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(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)方面1知道燃料的熱值和單位。2知道燃燒過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3會(huì)查熱值表。能力方面培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，利用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力情感、態(tài)度、價(jià)值觀德育：培養(yǎng)學(xué)生自主、主動(dòng)學(xué)習(xí)的的精神，使學(xué)生樹立改革創(chuàng)新的信心和勇氣美育：陶冶學(xué)生的情操，平衡個(gè)性的完美重點(diǎn)熱值的定義及其物理意義。難點(diǎn)理解熱值的概念。教具演示學(xué)生教學(xué)方法分析比較、舉例學(xué)法指導(dǎo)閱讀、分析、討論、比較媒體設(shè)計(jì)主 要 教 學(xué) 過(guò) 程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、 新課引入1、復(fù)習(xí)內(nèi)能、熱量等概念，指出本章進(jìn)一步學(xué)習(xí)內(nèi)能的應(yīng)用。2、同學(xué)們是否知道“海灣戰(zhàn)爭(zhēng)”，為什么美國(guó)人大動(dòng)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(dá)國(guó)家的是什么？石油。石油經(jīng)過(guò)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(shí)，需要熱量，它們大多是從哪里來(lái)的？ 內(nèi)能是人類使用的最大量的一種能量，獲得內(nèi)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(xué)板書：第三章：內(nèi)能的利用 熱機(jī)（一）、燃料及其熱值： 1、燃料的熱值： 指導(dǎo)學(xué)生閱讀， 提問(wèn)1：燃料燃燒過(guò)程是物理變化還是化學(xué)變化？ 提問(wèn)2：在這個(gè)過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化情況怎樣？ 板書：燃料燃燒過(guò)程中:燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,放出熱量。 提問(wèn)3：你說(shuō)出燃料的種類和常用的燃料嗎？歸納燃料的特點(diǎn)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?xì)?、氫氣?組織學(xué)生看課本P30圖3-1，并討論圖注中所出的問(wèn)題。 四口之家一個(gè)月需要的內(nèi)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(wèn)：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(jì)算：q=Q/m 單位：焦耳/千克（讀作：焦耳每千克）J/kg熱值是用來(lái)比較計(jì)算不同種類的等質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量的多少。各燃料的熱值可由表查出。提問(wèn)：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(jì)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(zhì)量4、燃料的有效利用。（1）燒水：Q=cmt 問(wèn)：實(shí)際上1千克干木柴能把35千克水從20燒開(kāi)嗎？（不能） （2）影響燃料有效利用因素。燃料燃燒時(shí)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(huì)帶

5、走大量熱量，爐壁還會(huì)傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量?jī)H占燃料放出熱量的一小部分。當(dāng)然不能燒開(kāi)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(wèn)簡(jiǎn)單的計(jì)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(jìn)行節(jié)約燃料的教育）補(bǔ)：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(shí)際燃燒時(shí)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(xí)評(píng)析。完成練習(xí)四、小結(jié)：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(jié)歸納五、作業(yè)：練習(xí)冊(cè)3.1練習(xí)。 補(bǔ)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(lái)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(zhì)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(shè)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(nèi)能的利用 熱機(jī)第一節(jié) 燃料及其燃燒值一、 燃料的特點(diǎn)：1、 能夠燃燒2、 燃

7、燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)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(nèi)能的利用 火箭課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)方面1知道利用內(nèi)能來(lái)：加熱和做功。2知道熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。3常識(shí)性了解火箭原理。能力方面培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，利用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力情感、態(tài)度、價(jià)值觀德育：培養(yǎng)學(xué)生自主、主動(dòng)學(xué)習(xí)的的精神，使學(xué)生樹立改革創(chuàng)新的信心

8、和勇氣美育：陶冶學(xué)生的情操，平衡個(gè)性的完美重點(diǎn)利用內(nèi)能的兩種方式。難點(diǎn)正確理解內(nèi)能做功過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化。教具演示鐵架臺(tái)，試管，試管夾，試管塞，水等。學(xué)生教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察、分析比較學(xué)法指導(dǎo)觀察、討論、閱讀媒體設(shè)計(jì)主 要 教 學(xué) 過(guò) 程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一.復(fù)習(xí)： （1）什么是內(nèi)能？如何才能改變物體的內(nèi)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(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運(yùn)動(dòng)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(lái)源，有效地控制其去處，以達(dá)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(nèi)能的呢？這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題?；卮鹛釂?wèn)三.進(jìn)行新課

