高中教案教案
發(fā)表時(shí)間:2020-06-01熱機(jī)教案設(shè)計(jì)。
第十四章內(nèi)能的利用
第1節(jié)熱機(jī)
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
●了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
●知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程和能量轉(zhuǎn)化情況。
●知道柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。
●了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。
2.過程與方法
●通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功。
●利用動(dòng)畫、圖片或模型講解四沖程內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。
●通過分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程的異同,學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
●通過演示實(shí)驗(yàn)養(yǎng)成學(xué)生觀察和分析問題的能力。
●通過閱讀“科學(xué)世界”,了解現(xiàn)代汽車的一些常識(shí),擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,養(yǎng)成學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
●了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】熱機(jī)的工作原理和汽油機(jī)的工作過程
【教學(xué)難點(diǎn)】汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)和能量轉(zhuǎn)化
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:PPT課件、flash動(dòng)畫(汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過程)、試管、水、橡皮塞、酒精燈、鐵架臺(tái)、火柴、四沖程汽油機(jī)模型(J2255型)和柴油機(jī)模型等。
學(xué)生每組準(zhǔn)備:四沖程汽油機(jī)模型(J2255型)、四沖程柴油機(jī)模型
【教學(xué)過程】
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
一、創(chuàng)設(shè)情境,激趣導(dǎo)入
【創(chuàng)設(shè)情境】同學(xué)們,汽車已經(jīng)是我們現(xiàn)代生活中不可缺少的交通工具,18世紀(jì)第一輛汽車問世時(shí),速度只有數(shù)千米每小時(shí),而目前最快的汽車速度已經(jīng)是聲速的幾倍,達(dá)到了1678千米每小時(shí)。
世界上第一輛汽車
世界上最快的汽車
你想知道汽車是如何獲得這么大的機(jī)械能的嗎?我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)——熱機(jī),將會(huì)揭開它神秘的面紗。
板書課題:§14.1熱機(jī)
(設(shè)計(jì)意圖:設(shè)置問題懸念,讓學(xué)生感受熱機(jī)的威力,誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探索欲望,由生活走向物理。)傾聽講述。JaB88.COM
精選閱讀
《熱機(jī)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《熱機(jī)》教學(xué)設(shè)計(jì)
1教學(xué)目標(biāo)
1.了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理;知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化;了解人類使用熱機(jī)的情況和熱機(jī)對(duì)人類發(fā)展史上的重要意義。
2、通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功;利用熱機(jī)的模型和課件動(dòng)畫演示并探究四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。
3、通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力;通過閱讀“科學(xué)世界”,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,進(jìn)一步養(yǎng)成熱愛科學(xué)地情感。
2重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):四沖程汽油機(jī)的基本工作原理;
教學(xué)難點(diǎn):汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同,熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化。
3教學(xué)過程3.1第一學(xué)時(shí)教學(xué)活動(dòng)活動(dòng)1【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
1、提問:你見過我們?cè)?jié)燃放的鉆天猴嗎?
2、不少同學(xué)也親手燃放過,它的工作原理實(shí)際和公路上行駛的汽車放機(jī)原理是類似的,我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)一下它們的工作原理,板書課題----
活動(dòng)2【講授】新課講授
1、演示實(shí)驗(yàn):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?
2、講解常見的熱機(jī):
(1)汽油機(jī):最常見的熱機(jī),以汽油為燃料,所以把它叫做汽油機(jī)。
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。
工作原理:(邊動(dòng)作邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞,氣門,連桿,曲軸的動(dòng)作情況)
熱機(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。
開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(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)過程。(板書:吸氣沖程)
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。(板書:壓縮沖程)
壓縮結(jié)束是雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮過程結(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)活塞由上向下運(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)械能轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)過程。(板書:做功沖程)
做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運(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。(板書:排氣沖程)
此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
3、提問:汽車在開動(dòng)前,是如何使內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)的?(學(xué)生討論交流)
(2)柴油機(jī):是以柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)
柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方,也有不同之處。對(duì)比汽油機(jī)和柴油機(jī)的共同點(diǎn)和不同點(diǎn),講解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作原理。
活動(dòng)3【練習(xí)】鞏固應(yīng)用,拓展新知
教材P45練習(xí)1、2題。
活動(dòng)4【活動(dòng)】全課小結(jié)
1、簡述四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。
2、回答下列問題:
(1)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程順序能顛倒嗎?為什么?
(2)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次?曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)幾周?
活動(dòng)5【導(dǎo)入】布置作業(yè)
熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)
熱機(jī)
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。
3.了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。
4.通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率。
教學(xué)重難點(diǎn)
1.汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程;
2.燃料的熱值、熱機(jī)效率。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
方案一:實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入:如圖在試管中裝些水,用橡膠塞塞住試管口,加熱使水沸騰,觀察現(xiàn)象。
問題:實(shí)驗(yàn)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?
方案二:問題導(dǎo)入:
人要生存,離不開能量,機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn),也離不開能量,你知道汽車、飛機(jī)是怎樣利用燃料提供的能量工作的嗎?
