初中九年级物理:第十四章 内能的利用 导学案 (2)

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九年级物理第十四章内能的利用导学案

九年级物理第十四章内能的利用导学案

九年级物理第十四章内能的利用导学案1. 引言内能是物体分子间相互作用引起的微观粒子动能和势能的总和。

本章将介绍内能的特点和利用内能的一些实际应用。

2. 内能的特点内能具有以下特点: - 内能是一种宏观量,是物体内各种微观粒子运动的总和; - 内能的大小与物体的质量和温度有关,质量越大、温度越高,内能越大;- 内能是守恒的,即在一个封闭系统中,内能的变化等于物体吸收或释放的热量与做功的总和。

3. 利用内能的应用3.1 内燃机内燃机是利用内能转化为机械能的一种装置。

它将可燃物质(如汽油)在氧气的存在下燃烧产生高温高压气体,使活塞做功,驱动机械装置工作。

内燃机广泛应用于汽车、机动车等交通工具中。

3.2 电热水壶电热水壶是利用内能转化为热能的一种电器。

它通过加热元件使水加热,使水的温度升高。

在使用电热水壶时,可以通过控制加热时间来控制水的温度,满足不同的需求。

3.3 太阳能利用太阳能利用也是利用内能的一种方法。

通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,然后利用热能发电或供热。

太阳能广泛应用于太阳能热水器、太阳能发电场等领域。

4. 实践探究为了更好地理解内能的利用,我们可以进行以下实践探究:实验名称:水的加热与温度变化实验材料:烧杯、水、温度计、加热装置实验步骤: 1. 在烧杯中倒入适量的水,并记录水的初始温度。

2. 将烧杯放置在加热装置上,通过加热装置给水加热。

3. 每隔一段时间测量并记录水的温度变化。

4. 观察水的温度随时间的变化规律。

实验结果:随着加热时间的增加,水的温度逐渐升高,直至达到一定温度后保持稳定。

实验分析:通过实验可以看出,通过加热装置对水加热,可以利用内能使水的温度升高。

加热时间越长,水温升高的幅度越大,说明内能转化为了热能。

5. 总结本章介绍了内能的特点和一些利用内能的实际应用。

内能是物体分子间相互作用引起的微观粒子动能和势能的总和,具有可观测的宏观特性。

我们可以利用内能来驱动机械装置、加热水体以及通过太阳能等方式利用内能来发电和供热。

第十四章内能的利用

第十四章内能的利用

九成宫初级中学导学案一.知识梳理1、内能的利用方式:2、热机是利用内能来________,把_____转化为__________的机器。

3、内燃机活塞在汽缸内往复运动时,_________________________叫做一个冲程。

四冲程内燃机包括四个冲程:_______________________________________。

在单缸四冲程内燃机中,一个工作循环,曲轴转____周,活塞上下往复____次,做功______次。

在这四个冲程中只有_________是燃气对活塞做功,而其它三个冲程是依靠___________来完成的。

压缩冲程将_______转化为_______。

做功冲程是由______转化为___________。

4、汽油机和柴油机的比较:①汽油机的气缸顶部是_________;柴油机的气缸顶部是_________。

②汽油机吸气冲程吸入气缸的是__________________;柴油机吸气冲程吸入气缸的是_________。

③汽油机做功冲程的点火方式是__________;柴油机做功冲程的点火方式是___________。

5、燃料燃烧,使____________转化为_______。

6、提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;②机件间保持良好的润滑,减小摩擦。

③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。

7、能量守恒(1).自然界存在着多种形式的能量。

(2).在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移。

(3).能量守恒定律:能量既不会凭空,也不会凭空,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

二、基础训练:1.内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:、、、和排气冲程。

一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是1200r/min,则汽油机每秒内完成个冲程,做功次2.酒精的热值是3.0×107J/Kg,酒精炉中装有100g酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是 J,则剩余部分的酒精的热值是 .3、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,热值的大小与下列有关。

