《内能的利用复习》教学设计
一、教学目标
1.知识与技能:
(1) 知道热机的概念,初步了解热机的工作原理
(2) 从生活中体会不同燃料释放热的本领不同,建立热值的概念;能简单计算燃料释放出的热量
(3) 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机效率
(4) 知道能量守恒定律;能列举生活中能量守恒的实例;会分析有关物理现象 2.过程与方法:
①加强学生核心素养培养,体现科学思维 ②培养学生自主合作探究的能力 3.情感与价值观:
通过对物理学家瓦特的了解,体会科学探究过程的严谨,感受物理学家在探究过程中勤奋,坚持不懈的态度。学习科学家在勇于探索,永不放弃的精神,培养学生将科学应用于人类社会的意识,增强学生的节能环保意识。
二、教学重点难点:
1.热机效率的相关计算 2.与生活有关的能量转化与转移
三、教学过程:
1、导入:演示斯特林发动机的工作过程。
演示:小小的酒精灯能让木条飞快的转动,说明内能可以转化为机械能。通过回忆和巩固性学习进一步了解内能的利用。
2、学生列举生活中内能利用的事例,并进行分类,得出内能的两个利用:
①转移给其他物体,②转化为其他能量。
燃料类型 燃料质量/kg 水的质量kg 水的初温/℃ 水的末温/℃ 固体燃料 液体燃料 3、学生完成六个复习实验: 实验一:比较液体酒精和固体酒精的热值大小 实验二:探究火锅烧水过程中的效率
酒精的水的质水的初温/℃ 水的末温/℃ 水吸收的热量/J 燃料燃烧放出的热量/J 效率 质量/kg 量/kg 实验三:瓶塞被冲开过程中的能量转化 实验四:斯特林发动机工作过程中的能量转化 实验五:风车转动时的能量转化 实验六:汽油机工作的六个冲程
4、教师引导探究复习:
探究复习一: 两种燃料的热值:
学生活动:组长陈述实验原理及基本操作方法
课件演示重点操作过程
总结归纳:通过水升高的温度来比较两种燃料的热值 探究复习二: 火锅烧水的效率:
学生活动:组长陈述实验原理及基本操作方法 课件演示重点操作过程
总结归纳:烧水过程中存在损耗,效率等于有用的能量占总能量的比例
探究复习三:内能转化为机械能
学生活动:对实验三,实验四,实验五的能量转化进行分析 课件演示三个实验的重点过程 总结归纳①:内能转化为机械能
总结归纳②:转化过程中同样存在损耗,效率等于有用的能量占总能量的比例。
探究复习四:汽油机工作四个冲程
学生活动:组长通过模型演示汽油机工作的四个冲程
总结归纳:做功冲程内能转化为机械能,给汽车提供动力。
5、学生网上自学与查阅
活动一:利用平板电脑完成宜昌教育云上的相关题目
活动二:利用平板电脑搜索“瓦特与蒸汽机”,了解瓦特以及蒸汽机的发展历程。
6、重难点突破:
活动1:让学生走进生活,交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少?根据学生阐明的观点,得出结论。 结论:不同燃料释放热量的能力是不一样的。
活动2:根据上面的论述,提出问题,让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢?
总结:(1)取质量相同的不同燃料,让它们完全燃烧,比较释放热量的多少;(2)让不同燃料释放出相同的热量,比较它们燃烧质量的多少。
活动3:根据比较方案,得出燃料热值的概念为:把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值.
活动4:根据热值的概念和热值所代表的物理意义,交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公式。
总结:Q=mq=Vq其中m是燃料的质量,单位是kg,q是燃料热值,单位是J/kg、J/m3;V是体积,单位是/m3.
知识拓宽:学生讨论火箭升空,为什么往往以液态氢做为燃料? 总结:因为氢的热值大,相同质量的不同燃烧中,氢释放的热量最多,故利用氢做燃料。
活动5:从情景入手,让学生根据生活经验分析,用煤气烧水时,煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收?有哪些能量损失?
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