方案三:燃料燃燒時(shí)釋放大量的內(nèi)能,如何使這些內(nèi)能為人類做功服務(wù)呢?
如圖所示中,a圖和b圖是常用的交通工具轎車和飛機(jī),c圖是軍事上用的坦克,d圖是把衛(wèi)星發(fā)送上天的火箭,它們有什么共同點(diǎn)呢?
推進(jìn)新課
一、內(nèi)燃機(jī)
(課件展示)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī),熱機(jī)種類很多,有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等,今天我們主要來研究內(nèi)燃機(jī)。
(課件展示)展示內(nèi)燃機(jī)剖面圖:讓學(xué)生明確燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒,生成高溫高壓的燃?xì)?,推?dòng)活塞做功。
學(xué)生活動(dòng):觀察汽油機(jī)模型,在教師指導(dǎo)下找出汽缸、進(jìn)氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸、火花塞等各部分構(gòu)造的位置。(課件展示)
學(xué)生操作:利用汽油機(jī)活動(dòng)模型,操作并觀察汽油機(jī)工作中每一個(gè)沖程的工作情況。
教師演示:用多媒體將一個(gè)工作循環(huán)連續(xù)起來展示。(課件展示)
討論得出:內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成的。新$課$標(biāo)$第$一$網(wǎng)
邊展示邊講解:每一沖程中氣門的開閉、活塞的運(yùn)動(dòng),能量的轉(zhuǎn)化等情況。
學(xué)生活動(dòng):討論歸納,在一個(gè)工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,燃?xì)鈱?duì)外做功一次。在壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
根據(jù)課件展示,對(duì)照汽油機(jī)的工作過程,了解柴油機(jī)工作中每一沖程的工作情況。
學(xué)生活動(dòng):討論歸納,(1)汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)。(2)汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同點(diǎn)。
二、燃料的熱值
類比:聯(lián)想密度、比熱容定義的建立,得出熱值的定義。
多媒體展示:一、燃料的熱值:1kg的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。(課件展示)
思考討論1:由密度、比熱容定義及公式,你能否得出熱值的公式、單位及物理意義。
總結(jié)得出:熱值公式:q=Qm,單位是焦每千克(J/kg),物理意義是完全燃燒1kg的某種燃料放出的熱量是多少焦耳。(課件展示)
思考討論2:定義中沒有“完全”兩字行不行?為什么?
分析得出:不行,因?yàn)橹挥性谕耆紵那闆r下才比較不同物質(zhì)放出熱量的多少。
思考討論3:燃燒過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
閱讀分析:小資料中“一些燃料的熱值”,你得出什么結(jié)論?
分析得出:熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān)。
三、熱機(jī)的效率
思考討論:用煤氣燒開水時(shí),燃燒放出的能量都被水吸收了嗎?到哪兒去了?
討論得出:水只是吸收了一部分,另外壺要吸收熱量、向空氣中散失熱量、還有燃料也不一定完全燃燒損失一部分能量,所以存在熱效率的問題。
觀察分析:內(nèi)燃機(jī)的能流圖,燃燒放出的熱量到哪兒去了?
討論得出:在內(nèi)燃機(jī)中,由于燃燒不完全而損失的能量很??;排出的廢氣溫度較高,要帶走很大一部分能量;一部分能量消耗在散熱上,還有一部分能量消耗在克服摩擦做功上(如活塞和汽缸間的摩擦、各部件連接處的摩擦等);所以只有一部分能量能夠用來做功。(課件展示)
引入:用來做有用功的那部分能量,與燃料燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率。(課件展示)
課堂小結(jié)
1.燃料的熱值q=Qm。
2.知道內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成以及各個(gè)沖程的具體情況。
3.熱機(jī)的效率及怎樣有效地利用燃料。
板書設(shè)計(jì)
四、熱機(jī)
熱機(jī)燃料的熱值定義單位物理意義內(nèi)燃機(jī)定義汽油機(jī)工作原理熱機(jī)效率定義提高的途徑
《熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì)
為了促進(jìn)學(xué)生掌握上課知識(shí)點(diǎn),老師需要提前準(zhǔn)備教案,大家應(yīng)該在準(zhǔn)備教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃,這對(duì)我們接下來發(fā)展有著重要的意義!有沒有出色的范文是關(guān)于教案課件的?為滿足您的需求,小編特地編輯了“《熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì)”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
《熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.理解燃料的熱值的定義,會(huì)描述熱值的物理意義。
2.知道熱值是燃料一種特性,反映的是燃料的放熱本領(lǐng)大小,僅取決于燃料的種類。
3.知道熱機(jī)的效率及定義,并能提出提高熱機(jī)效率的方法與措施。
(二)過程與方法
1.通過查表,知道熱值是燃料的一種特性。