新人教版九年级物理第十四章内能的利用导学案

新人教版九年级物理第十四章内能的利用导学案

上课时间课时安排总课时§14-1《热机》导学案【学习目标】1、知道热机的工作原理及其种类;知道汽油机、柴油机的异同。

2、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。

【课前预习案】1.先通读教材,勾画出本节内容的基本知识点:热机的概念,热机的种类,内燃机的概念,内燃机的种类。

再完成教材助读设置的问题,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。

2.预习案完成时间15分钟。

2.预习检测1、热机①、热机是将能转化为能的机械。

2、内燃机②、燃料在燃烧的热机叫内燃机。

④____________________________________________________叫做一个冲程。

⑤内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。

分别是______、__________、__________、____________冲程。

、现代生活已经离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具,你是否想过,驱使这些交通工具做功的能量是从哪里来的?它们又是怎样工作的?二、【自主学习】自学P135页—137页的课本知识知道热机的工作原理及汽油机的工作过程三、【合作探究】讨论并完成下表(综合检查是否理解)汽油机与柴油机比较四、1.摩托车上的热机工作时提供动力的是?? (?) A .吸气冲程???? B .压缩冲程C .做功冲程??D .排气冲程2.克服摩擦力做功,或压缩气体做功而使物体的内能增加,这时是将_________能转化为_________能。

气体膨胀对外做功使物体的内能减少,这时是将_______能转化为_______能。

3.汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程4.一台单缸四冲程汽油机转速是1800转/分钟,该汽油机没秒内完成_______个工作循环,对外做功________次,完成能量转化_________次。

人教版物理九年级第十四章内能的利用教学设计

人教版物理九年级第十四章内能的利用教学设计
2.掌握热力学第一定律,能量守恒定律在内能中的应用,特别是在实际问题中的运用。
3.理解热机的工作原理,计算热机效率,以及提高热机效率的方法。
4.理解燃料热值的概念,进行热值计算,并探讨不同燃料对环境的影响。
(二)教学设想
1.针对内能概念的教学,设想通过以下步骤进行:
-利用生活实例引入内能的概念,如热水瓶中的热量传递。
2.练习过程指导
在学生练习过程中,我将密切关注学生的解答情况,及时发现问题并进行个别指导。同时,鼓励学生相互讨论,共同解决问题。
(五)总结归纳
1.教学内容回顾
在本节课的最后,我将带领学生回顾本节课的主要内容,包括内能的概念、热力学第一定律、热机工作原理与效率、燃料热值等。
2.知识点梳理
针对本节课的重难点,进行梳理和总结,帮助学生巩固所学知识。
3.热机工作原理和效率的教学设想如下:
-使用图解和动画,直观展示热机工作原理,如内燃机的四个冲程。
-通过实验测量和计算,让学生掌握热机效率的计算方法。
-分析提高热机效率的方法,引导学生思考节能减排的重要性。
4.对于燃料热值的教学,设想采取以下方法:
-介绍不同燃料的特点,通过比较热值,让学生理解能源的优劣。
4.培养学生严谨的科学态度,树立正确的价值观,关注能源、环境与可持续发展问题。
本章节教学设计将围绕以上三个部分展开,注重理论与实践相结合,引导学生掌握内能知识,培养其解决实际问题的能力,同时关注学生的情感态度与价值观的培养,使学生在学习物理知识的过程中,形成良好的科学素养。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的物理知识和实验操作能力,他们对能量、力、热等基本概念有了一定的理解。但在内能的利用方面,大部分学生还缺乏系统性的认识和实际操作经验。因此,在进行本章节教学时,需要关注以下几点:

