九年級1、2章教學(xué)設(shè)計

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

1、知道物體是由大量分子組成。

2、知道分子在永不停息地做無規(guī)則運動。

3、知道分子之間存在相互作用的引力和斥力。

過程

與方法

1、回顧人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，了解物質(zhì)是由大量分子組成的。

2、經(jīng)歷對擴散現(xiàn)象的探究、討論，并借助生活經(jīng)驗，知道分子在永不停息地做無規(guī)則運動。

3、通過演示和觀察分子力模式及對物質(zhì)三態(tài)分子模型的類比，了解分子之間既存在引力又存在斥力。

4、用分子動理論的觀點解釋某些生活、生產(chǎn)及大自然的現(xiàn)象

情感態(tài)度與價值觀

1、 通過演示實驗、視頻資源及類比手段，激發(fā)探究物質(zhì)組成奧秘的興趣。

2、 初步領(lǐng)悟通過直接感知的宏觀現(xiàn)象可以認(rèn)識無法直接感知的微觀事實，知道這是一種重要的探究方法。

3、 體驗物理知識的應(yīng)用性，了解物理學(xué)認(rèn)識世界、改變世界的功能。

重點

難點

重點：經(jīng)歷觀察實驗的過程，應(yīng)用分子動理論解釋某些生活、生產(chǎn)以及自然現(xiàn)象中的實例。 

難點：從某些宏觀熱現(xiàn)象中推斷出其微觀本質(zhì)。 

重難點突破

做好演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論，將上述問題的解決置于實驗基礎(chǔ)之上

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

小燒杯、鋼筆、封閉開口的塑料注射器、兩個鉛塊

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

提問：古希臘有位學(xué)者，設(shè)想把一粒砂糖分成一半，再把其中一半又分成兩半，每一半還是甜的，如此不斷分割下去，有沒有一個限度？ 

    學(xué)生分組進行交流討論。

進行正課

一、物體是由大量分子組成的

借助圖片和視頻資料，展示人類從古至今探索物質(zhì)組成奧秘的歷程。

分子非常小，可從尺度（直徑）和質(zhì)量兩個側(cè)面展示。正因為其非常小，不借助儀器是看不見、摸不著的。古人對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識僅屬猜想。今天，人們不僅能借助電子顯微鏡“看到”分子、原子，并能“測出”分子、原子的大小和質(zhì)量；而且能利用掃描隧道顯微鏡和探針操縱單個原子和分子，使之服從、服務(wù)于人類。

32g氧氣中含有6.02×10-23個氧分子；18g的水中含有6.02×1023個水分子；2g氫氣分子中含有6.02×1023個氫分子。

結(jié)論1：物體是由大量分子組成的。

二、分子在永不停息地做無規(guī)則運動

將一束鮮花放在屋中一角，為什么整個屋內(nèi)都能聞到花香？

并適時引入“擴散”概念。

擴散：由于分子運動，某種物質(zhì)逐漸進入到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象。

【演示實驗】

一個小燒杯內(nèi)，裝入適量的水，用鋼筆往燒杯內(nèi)滴一滴墨水。

結(jié)論2：分子在永不停息地做無規(guī)則運動。

對“永不停息”和“無規(guī)則”兩點的體會。必要時可借助動畫展示分子的運動方向雜亂無章，有時兩個分子甚至?xí)苍谝黄?。一種分子混入另一種分子中去，在宏觀上就是擴散現(xiàn)象。

三、分子之間存在著相互作用力

提問：既然分子在不停地運動，為什么液體和固體沒有飛散開，而是聚合在一起具有一定的體積呢？

【演示實驗】

用兩塊表面光潔的鉛柱壓合，下吊一個相當(dāng)重的物體。

【演示實驗】

    推壓封閉開口的塑料注射器活塞，難以壓縮針筒中的水。

進一步提出問題：為什么被壓縮的彈簧能恢復(fù)原狀？為什么固體和液體很難被壓縮？為分子之間存在斥力提供例證。

結(jié)論3：分子之間存在著相互作用力。

講解物質(zhì)三態(tài)的分子模型幫助學(xué)生理解以下的物質(zhì)形態(tài)特點：固體難以壓縮也難以拉伸，能保持一定形狀；液體難以壓縮伸展，但易改變形狀；氣體既易壓縮也易擴散且無固定形狀。