9、1內(nèi)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(gè)共同特點(diǎn)，都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來(lái)加熱物體的，這是利用內(nèi)能的一種方式不利方面：能源浪費(fèi)大，污染環(huán)境，應(yīng)提高內(nèi)能的利用率。(2)做功演示：書中圖3一5所示的實(shí)驗(yàn)。 教師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)一下該實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程？舉例分析不利的地方觀察實(shí)驗(yàn)并分析能量的轉(zhuǎn)化分析過(guò)程：燃燒(化學(xué)能)供給水和水蒸汽水蒸汽對(duì)外做功（內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能）。教師：這是利用內(nèi)能的另一種方式：用來(lái)對(duì)物體做功2熱機(jī)（1）介紹熱機(jī)的發(fā)明（2）把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器稱為熱機(jī)。3火箭提問(wèn)引入火箭討論、有關(guān)火箭的應(yīng)用方面的知識(shí)，你知道哪些？、最早的火箭，發(fā)明在哪

10、個(gè)國(guó)家？、演示實(shí)驗(yàn)： 用打氣筒給氣球充氣，充到一定程度后放在講桌上，請(qǐng)同學(xué)觀察：松開(kāi)氣口后噴出氣體方向與氣球的運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。第二次充足氣觀察實(shí)驗(yàn)。、分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：球內(nèi)氣體以很大速度向外噴出，同時(shí)給氣球一個(gè)反方向的推力?；鸺盏脑砼c這個(gè)運(yùn)動(dòng)相同。、閱讀P36課本，回答下列問(wèn)題：A、我國(guó)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(rèn)為火箭是一種熱機(jī)。能量轉(zhuǎn)化情況怎樣？（火箭是熱機(jī)的一種，工作時(shí)將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能D、火箭的主要物質(zhì)是什么，主要作用是什么？E、三級(jí)火箭是怎么一回事？有什么作用？ F、談一談我國(guó)近些年來(lái)在航天、運(yùn)載技術(shù)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(wèn)四、 小結(jié)1、 利用內(nèi)能加熱實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移2、 利用內(nèi)能做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移總結(jié)五、作業(yè) 練習(xí)冊(cè)本節(jié)練習(xí)課后記課題第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)方面1.常識(shí)性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。 2.常識(shí)性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過(guò)程中的異同點(diǎn)。 3.常識(shí)性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。能力方面培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力情感、態(tài)度、價(jià)值觀德育：對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)愛(ài)科學(xué)的教育，提高學(xué)生努力學(xué)習(xí)的熱情美育：陶冶學(xué)生的情操、情感的平衡重點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。難點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程。教具演示內(nèi)燃機(jī)教學(xué)掛圖。學(xué)生教學(xué)方法采用課件掛圖相結(jié)合的操作，分析、討論比

12、較、綜合學(xué)法指導(dǎo)閱讀、討論、分析、比較概括媒體設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程課件電腦、投影主 要 教 學(xué) 過(guò) 程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、復(fù)習(xí)提問(wèn)引入新課 1、改變物體內(nèi)能的兩種方式是什么？ 2、內(nèi)能有哪兩方面的主要作用？ 3、什么是熱機(jī)？熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化情況是什么？熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)及柴油機(jī)等,大多數(shù)交通工具,都使用它們。我們有必要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)原理。回顧舊知答問(wèn)二、新課教學(xué) 內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī) 最常見(jiàn)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)。1汽油機(jī)用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)1、汽油機(jī)簡(jiǎn)介什么是汽油機(jī)，指出汽油在汽油機(jī)汽缸內(nèi)燃燒、生成高溫高壓燃?xì)猓細(xì)馔苿?dòng)活塞而

13、做功，燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。、汽油機(jī)構(gòu)造：（用掛圖和教學(xué)課件） A、進(jìn)氣門：打開(kāi)時(shí)，空氣和汽油混合氣可從此門吸入。 B、排氣門：打開(kāi)時(shí)，燃燒過(guò)的廢氣可從此門排出。 C、火花塞：在高溫下產(chǎn)生電火花，主要功能是點(diǎn)燃高溫的汽油混合氣。氣缸、活塞、連桿、曲軸：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿聯(lián)結(jié)曲軸，將活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)。觀察演示沖程的概念：指活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端。、汽油機(jī)的工作原理：(模型演示與課件演示) 四沖程汽油機(jī)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由吸氣、壓縮、燃燒膨脹做功、和排氣四個(gè)沖程。 吸氣沖程：進(jìn)氣門打開(kāi)，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)。汽油和空氣組成燃料混合氣吸進(jìn)氣缸。 壓縮沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉

