活塞的运动方向及进、排气门的开闭？ 学生抢答 小组加分 学生观察实验，思考 学生自学课本内容，并记下自己的问题 以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流 交流 学生边指示边讲解 教学设计 主 要 教 学 过 程 学生活动 复备标注 4、 哪个冲程使汽车获的动力？ 5、 哪个冲程排出汽车尾气？ 6、 热机是把什么能转化为什么能的装置？ 7、 燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？ 热机能量的损失主要在哪一方面？ 三、自学文本 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 8、 汽油机的构造？ 9、 工作原理（过程），在四个冲程中那些冲程发生了能量？ 10、 各个冲程活塞的运动方向及进、排气门的开闭？ 11、 哪个冲程使汽车获的动力？ 12、 哪个冲程排出汽车尾气？ 13、 热机是把什么能转化为什么能的装置？ 14、 燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？ 热机能量的损失主要在哪一方面？ 四、探究实验 难点讲解 （一）热机 ①构造（出示课件。）。进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能） 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 （边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况） 吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。 〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。 〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。 以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流 交流 学生边指示边讲解 实 验 探 究 难点讲解 〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （3）能的转化：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。 （二）热值 1．热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。 　热机效率是热机性能的一个重要指标。 　热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。 由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。） 2、怎样提高热机的效率呢？ 我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。 板书设计 观察演示 将各个冲程分到小组 小组为单位讲解 学生和社会相联系 讨论 阅读本节 讨论 探究作业 实验中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热以100℃，问：⑴这些水要吸收多少热量？[水的比热容为]⑵“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值。气体燃料完全燃烧放出热量的公式是，式中V表示气体燃料的体积