第十四章 内能的利用单元复习课导学案

第十四章 内能的利用单元复习课导学案

第十四章内能的利用单元复习课导学案【学习目标】1.了解能量及其存在的不同形式。

描述各种各样的能量和生产、生活的联系。

2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。

3.从能量转化的角度认识燃料的热值。

4.了解热机的工作原理。

知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

5.知道能量守恒定律。

例举日常生活中能量守恒的实例。

有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。

6.从能量的转化和转移的角度认识效率。

【学习重点】热机的工作原理、燃料的热值、热机的效率和能量守恒定律。

【学习难点】热机的工作原理、热机的效率和能量守恒定律。

【导学过程】一.教师引领,完成知识结构图。

第1节热机(一)热机问题1.概念:利用内能做功的机械叫做热机。

2.工作原理:利用内能对物体做功,内能转化为物体机械能。

3.热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

(二)内燃机问题1.定义:燃料在气缸内燃烧的热机。

2.种类:汽油机、柴油机。

(三)汽油机1.定义:用汽油做燃料的内燃机。

2.构造:火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。

3.工作原理:4.点火方式:点燃式。

(四)柴油机1.定义:用柴油做燃料的内燃机。

2.构造:喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。

3.工作原理:4.点火方式:压燃式。

第2节热机的效率(一) 燃料的热值1、定义:2、单位:J/kg(固体、液体) J/ m3(气体)3、公式:q=Q/m (或q=Q/V)4、计算:Q=mq(或Q=Vq)(二)热机效率1、定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

用η表示。

2、公式:η=Q有/Q总×100%3、提高热机效率的主要途径:减少热机各种能量损失第3节能量的转化和守恒1.多种形式的能量:2.能量的转化:3.能量守恒定律:二.学会方法,了解思想。

1.在学习热值概念时,采用比值定义法给出。

2.在学习热机的效率概念时,也采用比值定义法给出。

人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)

人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)

人教版九年级全册第14章内能的利用(全章教案)一、教学目标我的教学目标是让学生通过本节课的学习,能够理解内能的概念,掌握内能的利用方法,提高学生的实践操作能力。

二、教学难点与重点在本节课中,内能的利用方法是重点,也是难点。

因为这对于学生来说是一个新的概念,需要他们能够理解和掌握。

三、教具与学具准备为了让学生更好地理解内能的利用,我准备了相关的教具和学具,包括热水瓶、热水、玻璃瓶等。

四、活动过程我采取了循序渐进的教学方法,让学生逐步理解和掌握内能的利用。

我通过讲解和演示,让学生理解什么是内能,内能的来源以及内能的利用方法。

然后,我让学生亲自动手,通过实践来感受和理解内能的利用。

我通过提问和讨论,让学生巩固所学的知识。

五、活动重难点活动的难点是让学生理解内能的利用方法,重点是让学生通过实践来感受和理解内能的利用。

六、课后反思及拓展延伸在课后,我进行了反思,认为本节课的设计是成功的,学生对内能的利用有了更深入的理解。

但在实践操作环节,我发现有些学生对内能的利用方法还是不太理解,这部分学生需要我在课后进行个别辅导。

同时,我也打算让学生在课后进行一些拓展延伸的活动,比如在家里尝试利用内能来加热食物,以此来加深他们对内能的理解。

总的来说,我对于本节课的设计感到满意,我相信通过这样的教学方式,学生能够更好地理解和掌握内能的利用。

重点和难点解析在设计本节课——内能的利用时,我采取了理论与实践相结合的方式,旨在让学生在理解内能的概念的同时,也能够掌握内能的利用方法。

在这个过程中,我发现有几个重点和难点需要我们特别关注。

我们需要重点关注的是学生对于内能概念的理解。

内能是一个新的概念,对学生来说可能有些抽象,因此,我采取了讲解和演示的方式,让学生通过直观的观察和理解来掌握内能的概念。

我通过讲解内能的定义,让学生明白内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。

然后,我通过演示实验,让学生看到内能的转化过程,从而加深他们对内能的理解。

【第十四章 内能的利用 总复习导学案】

第十四章内能的利用(复习课)导学案主备:赵永迪审核:郑丽茹【学习目标】(一)知识与技能:1.知道热机的构造及其工作原理;2.掌握热机的效率,会利用热值进行计算。

(二)过程与方法:能够熟练的理解和掌握能量的转化分析。

(三)情感、态度与价值观:形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流。

【学习重点】效率的计算和能量的转化【学习难点】利用热值计算效率【教学资源】多媒体课件、教材【知识回顾】请设计并绘出本章知识点的树状图(不拘一格)【自主学习】1.热机的发展及工作过程。

2.如何提高热机的效率?3.为什么永动机无法造出?【合作探究】任务一:热机1、热机分哪几类,它经历了怎样的发展?2、汽油机和柴油机的构造有什么不同?3、正确理解工作循环、冲程。