14、，排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)?？扇?xì)怏w被壓縮，導(dǎo)致氣壓增大，溫度升高。臨界點(diǎn)：壓縮沖程末端，火花塞放電，點(diǎn)燃燃?xì)狻?做功沖功：燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，從而推?dòng)活向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿，帶動(dòng)曲軸。 排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。把燃燒過(guò)的廢氣排出。、注意點(diǎn)：教師：汽車在開(kāi)動(dòng)前，是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的? 學(xué)生：接通電源，開(kāi)動(dòng)馬達(dá)。 學(xué)生：用手搖車。A、內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)，需要有啟動(dòng)過(guò)程，電動(dòng)機(jī)(用電瓶)電啟動(dòng)，用手搖(如：拖拉機(jī))，腳踏(如：摩托車)。B、在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(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(lái)完成。（壓縮沖程：機(jī)械能內(nèi)能）2、柴油機(jī)：用柴油

15、作燃料的內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之外。 （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）、不同點(diǎn)： A、構(gòu)造上：汽油機(jī)有火花塞，柴油機(jī)有噴油嘴。 B、吸氣沖程：汽油機(jī)吸入汽油和空氣,柴油機(jī)只吸入空氣。 C、壓縮臨界點(diǎn)：汽油機(jī)火花塞電產(chǎn)生火花點(diǎn)燃燃?xì)?點(diǎn)燃式)；柴油機(jī)從噴油嘴噴霧狀柴油遇熱立即燃燒，因?yàn)閴嚎s氣體溫度已超過(guò)柴油燃點(diǎn)，這種方式稱為壓燃式 D、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。 試比較汽油

16、機(jī)和柴油機(jī)思考分析分析比較三、小結(jié)板書部分板書：第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)（用課件方式展示）內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)1、 汽油機(jī)：用汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造：進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸工作原理：工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)四個(gè)沖程總結(jié)回顧吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進(jìn)氣門打開(kāi)關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開(kāi)活塞向下運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)完成表格主要作用混合汽油可燃?xì)獗晃雺嚎s燃?xì)鉁囟壬呷細(xì)鈱?duì)外做功燃燒過(guò)的廢氣被排出慣性慣性內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能通過(guò)曲桿對(duì)外做功慣性2、 柴油機(jī)：用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)完成表格汽油機(jī)柴油機(jī)相同點(diǎn)吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)不同

17、點(diǎn)構(gòu)造上火花塞噴油嘴點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式優(yōu)點(diǎn)輕便便宜,功率大,效率高。四、作業(yè)與預(yù)習(xí)題： 熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán),轉(zhuǎn) 2 圈，有 4 個(gè)沖程，其中有 1 個(gè)是做功沖程。 柴油機(jī)是 壓燃 式，汽油機(jī)是 點(diǎn)燃 式。效果測(cè)試：練習(xí)冊(cè)3.1練習(xí)課后記課題第四節(jié) 熱機(jī)的效率，內(nèi)能利用和環(huán)境保護(hù) 課時(shí)1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)方面1知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。2常識(shí)性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑。3培養(yǎng)學(xué)生重視提高保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。能力方面培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力情感、態(tài)度、價(jià)值觀德育：對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)愛(ài)科學(xué)的教育，提高學(xué)生努力學(xué)習(xí)的熱情美育：陶冶學(xué)生的情操、情感的平衡重點(diǎn)熱機(jī)的效率難點(diǎn)提高熱機(jī)效率的

18、途徑教具演示掛圖學(xué)生教學(xué)方法采用課件掛圖相結(jié)合的操作，分析、討論比較、綜合學(xué)法指導(dǎo)閱讀、討論、分析、比較概括媒體設(shè)計(jì)教學(xué)課件、電腦、投影儀主 要 教 學(xué) 過(guò) 程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么是機(jī)械效率？回答問(wèn)題二 新課引入： 1、什么是熱機(jī)的效率？ 閱讀課文Page37第一段，及能流圖3-12。提問(wèn)：、燃料燃燒釋放出的能量，能不能全部用來(lái)做有用功？、能量主要損失在哪些方面、從能流圖你估計(jì)有用功占燃?xì)鈨?nèi)能的多少？ 講解熱機(jī)中的能量損失是不可避免的，主要有三種：廢氣的內(nèi)能，散熱損失，機(jī)械摩擦的損失，其中廢氣損失能量最大。 熱機(jī)效率的含義：用來(lái)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(jī)的效率。 2、如何提高熱機(jī)的效率。 介紹蒸氣機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率。 看課本P38頁(yè)圖3-13火電站的能流圖。提出問(wèn)題進(jìn)行討論：、火電站有哪三大組成部分。、大部分能量損失在哪