第14章內(nèi)能的利用教學(xué)目標(biāo)1、了解能量及其存在的不同形式。描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。2、通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。3、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。4、了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。了解蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理及這些發(fā)動(dòng)機(jī)對生產(chǎn)力發(fā)展所起的作用以及對環(huán)境的影響。5、知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)。6、從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。7、知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。教學(xué)安排第1節(jié)熱機(jī)1課時(shí)第2節(jié)熱機(jī)的效率1課時(shí)第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒1課時(shí)復(fù)習(xí)1課時(shí)第一節(jié)熱機(jī)【教學(xué)目標(biāo)】1、通過實(shí)驗(yàn)了解可以利用內(nèi)能來做功。2、通過課件了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。3、通過閱讀“科學(xué)世界”擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面．【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】：汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程．【預(yù)習(xí)檢測】1．熱機(jī)是將能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)械。2．內(nèi)燃機(jī)是由、、、四個(gè)沖程組成的?！竟餐骄俊俊锘顒?dòng)一：演示酒精燈對試管中的水加熱時(shí)，水內(nèi)能的變化。水沸騰后會(huì)出現(xiàn)____________現(xiàn)象，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中燃料的______能通過燃燒轉(zhuǎn)化為____能，又通過______對_____做功，把_____能轉(zhuǎn)化為____能。★活動(dòng)二：內(nèi)燃機(jī)閱讀課本P135解決下列問題。1．熱機(jī)是把_________能轉(zhuǎn)化為_________能的裝置。2．什么是內(nèi)燃機(jī)？3、完成下表中的填空汽油機(jī)的工作過程表進(jìn)氣門開關(guān)排氣門開關(guān)活塞的運(yùn)動(dòng)曲軸的運(yùn)動(dòng)能量的轉(zhuǎn)化吸氣沖程開關(guān)向下半周壓縮沖程向周能→能做功沖程向周能→能排氣沖程向周聯(lián)系(1)每個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)周,完成個(gè)做功沖程(2)在一個(gè)工作循環(huán)中,只有第三個(gè)沖程燃?xì)鈱ν庾龉?其他三個(gè)輔沖程不但不做功,還要消挺機(jī)械能(3)做功沖程為其他三個(gè)沖程提供能量,其他三個(gè)沖程為第三沖程做功提供基礎(chǔ)(4)依靠的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程★活動(dòng)三：柴油機(jī)和汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么不同？在工作過程上有什么相同，什么不同？【拓展練習(xí)】1．摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是

(

)A．吸氣沖程

B．壓縮沖程C．做功沖程

D．排氣沖程2．我們知道：多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作的．關(guān)于壓縮沖程的作用，下列說法正確的是

（

）A．將廢氣排出缸外

B．完成對外做功C．吸進(jìn)汽油和空氣的混合物

D．壓縮燃料和空氣的混合物3．汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成的，下圖16.4－1中表示做功沖程的是（）圖16.圖16.4－1

A

甲

B

乙

C

丙

D丁4．汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，其中在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，是通過

方式增加內(nèi)能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個(gè)水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過熱傳遞的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來包圍汽缸是因?yàn)樗?/p>