四个冲程各有什么作用?4、汽油机和柴油机分别有哪些方面的应用?任务二:热机的效率1、什么是燃料的热值,其与什么有关?2、关于热值的公式是什么?编写一道计算题。

3、举例说说如何提高热机的效率?任务三:能量的转化和守恒1、举例说明各种能量之间是可以发生相互转化的。

2、能量守恒定律的内容:【学后反思】【达标检测】1.下列机械不是热机的是()A、蒸汽机B、内燃机C、喷气式发动机D、电动机2.单杠四冲程内燃机在工作过程中,将机械能转化为内能的是()A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程3.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是()A.在吸气冲程吸入的物质不同B.点火方式不同C.工作过程中能量转化的形式不同D.用途不同4.一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min,则每s做功的次数为() A.10 次 B.20 次C.30次D.40次5.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高,这说明()A.甲做的有用功多B.甲比乙用的汽油少C.完全燃烧相等的汽油,其内能转化为有用功的能量甲比乙多D.相同的时间内,汽油机甲比乙所用的汽油节约一些6.热机的热效率总小于1,下述原因中,错误的是()A.热机工作时排出的废气的温度还很高,要带走一部分热量B.热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C.燃料燃烧时使热机温度升高,也要向周围散失一些热量D.许多热机设计和制造不够精良7.关于燃料的热值,以下说法正确的是() A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的8.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多9.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg・℃).10.太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.如图17-45所示是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1 kW,在晴朗的天气,电池对着太阳产生的电压为U=120 V,并对车上的电动机提供I=10 A的电流,试问:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150 N,则汽车的行驶速度是多大?【教学反思】。

初中 九年级 物理 第十四章 第8课时 第十四章 内能的利用复习导学案

内能的利用复习导学案学习目标:1.知道四冲程内燃机的构造和工作原理,能够区分汽油机和柴油机,知道热机中能量的转化。

2.理解热值的含义,会用热值公式进行燃料燃烧放热的计算。

3.能从能量的转化和转移的角度认识效率;会利用公式进行与效率的有关的综合计算。

4.知道不同形式的能量可以相互转化,正确理解能量的守恒定律;学会用能量转化和守恒的观点分析问题。

5.通过学习养成良好的分析问题、解决问题的习惯,培养自己的科学意识、创新和环保意识。

重点:1.热机及工作过程2.燃料的热值及热效率3.能量的转化和守恒难点:利用公式进行热量的综合计算学习过程:一、请同学们认真阅读学习目标二、请同学们回顾本章知识完成下面知识全面梳理及典例分析:知识点一:热机1.热机是将转化为的机械。

2.热机的种类有蒸汽机、内燃机、喷气发动机等,其中________是最常见的热机。

燃料直接在发动机内燃烧的热机叫内燃机。

内燃机的种类有机和机。

3.汽油机和柴油机的结构4.工作过程:_______冲程_______ 冲程_______冲程_______冲程汽油机一个工作循环中,活塞往复运动__次,曲轴转__周,完成___个冲程,对外做功___次;四个冲程中,只有_______对外做功,其余三个冲程靠飞轮______完成。

5.汽油机和柴油机的不同点(1)构造不同:汽油机汽缸顶有______,而柴油机汽缸顶部有______。

(2)燃料不同:汽油机的燃料是_____,而柴油机的燃料是_____。

(3)吸气不同:汽油机吸进_______________,柴油机只吸进_____。

(4)点火不同:汽油机属______点火,柴油机属_______点火。

6.能量的转化:压缩冲程_____________做功冲程______________燃料的燃烧的实质___________________学以致用例1.如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )A.压缩冲程,将内能转化成机械能。

第十四章内能的利用(单元复习)辅导教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期

教案:第十四章内能的利用(单元复习)一、教学内容本节课为人教版物理九年级上学期第十四章“内能的利用”的复习课。

教材内容主要包括内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)、热机的工作原理、热机的效率以及燃料的热值等。