學(xué)生進行計算：假如有100位同學(xué)數(shù)這6.02×1023個分子，每個同學(xué)每秒鐘數(shù)10個，需要多長時間能夠數(shù)完。（約20億年）

學(xué)生討論好“分糖假說”：取一粒糖，設(shè)法分割成2粒，而后將這2粒分成4粒，8粒，16粒，32粒……每分一次，取一粒加以檢查，如果這粒仍具有糖的性質(zhì)——甜味，就再往下分，假設(shè)分到某種程度而取一粒再分時就失去了糖的本性，那么這個最小的顆粒就是糖分子。物質(zhì)也都與糖一樣是由它們各自的分子組成的。

學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考為什么。

引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教科書中圖1-1-7所示內(nèi)容展開討論，認(rèn)識到不僅氣體，而且液體、固體中的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。

基于以上認(rèn)識，鼓勵學(xué)生從現(xiàn)象的本質(zhì)解釋“公共場所禁止吸煙”、“墻內(nèi)開花墻外香”等。

學(xué)生思考：為什么物體不用下落？
    使學(xué)生首先認(rèn)識到分子之間存在著引力。

學(xué)生討論：

（1） 將打碎的玻璃對壓在一起，為什么不能接成一塊？

（2）兩塊很平的小玻璃板平放在一起，要用較大的力才能分開，為什么？

（3） 要將兩根玻璃棒連接在一起，可用酒精燈對連接處加熱，使它變軟，然后對接，并稍稍用力壓，冷卻后就牢牢地連接在一起了。這是為什么?

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第一節(jié) 分子動理論

一、物體是由大量分子組成的            三、分子之間存在著相互作用力。

二、分子在永不停息地做無規(guī)則運動          引力和斥力同時存在。

擴散：由于分子運動，某種物質(zhì)逐漸

進入到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象。

課后反思

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

1、 知道分子運動的快慢與溫度的關(guān)系。

2、 了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。

3、 知道人類改變和利用內(nèi)能的兩種方式。

4、 了解熱量的概念；從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。

過程

與方法

1、 通過對比演示實驗或自主實驗探究，知道物體溫度越高，分子熱運動越劇烈。

2、 類比已經(jīng)認(rèn)識到的宏觀能量（機械動能和勢能），認(rèn)識物體內(nèi)的微觀能量—內(nèi)能—分子動能和分子勢能之和。

情感態(tài)度與價值觀

4、 認(rèn)識內(nèi)能及內(nèi)能的改變與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，具有普遍性，提高利用內(nèi)能服務(wù)人類社會的意識。

5、 認(rèn)識使用燃料的價值，知道合理使用不同燃料對節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要性。

重點

難點

重點：認(rèn)識到一些物體都具有內(nèi)能；認(rèn)識到內(nèi)能改變的兩種方式是做功和熱傳遞。 

難點：溫度、內(nèi)能、熱量三個基本熱學(xué)概念的聯(lián)系與區(qū)別。

重難點突破

突破: 對比實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論，聯(lián)系生活實際

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

燒杯、清水、紅墨水等。壓縮空氣引火器，機械能轉(zhuǎn)化熱能演示器，無色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

復(fù)習(xí)引入 ：(1)什么叫做物體的內(nèi)能?(2)物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)? 