。【作業(yè)】質(zhì)疑與反思：第二節(jié)熱機(jī)的效率【教學(xué)目標(biāo)】1、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)熱值，并能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。2、通過能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，認(rèn)識(shí)效率，能計(jì)算熱機(jī)的效率。3、通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神?！局仉y點(diǎn)】認(rèn)識(shí)熱值，利用熱值計(jì)算物質(zhì)燃燒放出的熱量。認(rèn)識(shí)熱機(jī)的效率，能計(jì)算熱機(jī)的效率?！窘虒W(xué)過程】【自主學(xué)習(xí)】1、某種燃料完全燃燒所放出的________與____________之比，叫做這種燃料的熱值。2、熱值的單位由______與________的單位組合而成，在國際單位制中，熱量的單位是焦耳，質(zhì)量的單位是千克，所以熱值的單位是焦每千克，符號(hào)是___________。3、酒精的熱值是3.0×107J/Kg，它的物理意義是：____________________________.4、對于熱機(jī)而言，燃料釋放的能量一部分用來做功，一部分散失了。用來做______的那一部分能量與燃料______________放出的熱量之比，叫熱機(jī)效率。5、蒸汽機(jī)的效率只有__________，汽油機(jī)的效率可以達(dá)到__________，柴油機(jī)的效率可以達(dá)到_____________。6、設(shè)法利用_______________帶走的熱量，是提高燃料利用率的重要措施。【合作探究】1、根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)想想：燒同樣一壺水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的質(zhì)量是一樣多嗎？這說明了什么？2、歸納出燃料完全燃燒所放出熱量的公式，如果是氣體燃料公式又是什么樣的？3、在實(shí)際的燃燒過程中，燃料能否充分燃燒？如不能則燃料的熱值是否會(huì)發(fā)生變化？4、我們在用煤氣燒水的時(shí)候，煤氣能否充分燃燒，煤氣燃燒放出的熱量能否都被水吸收？若不能都吸收那么去哪里了呢？5、在八年級我們學(xué)習(xí)了機(jī)械效率，那么我們能不能用類似的方法來計(jì)算出內(nèi)燃機(jī)的效率呢？什么相當(dāng)于有用功？什么相當(dāng)于總功？推導(dǎo)出計(jì)算公式？6、熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，提高熱機(jī)效率有何意義，怎么提高熱機(jī)效率？【展示交流】【精講點(diǎn)撥】1、熱值的意義。2、燃料燃燒公式、熱機(jī)效率公式注意事項(xiàng)?！臼崂須w納】【達(dá)標(biāo)檢測】1、關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是()A.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量或體積無關(guān)B．燃燒l千克某種燃料放出的熱量叫做這種燃料的熱值C.燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大D．燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小2、氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)．氫氣的熱值為14.3×10J／kg，完全燃燒0.5kg的氫氣可放出J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值（選填：“增大”、“減小”或“不變”）3、木炭的熱值是3．4×10J／kg，它表示的物理意義是_____________________。有10kg的木炭，完全燃燒掉一半能放出______J的熱量，剩下一半木炭的熱值是____J／kg。第三節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒【教學(xué)目標(biāo)】：1、知道能量守恒定律2、能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例3、有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)【重點(diǎn)難點(diǎn)】：1、各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化2、能量守恒定律的得出一、自主學(xué)習(xí)1.下坡時(shí)，自行車運(yùn)動(dòng)的越來越快，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是

能轉(zhuǎn)化成了

能。2.曬太陽會(huì)感覺暖和，這是因?yàn)槟芰繌?/p>

轉(zhuǎn)移到

。3.寫出下列各現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化過程：（1）水沸騰時(shí)，壺蓋會(huì)跳動(dòng)（2）熱機(jī)的壓縮沖程（3）機(jī)械鬧鐘定時(shí)響鈴時(shí)（4）植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用（5）燃料燃燒時(shí)發(fā)熱（6）爆竹點(diǎn)火后騰空升起二、合作探究探究點(diǎn)一

能量的轉(zhuǎn)化1.小組討論完成課本“想想做做”中的問題：（1）來回迅速摩擦雙手，會(huì)感到手變熱，說明機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和

現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過程中，

能轉(zhuǎn)化為

能。（2）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽光下，一段時(shí)間后，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)上升，說明光現(xiàn)象和

現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過程中，

能轉(zhuǎn)化為

能。（3）將連在小電扇上的太陽電池對著陽光，小電扇會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明光現(xiàn)象與

現(xiàn)象之間有聯(lián)系。在這個(gè)過程中，先是

轉(zhuǎn)化為

能，然后

能轉(zhuǎn)為

能。（4）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片，紙片會(huì)被吸起，表明鋼筆桿帶了電，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了力現(xiàn)象與

現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過程中，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、課本P28想想議議：為什么它們的高度會(huì)逐漸降低？是否丟失了能量？你認(rèn)為減少的機(jī)械能到哪里去了？【小結(jié)】

能量的形式：自然界中存在著各種形式的能，如

能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能等。在一定條件下，這些不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。探究點(diǎn)二