二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的改变方式。

2. 掌握热机的工作原理,提高学生分析实际问题的能力。

3. 理解热机效率的概念,学会计算热机效率。

三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理、热机效率的计算。

难点:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天搓手取暖的原理。

2. 知识点回顾:内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)。

3. 例题讲解:分析热机的工作原理,解释热机效率的概念。

4. 随堂练习:计算简单热机效率问题。

5. 知识点拓展:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。

6. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点。

7. 作业布置:(2)完成练习册第十四章相关练习题。

六、板书设计板书内容:第十四章内能的利用1. 内能的概念2. 内能的改变方式:做功、热传递3. 热机的工作原理4. 热机效率的计算七、作业设计1. 简答题:请简述内能的概念及其改变方式。

答案:内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。

内能的改变方式有做功和热传递。

2. 计算题:一台热机的热效率为30%,消耗了2000J的热量,请问这台热机做的有用功是多少?答案:有用功 = 热效率× 消耗的热量= 30% × 2000J = 600J。

八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过复习内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理和热机效率的计算,使学生对内能的利用有了更深入的了解。

在教学过程中,学生通过讨论、例题分析和随堂练习,掌握了热机效率的计算方法,并能够分析实际问题。

人教版九年级物理全册教案+导学案+上课课件+习题课件自我综合评价(二)


自我综合评价(二)
11.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理 知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是( B ) A.做功可以改变物体的内能 B.热传递改变物体内能的实质是不同形式的能量的相互转化 C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化 D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保 持不变
钻木取火(其他答案合理均可)
_________________________
自我综合评价(二)
三、实验探究题(共28分) 18.(8分)如图14-Z-4所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相 同。燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量也相同。
图14-Z-4
自我综合评价(二)
(1)为比较不同燃料的热值,应选择___甲__、__乙___两图进行实验; 为比较不同物质的比热容,应选择___甲__、_丙____两图进行实验。 (2)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理含义是 _1__k_g水__温__度_升__高_(_或__降_低__)_1_℃__所__吸_收__(_或_放__出_)_的__热_量__为__4._2_×__10_3_J______。 (3)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量 为__3._0_×__10_5_J。
自我综合评价(二)
21.(14分)汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带 动曲轴转动两圈。一台汽油机,活塞面积是50 cm2,活塞行程 是25 cm,做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa,若飞轮 的转速是2000 r/min,效率为30%,求:(汽油的热值为 4.6×107 J/kg) (1)做功冲程中,燃气对活塞的平均压力是多少。 (2)做功冲程中,平均压力做多少功。 (3)汽油机在1 h内要消耗多少汽油。
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第十四章内能的利用14.1热机【学习目标】1.了解热机的工作原理。

2.了解汽油机的基本工作原理。

3.了解柴油机的基本工作原理。

【重点难点】汽油机与柴油机的工作原理以及工作过程中的能量转化情况。

学习内容一:热机学习指导:阅读课本P17-P18文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1.人们发现内能可以做功,利用内能做功的机械叫热机。

2.燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。

3.内燃机分为汽油机与柴油机两大类。

它们分别用汽油与柴油作为燃料。

【合作探究】教师巡视辅导。

演示P17图14.1-1,请学生观察后讨论如下问题:1.点然酒精后,有什么现象发生?答:听到“呯”的一声,看到塞子飞出去,瓶口附近出现“白雾”。

2.塞子为什么会飞出去?瓶口为什么会出现“白雾”?答:酒精燃烧给试管中的水加热,试管内产生大量的水蒸汽,当管内的气压大到一定程度时,塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。

管内的水蒸汽对塞子做了功,内能减少,温度降低,水蒸汽遇冷液化,形成“白雾”。

3.从酒精灯点燃到塞子飞出去,能量是怎么转化与转移的?答:酒精具有化学能,燃烧后化学能转化为内能,内能通过热传递的方式转移给水,水的内能增加,温度升高,产生大量水蒸汽,水蒸汽推动塞子做功,内能转化为塞子的动能。

4.在大屏幕上展示P18图14.1-2,这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点?活塞——塞子汽缸——试管5.它们工作时能量转化有什么共同点?共同点:能量转化过程相同,都是燃料燃烧后的内能转化为机械能。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】1.在演示实验中,塞子不能塞得太紧,否则有可能引起试管爆裂。