物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān)，溫度越高，物體的內(nèi)能越大。也就是說當(dāng)物體的溫度發(fā)生了變化時，它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度。今天我們先研究一種改變內(nèi)能的方法--做功。

學(xué)生回答問題

同學(xué)們能夠從生活實際上舉出許多的事例。

進行正課

（一）溫度與內(nèi)能

1．內(nèi)能的概念：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能。

2．內(nèi)能大小與溫度有關(guān)。

【演示實驗】分子無規(guī)則地運動與溫度有關(guān)。

結(jié)論：溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈，物體內(nèi)能就越大。

熱運動：物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運動稱為熱運動。內(nèi)能也常稱為熱能。

3．一切物體都具有內(nèi)能（任何情況下都具有）。

(二)改變內(nèi)能的方式

一、做功

1．對物體做功，物體的內(nèi)能會增大。 

（1）演示實驗：壓縮空氣引火實驗。

出示壓縮空氣引火器，簡單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉，用鑷子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此時要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。 

（2）生活事例：實際這種現(xiàn)象在日常生活中，同學(xué)們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，打氣筒也會變熱，這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功，也能使物體內(nèi)能增加，摩擦生熱就是一個例子。 

（3）歸納學(xué)生所舉事例，得出對物體做功，物體的內(nèi)能就會增大。

同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加，做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?

2．物體對外做功時，本身的內(nèi)能會減小。 

（1）演示實驗：氣體膨脹溫度降低的實驗。 

按照課本圖2-12所示，事前組裝好儀器。課前在瓶內(nèi)裝入少量的水。實驗時告訴學(xué)生，由于水的蒸發(fā)，瓶內(nèi)存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的，所以水蒸氣是看不到的。

3．內(nèi)能的改變可用做功來量度。做功改變物體內(nèi)能實質(zhì)是機械能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。

4．小結(jié)：外界對物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對外做功，物體內(nèi)能減小。

（二）熱傳遞

那么一個物體溫度的升高除了上節(jié)課講的摩擦生熱外還有其他方法嗎？

1、熱傳遞：

①物體間存在溫度差——發(fā)生熱傳遞的條件，直到物體的溫度相同為止。

②高溫物體溫度降低，低溫物體溫度升高。

③歸納：熱傳遞現(xiàn)象實質(zhì)是：內(nèi)能從高溫的物體傳到了低溫的物體或從同一物體的高溫部分傳向低溫的部分。（即是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）

2．熱量：熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。由于熱傳遞過程中，內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體，所以高溫物體的內(nèi)能減少，叫做放出了熱量；低溫物體的內(nèi)能增加，叫做吸收了熱量。在熱傳遞過程中，總是存在著放熱物體和吸熱物體，物體放出或吸收的熱量越多，它的內(nèi)能的改變越大。

3．做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。（例子：鋸條溫度上升了）

4．熱量的單位：焦（j）

通過做功改變物體內(nèi)能時，可以用功來量度內(nèi)能的改變；用熱傳遞改變物體內(nèi)能時，可用物體放出熱量和吸收熱量的多少來量度。熱量和功都可以用來量度物體內(nèi)能的改變，所用的單位也應(yīng)該相同，都是焦耳。

糾正學(xué)生錯誤認(rèn)識：“熱傳遞過程中傳遞的是溫度”

強調(diào)：熱量是在熱傳遞過程中才會體現(xiàn)出來。沒有熱傳遞就沒有熱量，不能說成“物體含有多少熱量”

（三）燃燒：放出熱量

1、燃燒是最常見的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量轉(zhuǎn)化過程。

燃料燃燒放出的熱量多少，跟哪些因素有關(guān)？

質(zhì)量相同的不同燃料，燃燒后放出的熱量一般不同；同一燃料，質(zhì)量不同，燃燒放出的熱量不同。

2、熱值概念：1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。

注意：不是任何物體都具有熱值（如石塊、鋼鐵等就沒有），熱值是燃料的固有特性。只要是燃料就有熱值，與它是否燃燒無關(guān)；熱值是燃料完全燃燒時放出的熱量，不完全燃燒不僅造成資源浪費，而且污染環(huán)境。