2.了解熱機(jī)的效率,感悟到效率是評(píng)價(jià)投入產(chǎn)出比的基本方法,并了解不同熱機(jī)的效率值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)與帶來的環(huán)境污染,感受到自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的同時(shí),也造成了環(huán)境污染,激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容是內(nèi)能的改變與利用的拓展與延伸,實(shí)際生活中獲得內(nèi)能通常是通過燃料的燃燒,質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒放出的熱量不一定相等。通過介紹相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒后放出的熱量,得出熱值的概念。即燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量之比,根據(jù)定義可以確定熱值的計(jì)算式。熱值是燃料的一種物理屬性,它的大小與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃料等因素?zé)o關(guān)。把公式變形可以得出Q=mq,用于計(jì)算一定質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量。所以燃料的熱值是本節(jié)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。燃料燃燒放出的熱量在實(shí)際使用時(shí),不可能完全被利用,為了反映燃料的利用率,可以利用有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,來反映燃料的利用情況。熱機(jī)同樣也存在能量的使用效率問題,熱機(jī)的效率就是用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。在計(jì)算熱機(jī)的效率時(shí),要分清能量的去向,哪些能量是有效利用的,哪些是浪費(fèi)的,所以熱機(jī)的效率既是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),也是教學(xué)的難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):燃料的熱值、熱機(jī)效率的理解與應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)。
三、教學(xué)策略
教師創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)、引導(dǎo),比如:通過多媒體投影相關(guān)圖片、放映相關(guān)視頻。學(xué)生自主探究、思考、討論、交流學(xué)習(xí)成果。新課程注重學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主體作用,因此,本課在教學(xué)的設(shè)計(jì)上將充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,并與實(shí)踐相結(jié)合,通過自己的探索加上教師的引導(dǎo),使學(xué)生的探究一步步走向深入,從中體會(huì)到探究的樂趣、知識(shí)的魅力、應(yīng)用的價(jià)值,開闊學(xué)生的視野,鍛煉學(xué)生的思維。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
利用多媒體投影圖片:
圖片(1)斯蒂芬森及其簡介。
圖片(2)蒸汽機(jī)及其結(jié)構(gòu)。
圖片(3)黑煙滾滾蒸汽機(jī)車。
圖片(4)環(huán)境被污染的圖片。
(師)它們的利用率高嗎?讓我們一起來揭開它神秘的面紗吧。
學(xué)生回答:使用蒸汽機(jī)黑煙滾滾,不但污染環(huán)境,而且效率低,我們應(yīng)該積極探索新技術(shù)。
運(yùn)用多媒體展示讓內(nèi)容形象直觀,激趣導(dǎo)入,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和探究的主動(dòng)性。
新課教學(xué)
(30分鐘)
(多媒體展示)水壺?zé)?/p>
(師)可以用哪些燃料燒水?
(師)燒開同一壺水,所需各種燃料的質(zhì)量一樣嗎?
(師)總結(jié):所需的質(zhì)量是不一樣的。
學(xué)生討論。
圖文并茂加上老師的講解,讓枯燥的知識(shí)生動(dòng)化,讓學(xué)生直觀的感受不同的燃料的熱值是不同的。
(多媒體展示)燃料的熱值的定義、物理意義、公式、單位。
(師)查表格,熱值最大的是哪種物質(zhì)?其物理意義是什么?
(師)觀察熱值表,你還有什么收獲?
思考并討論問題,學(xué)生回答問題,總結(jié)出熱值是物質(zhì)的一種物理屬性。
掌握燃料的熱值的有關(guān)概念、公式、單位及其特性。
(多媒體展示)例.某個(gè)家庭預(yù)計(jì)每月使用天然氣4m3,這些天然氣完全燃燒放出多少熱量,相當(dāng)于多少千克干木柴完全燃燒放出的熱量(天然氣熱值為7.5×107J/m3,干木柴熱值為107J/kg)
(師)點(diǎn)評(píng)學(xué)生的作答。
分組討論思考。讓學(xué)生在黑板上詳細(xì)作答。
通過講解例題,讓學(xué)生基本上學(xué)會(huì)應(yīng)用公式并解題。
(多媒體展示)圖片展示熱機(jī)總能量的流向情況,得出熱機(jī)效率的定義,并展示常見熱機(jī)的效率。
(師)如何提高熱機(jī)效率?
總結(jié)提高熱機(jī)效率的方法:
(1)制造上采用先進(jìn)的技術(shù);
(2)盡可能使燃料充分燃燒;
(3)盡量減少各種熱量損失(利用廢氣來供熱);
(4)在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造過程中盡量減小摩擦等阻力。
分組討論思考,交流思想,得出結(jié)論。
培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力,拓展思維。
(師)介紹科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)中的熱機(jī)發(fā)展歷史。
學(xué)生進(jìn)一步理解熱機(jī)效率提高的必要性。
培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
(師)總結(jié):
1.通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān)?
3.如何提高熱機(jī)的效率?這樣做又有哪些積極意義?
學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)到熱值是物質(zhì)的一種物理屬性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒等無關(guān);知道提高熱機(jī)效率的幾種方法。
通過總結(jié)鞏固知識(shí)。
作業(yè)布置
課本“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1~3題。
按要求完成。
知識(shí)鞏固。