九年级物理全册-14.1-热机教案-(新版)新人教版

1内能的利用一、课标对本单元的要求：1、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。2、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。3、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。4、知道能量守恒定律。列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。5、从能量的转化和转移的角度认识效率。6、知道能量的转化和转移有一定的方向性。二、说本单元教材：本章主要通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解热机主要是内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。之后自然引出能量守恒定律。“关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，要使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。在本章的学习中，学生来自于生活的经验和体验是很多的，充分发挥学生来自于经验或兴趣方面的知识，让他们积极地参与教学活动，会对提高教学效果起到很大的作用。同时，在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。作为教师，也应该做出表率。热机：教材首先通过一个演示实验，展示了蒸汽机的工作原理，介绍了热机的特点和种类，引出内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机，配合插图，先介绍汽油机的四个工作冲程及特点，然后介绍柴油机，重点是二者在结构和工作特点上的不同。开学世界栏目介绍了“现代汽车”。热机的效率：各种热机都要靠燃烧燃料来获得能量，得到动力，教材首先介绍了燃料的热值，热值是燃料的特性，反应燃料放热本领的大小。燃料燃烧室放出的能量，不能全部被热机利用来获得机械能，自然引出热机的效率，教材有一幅内燃机的能流图，岷县指出了燃料燃烧时能量的去向。教材还介绍了提高热机效率的方法。STS栏目介绍了“从火车到火箭”。能量的转化和守恒：教材通过四组小实验，让学生观察实验现象，讨论能量的转化方式，引出各种能量在一定条件下都可以相互转化。教材“想想议议”小球的机械能减少了，引出能量守恒定律，并指出“永动机”不可能实现。三、说建议（一）教学建议1、充分利用插图和模型。如内燃机剖面图、四冲程汽油机剖面图和模型、内燃机能流图等要充分利用。2、加强与生活、生产实际的联系。汽油机、柴油机在生活中应用较广泛，学生对之也比较熟悉，教师要重视学生已有的经验，重视学生的自学指导。3、重视科学世界、STS等栏目的学习。（二）评价建议在新《课程标准》的实施中，应该注意以新的课程理念对学生的学习进行评价，对教学进行评价，来促进学生的全面发展。本章的课程目标，在关注学生学习的知识和技能的同时，还特别关注学生学习的过程和方法以及情感态度和价值观等方面的发展。如要求“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”，“知道能量守恒定律。列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”。因此在进行教学评价时内容和标准应该与课程目标相一致。在过程与方法的评价中，要重点评价学生的观察能力、提出问题的能力、做出猜想和假设的能力、收集信息和处2理信息的能力、合作与交流的能力等，在评价中，就将形成性评价与终结性评价有机结合起来，客观地记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况，对学生在学习过程中所经历的途径、采用的方法进行比较综合，然后得出评价结论。在对情感态度与价值观的评价，不能像知识与技能一样直接进行评价，只能通过一些可以观察的指标来间接地推断和度量，因此必须对学生行为表现和情绪表现进行观察和记录。例如在有关“能量守恒定律”这一节的教学中不仅要评价学生相关的知识和技能，同时应对学生保护环境的意识、对科学技术和社会关系的意识、可持续发展的意识等进行评价。第十四单元内能的利用第1课时课型：新授课备课教师：$$上课教师：$$课题：第一节、热机教学：目的1、了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程，通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。2、通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。3、通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。重点：难点：关键：了解四冲程汽油机的基本工作原理。知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。汽油机和柴油机的主要区别。“飞轮”的作用。整个工作过程中，能量的转移和转化。学情分析本节利用挂图、模型分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节。“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系。体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智。“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力。教法学法讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法教学准备内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。步骤：师生双边活动二次备课一、情景引入，约3分钟让学生猜一猜它是谁。学情预设：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。1、它来之前向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。提出：古人如何获得动力？2、它来了，带来一场革命，向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强3大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。设计意图：示图片，用热机的出现给人类生活带来巨大变化引入新课，向学生介绍热机简史，为学习热机做准备。二、学导并举、约20分钟一、热机发展简史1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。2．学情预设：学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。让学生说一说蒸汽机的弊端。3．学情预设：学生回答：轻巧；相对环保。展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。设计意图：我们在享受科技发展给我们生活带来的巨大变化的同时，更要尊重科学，敬仰推动科技发展的人。这样学生才会向往“将来成为他们那样的人”。二、热机1．热机的原理（1）学情预设：结果：燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。实验演示讨论：实验中能量转化的情况。设计意图：提高学生对已有事物的质疑能力。用课本中的实验，简洁、直观地阐述热机的工作原理。（2）学情预设：利用内能做功的机械。回答：什么是热机2．热机的种类迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。设计意图：学生是第一次学习这种复杂的机器，没有必要讲的结构都可以不讲。但马达和飞轮作为第一次启动时的动力源与保证发动机连续工作的关键结构，有必要说出它们大致的位置，便于学生思考、以解决后面的疑惑。三、内燃机1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。2．汽油机(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。(2)什么是冲程？教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作过程。4（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。（5）想一想①学情预设：答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？②学情预设：答题要点：做功冲程获得了动力。哪个冲程使汽车获得动力？③学情预设：答题要点：排气冲程。哪个冲程排出了汽车的尾气？④学情预设：答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？⑤学情预设：答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。现代汽车里的马达（motor）起什么作用？教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之处教师重申放大。设计意图：“第一次启动”的环节设计，主要目的有三个：1．说明第一次启动的动力从哪里来？2．满足喜爱汽车知识的学生的求知欲；3．描述汽车发展的一个片段，贴近生活。3．柴油机（1）柴油机的工作过程播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。（2）学情预设：①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接喷入。②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。学生观察，柴油机在构造上的不同，会引起哪些变化？设计意图：对比学习可以使学生对两种内燃机的特点了解得更加清楚。4．汽油机与柴油机的优缺点①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。5③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。设计意图：现在，汽车已经走进千家万户，内燃机的大量使用给我们的环境带来了不小的压力。了解它，并有愿望去改造它，是这节课应该埋到学生心里的一颗种子。5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。三、当堂训练，约13分钟1．四冲程内燃机的一个工作循环有个冲程，曲轴转动周，活塞往复次，对外做功次，他冲程靠飞轮的完成。2．在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程，这两个能）ABCD3．在汽油机压缩冲程中，工作物质被压缩，汽缸中的（）A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度升高C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度降低4．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高设计意图：检测教学目标达成情况。四、总结提高，约3分钟引导学生总结：1．学生用拳头和胳膊表演并叙述四个冲程。2．压缩冲程和做功冲程中能量的转化。3．注意汽油机和柴油机的不同之处。设计意图：提高学生的归纳总结能力。五、作业布置约1分钟必做题：动手动脑学物理1、2、3、4选做题：p19想想议议课后反思：板书设计：第1节热机6一、热机1．热机的原理2．热机的种类二、内燃机1．汽油机①工作循环：②冲程中的能量转化2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。3．汽油机和柴油机的优缺点。