2.内燃机与其它热机的能量转化方式一样:内能转化为机械能。

不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧,所以称之为“内燃”。

【即时练习】1.完成P21第1题。

2.内燃机的特点是:燃料在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。

学习内容二:汽油机、柴油机学习指导:阅读课本P18-P20文字内容与插图,二人为一组,相互描述汽油机的工作过程。

【自学检测】1.汽油机的结构:汽缸上部有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞。

2.汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞做功,活塞移动带动曲轴转动。

3.活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫一个冲程。

汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

【合作探究】教师巡视辅导。

1.使用PPT动画展示汽油机工作过程,说说汽油机是怎样工作的,并将下面的空补充完整。

汽油机一个完整的工作循环有四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

A.吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油与空气的混合物进入汽缸。

B.压缩冲程:进气门排气门都关闭,活塞向上运动,燃料与空气的混合物被压缩,温度升高。

C.做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞点火,燃料燃烧,产生高温高压的气体,高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。

D.排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。

2.讨论并完成“想想议议”(1)在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。

(2)做功冲程使汽车获得动力。

(3)排气冲程排出废气。

3.阅读P19柴油机的相关内容,比较一下汽油机与柴油机的异同并将下列表格补充完整。

答:减少污染,降低消耗。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】1.在四冲程汽油机中,只有做功冲程对外提供了动力,其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成。

手扶拖拉机在启动时,要用人力转动摇把,带动飞轮转动,完成吸气与压缩冲程、排气冲程,然后发动机才能开始正常工作。

小汽车启动时,转动钥匙,电动机开始带动飞轮转动,完成吸气与压缩冲程、排气冲程。

2. 一个工作循环,活塞来回运动二次,曲轴旋转二周,对外做功一次。

【即时练习】完成课本P21第2、3题。

【当堂练习】见训练案基础部分14.2热机的效率【学习目标】1.从能量转化的角度认识热值,并能进行相关的计算。

2.通过能量的转化与转移,认识效率,能计算热机的效率。

【重点难点】1.认识热值,利用热值计算物质燃烧放出的热量。

2.认识热机的效率,能计算热机的效率。

学习内容一:燃料的热值学习指导:阅读课本P22-P23的文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1.某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比,叫做这种燃料的热值。

2.热值的单位由热量与质量的单位组合而成,在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,所以热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。

3.酒精的热值是3.0×107_J/kg,它的物理意义是:1 kg酒精完全燃烧所放出来的热量是3.0×107_J。

【合作探究】教师巡视辅导。

1.说一说:在我们的家庭中,会使用哪些燃料?答:煤、液化气、木柴等。

2.根据我们的生活经验想一想:烧开同样一壶水,使用不同的燃料,所消耗的燃料的质量是一样多吗?答:烧开同样一壶水,使用不同的燃料,消耗的燃料的质量是不同的;这说明什么?答:这说明,不同的燃料,燃烧后放出的热量是不同的。

3.在物理学中,我们用热值的概念来表示这种差异。

这种下定义的方法叫“比值法”。

4.阅读P23第二段的内容,归纳一下利用燃料的热值和质量,来计算燃料完全燃烧所放出热量的公式。

(用Q放表示放出的热量,q代表燃料的热值,m代表燃料的质量)答:Q放=qm5.如果是气体燃料,公式又是什么样的?答:Q放=qV6.请写出这二个公式的推导式。

答:m=Q放/q,q=Q放/m,V=Q放/q,q=Q放/V。

7.在实际的燃烧过程中,燃料能否充分燃烧?如果不能则燃料的热值是否会发生变化?答:热值是一个理论值,只有燃料充分燃烧,放出的热量才等于利用上述公式计算得出的热量。

因为燃料不可能完全燃烧,所以放出的热量会比理论值稍小。

但燃料的热值不会改变。

【展示交流】请学生利用热值公式完成P26第1、2题,注意计算格式。

【精讲点拨】1.热值只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧,燃料的质量、体积均无关系。

2.在计算燃料燃烧放出的热量时,热值与质量的单位必须是国际单位,计算的结果才是J,同理,在计算气体燃料燃烧放出的热量的时候,热值的单位应为J/m3,体积的单位应为m3,计算的结果才是J。