能量的守恒1.在各種能量的改變過程中，看似能量減少了，其實(shí)只是能量

成了其他形式的能，或

到了其他物體。2.科學(xué)工作者經(jīng)過長時(shí)間的探索，發(fā)現(xiàn)自然界的各種現(xiàn)象不是孤立的，而是

的。大量事實(shí)證明，任何一種形式的能在

為其他形式的能的過程中，能的總量是保持不變的。3.能量守恒定律【小結(jié)】

能量既不會(huì)憑空

，也不會(huì)憑空

，它只會(huì)從一種形式

為其他形式，或從一個(gè)物體

到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量

?！井?dāng)堂檢測】1、在慶祝小強(qiáng)生日的晚會(huì)上，同學(xué)們?yōu)樗c(diǎn)燃了生日蠟燭，并拍手唱歌祝賀，同學(xué)們拍手時(shí)伴隨有___能產(chǎn)生，蠟燭燃燒時(shí)，___

能轉(zhuǎn)化為___能和光能。2.當(dāng)水壺中的水燒開時(shí)，壺蓋會(huì)被頂起，從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)看，這是水蒸氣的_________能轉(zhuǎn)化為壺蓋的

能。3..下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化B．只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒定律C．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然和利用自然的有力武器D．任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的總量是保持不變4.《深圳商報(bào)》2004年3月11日報(bào)道：近日一種新型太陽能公共衛(wèi)生間落戶北京東郊民巷，該衛(wèi)生間的能源全部由位于頂部的太陽能電池板提供，它還能將多余的能量儲(chǔ)存在蓄電池里。這種能量轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存的方式是

(

)A.

太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為電能

B．太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.

太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D．大陽能轉(zhuǎn)化為電能．再轉(zhuǎn)化為光能5.一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器----永動(dòng)機(jī)，討論一下，這種構(gòu)思能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？【作業(yè)】14章內(nèi)能的利用復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)熱機(jī)的原理和工作過程,以及能量轉(zhuǎn)化；2.加強(qiáng)對熱值和熱機(jī)效率的理解，學(xué)會(huì)運(yùn)用熱值和熱機(jī)效率公式進(jìn)行簡單計(jì)算；3.進(jìn)一步理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律。知識(shí)回顧（一）熱機(jī)1.將利用燃料的

能通過燃燒轉(zhuǎn)化為

能，又通過做功，把

能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

能的機(jī)器叫熱機(jī)；內(nèi)燃機(jī)在

內(nèi)燃燒汽油或柴油，分別叫

、

。2、一個(gè)工作循環(huán)，包括：

、

、

、

四個(gè)沖程，壓縮沖程_________能轉(zhuǎn)化為________能；做功沖程____________能轉(zhuǎn)化為________能；曲軸或飛輪轉(zhuǎn)

周，對外做功

次。3.簡述汽油機(jī)和柴油機(jī)不同。（二）熱機(jī)效率1._______________________叫做這種燃料的熱值。熱值的位：

或

。（分別為固體、液體燃料和氣體燃料的熱值單位）2.q酒精=3.0×107J/kg，其物理意義為：

。燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：

或

。3.關(guān)于熱值的理解：①對于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。完全燃燒：表明要完全燒盡。②熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。4._____________________________________________________叫做熱機(jī)的效率。公式：η=W有用/Q總=W有用/qm；提高熱機(jī)效率的途徑：______________、__________________、______________________。（三）能量守恒定律：能量守恒定律內(nèi)容：

經(jīng)典例題1.小王學(xué)習(xí)了熱學(xué)的知識(shí)后，知道水的比熱容是4.2×103J／(kg?℃)．(1)如果小王用燃?xì)庠顚①|(zhì)量為5kg、溫度為20℃的水加熱到100℃，則水需要吸收多少熱量?(2)若小王燒水用的燃?xì)庠钣玫氖菬嶂禐?.2×107J/kg的煤氣，且燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率(熱效率等于水吸收熱量與燃料完全燃燒放出熱量之比)為20％，則實(shí)際消耗的煤氣為多少千克?(3)為了節(jié)約能源，小王對燃?xì)庠钸M(jìn)行了改進(jìn)，使燃?xì)庠畹臒嵝实玫搅颂岣撸粜⊥踉谕瑯拥臈l件下將質(zhì)量為5kg、溫度為20℃的水加熱到100℃，可比原來節(jié)省0.04kg的煤氣，則現(xiàn)在燃?xì)庠顭畷r(shí)的熱效率為多少？2.自由運(yùn)動(dòng)的滾擺，每次上升的高度逐漸減小。有人說這表明能量正逐漸消失，你認(rèn)為他說的正確嗎？為什么？鞏固練習(xí)1.指出下列現(xiàn)