6、 計算熱值

      Q=mq

例：燃燒1m3的煤氣大約放出熱量3.9×107 J（q=3.9×107 J／m3），某市管道煤氣收費標(biāo)準(zhǔn)為0.87元／m3，有一戶人家一個月內(nèi)燃燒煤氣30m3，那么，該月該戶燒煤氣共消耗了多少熱量？應(yīng)交納煤氣費多少元？（1.17×109 J, 26.1元

實驗表明什么？

學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并分析現(xiàn)象。

分析現(xiàn)象：組織學(xué)生議論"實驗現(xiàn)象說明了什么"，從而得出壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增大，溫度升高引起棉花燃燒。

學(xué)生舉出生活中的事例說明對物體做功，使其內(nèi)能增加。

學(xué)生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例，并列舉其他事例。

學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現(xiàn)象。

分析現(xiàn)象：瓶塞跳起是水蒸汽對瓶塞做功，那么水蒸氣的內(nèi)能就減小，溫度就降低，水蒸氣就液化成小水珠，就是我們看到有霧的產(chǎn)生。

列舉事例說明熱傳遞的現(xiàn)象。并引導(dǎo)學(xué)生概括熱傳遞共同特點

學(xué)生再次理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式。

學(xué)生通過的生活經(jīng)驗，交流討論，從能量轉(zhuǎn)化角度，認(rèn)識燃料、認(rèn)識燃料燃燒給人類帶來的文明進步及隨之而來的環(huán)境問題。

學(xué)生計算

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第二節(jié) 內(nèi)能和熱量

一、溫度與內(nèi)能

1．內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能。

2．內(nèi)能大小與溫度有關(guān)。

溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈，物體內(nèi)能就越大。

熱運動：物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運動稱為熱運動。內(nèi)能也常稱為熱能。

3．一切物體都具有內(nèi)能（任何情況下都具有）。

二、改變內(nèi)能的方式            

1、做功：外界對物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對外做功，物體內(nèi)能減小。

2、熱傳遞：物體吸熱，內(nèi)能增加；物體放熱，內(nèi)能減小。

      ①熱傳遞現(xiàn)象：熱傳遞過程中，高溫物體溫度降低，低溫物體溫度升高，直到溫度相同時，傳遞停止。

②熱傳遞的條件：物體間存在溫度差異，或物體不同部分間存在溫度差。

③熱傳遞的實質(zhì)：內(nèi)能從高溫物體傳到低溫物體。是改變物體內(nèi)能的方法之一。

④熱傳遞的方向：內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體。不存在內(nèi)能由低溫物體傳向高溫物體的現(xiàn)象。

三、燃料的燃燒

1、燃燒是最常見的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量轉(zhuǎn)化過程。

2、熱值概念：1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。

3、計算熱值

      Q=mq

課后反思

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

5、 了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。

6、 會使用比熱容表，嘗試用比熱容解釋簡單的自然、生產(chǎn)、生活現(xiàn)象。

過程

與方法

3、 經(jīng)歷探究過程，比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，了解引入比熱容概念的必要性。

4、 通過比較不同物質(zhì)吸熱能力探究實驗的設(shè)計與實施，進一步理解控制變量等物理研究方法。

5、 觀察比熱容表，發(fā)現(xiàn)、總結(jié)其特點。

情感態(tài)度與價值觀

7、 通過對日常生產(chǎn)、生活中有關(guān)比熱容現(xiàn)象的了解，激發(fā)熱愛生活的熱情，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的意識。

8、 通過了解比熱容與氣候變化的關(guān)系以及它在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，增強關(guān)注自然、關(guān)心社會、服務(wù)人類的責(zé)任感。

重點

難點

重點：比熱容概念的引入過程，以及怎樣利用比熱容來解釋自然現(xiàn)象。 

難點：比熱容概念的建立過程。

重難點突破

聯(lián)系生活實際首先理解物體吸收的熱量與種類、物體的質(zhì)量、升高的溫度有關(guān)，為了表示各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，在物理學(xué)中就用比熱容來表示。