3.利用推导式m=Q放/q,q=Q放/m,V=Q放/q,q=Q放/V可以求出对应的燃料的质量、体积、热值。

【即时练习】1.关于燃料的热值,以下说法中正确的是( A )A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料,热值一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.放出热量多,热值就大2. 一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油( D )A. 密度和热值不变,比热容减为原来的一半B. 比热容和密度不变,热值减为原来的一半C. 热值和比热容不变,密度减为原来的一半D. 密度、热值和比热容都不变学习内容二:热机效率学习指导:阅读课本P23-P24文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1.对于热机而言,燃料释放的能量一部分用来做功,一部分散失了。

用来做有用功的那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫热机效率。

2.蒸汽机的效率只有6_%~15_%,汽油机的效率可以达到20_%~30_%,柴油机的效率可以达到30_%~40_%。

3.设法利用废气带走的热量,是提高燃料利用率的重要措施。

【合作探究】教师巡视辅导。

1.我们在用煤气烧水的时候,煤气能否充分燃烧,煤气燃烧放出的热量能否都被水吸收?答:煤气不能充分燃烧,燃烧放出的热也不能完全被水吸收。

2.阅读课本P24“想想议议”,回答相关问题。

答:燃料燃烧放出的热量,一部分直接散失到空气中去,一部分被废气带走,只有一小部分用来做有用功了。

3.在八年级,我们学习了机械效率,那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢?在内燃机的效率问题中,什么相当于有用功?什么相当于总功?推导出相关公式。

答:内燃机对外做的功相当于有用功,燃料燃烧放出的热量相当于总功。

η=W有用/Q放4.在问题1中,如果要计算煤气烧水时的效率,公式是什么样的?讨论后推导之。

答:η=Q吸/Q放5.热机的效率是热机性能的重要指标,提高热机效率有何意义,怎样提高热机效率?答:提高热机效率可以节省燃料,减少污染。

提高热机效率的方法:1.尽量使燃料充分燃烧;2.设法利用废气带走的热量。

6.阅读P25“从火车到火箭”,了解人类运输工具的进步。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】1.为了提高热机的效率,在大型火力发电站,人们常常利用蒸汽轮机排出的废气来供热,这就是热电站。

2.在计算热机效率的时候,一般先利用公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全燃烧放出的热(这相当于机械效率中的总功) 再利用W有用/Q放=η或Q吸/Q放=η计算出热机的效率。

【即时练习】1.完成课本P26第3、4题。

2.据估计,全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108 t,焚烧生活垃圾释放的热量为我所用,是综合利用垃圾的一种方法。

若燃烧1 t生活垃圾可以放出1.176×1010 J的热量,问:(1)这些热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量?(2)这些热量可以将多少kg的水由20 ℃加热到沸腾?【当堂练习】见训练案基础部分14.3能量的转化和守恒【学习目标】1.知道能量守恒定律。

2.能举出日常生活中能量守恒的实例。

3.用能量守恒的观点分析物理现象。

【重点难点】1.知道能量守恒定律。

2.区别能量的转化和转移。

学习内容一:能量的转化学习指导:阅读课本P27文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1.在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。

2.摩擦生热,是机械能转化为内能;水轮机发电是机械能转化为电能,电水壶烧水是电能转化为内能。

【合作探究】教师巡视辅导。

1.阅读P27图14.3-1举出发生了能量转化的实例。

答:摩擦生热——机械能转化为内能水放在太阳下——内能转移到水中太阳电池——太阳能转化为电能小电扇旋转——电能转化为机械能摩擦起电——机械能转化为电能光合作用——太阳能转化为化学能燃料燃烧——化学能转化为内能2.以上事例能说明什么?答:在一定条件下,能量是可以相互转化的。

【展示交流】教师掌握情况。

【精讲点拨】1.能量不但可以相互转化,还可以转移。

比如合作探究1中,把水放在太阳下,水会变热,这是太阳光具有的内能转移到水中。

2.能量的转化与转移的区别。

能量的转化,能量的形式发生了改变;能量的转移,能量的形式没有发生改变,只是从一个物体转移到另一个物体。

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