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

燒杯，電加熱器，空氣溫度計，水，煤油等

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

大家都有這方面的經(jīng)驗：燒開一壺水比燒開半壺水需要的熱量多，把一壺水燒開比燒成溫水需要的熱量多。可見，水在溫度升高時吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān)，和溫度升高的度數(shù)有并，水的質(zhì)量越大，溫度度升高的度數(shù)越多，吸收的熱量越多。別的物質(zhì)也是這樣的 。那么，所有的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時，吸收的熱量是不是跟水一樣多呢?

  回想生活經(jīng)驗

進行正課

1．演示實驗：P20圖2-14實驗 

實驗結(jié)果：煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時，水吸收的熱量比煤油多。 

2．比熱容：換用其他物質(zhì)，重復(fù)上述實驗，得到的結(jié)果是類似的。就是說，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在溫度升高的度數(shù)相同時，吸收的熱量是不同的。怎樣來表示各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同呢？-----在物理學(xué)中就用比熱容來表示。

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物理的一種性質(zhì)，它只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的體積和質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。

3．比熱的單位：在國際單位制中，比熱的單位是焦／（千克·℃)，讀作焦每千克攝氏度。符號：J/(kg·℃) 

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度降低1℃放出的熱量和它溫度升高1℃吸收的熱量相等。數(shù)值上也等于它的比熱容。

4．查比熱表：

（1）水的比熱是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水當(dāng)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是是4.2×103 焦。

（2）查銅、鉛、鋁等物質(zhì)的比熱，并與水的比熱作比較。得出水的比熱最大。水比熱大的特點，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。(分析課本圖2-15，2-16，說明利用水取暖和冷卻的原理)

（3）為什么夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。

5、比熱容的計算

過渡：以水的比熱為例，說明它的物理意義，使1千克的水溫度升高1℃，需要吸收4.2×103 焦的熱量，完成下列表格

從填上表格引入熱量的計算，并啟發(fā)學(xué)生得出熱量計算用比熱×質(zhì)量×升高的溫度

1 吸熱公式及理解。

（1）Q吸＝cm（t-t0）  用Δt升=(t-t 0)表示升高的溫度可寫成Q吸＝cmΔt升

式中的Q吸是吸收的熱量，單位是J；c是物質(zhì)的比熱；m是物質(zhì)的質(zhì)量，單位是kg；t0初溫，t是末溫，單位是℃。

（2）公式的應(yīng)用。

例：（幻燈顯示）。

2 放熱公式的理解。

（1）Q放＝cm（t0－t）  用Δt降=( t0－t)表示降低的溫度可寫成Q放＝cmΔt降

（2）公式的應(yīng)用。

例：（幻燈顯示）。

注：1、學(xué)生容易把t0和t混淆，所以要告訴學(xué)生記憶的方法：有標(biāo)腳“0”的就可想到“一切從零開始”就表示開始的溫度即初溫。沒有標(biāo)腳的就是末溫。）

    2、區(qū)別“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”

觀察實驗，思考得出結(jié)論

練習(xí)比熱單位的寫法與讀法

查表

試解釋現(xiàn)象

完成表格內(nèi)容

得出熱量的計算式

記憶公式

記憶公式

注意學(xué)法

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第三節(jié) 比熱容

一、物體吸收的熱量與種類、物體的質(zhì)量、升高的溫度有關(guān)。           

二、比熱容

1、物理意義：反映不同物質(zhì)的吸熱（放熱）能力。

2、定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。

3、單位是焦／（千克·℃)，讀作焦每千克攝氏度。符號：J/(kg·℃)       

4、公式：Q吸＝cm（t-t0）  Q放＝cm（t0－t）

課后反思

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

7、 理解熱機的原理就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能。

8、 了解歷史上和現(xiàn)實社會中的幾種熱機。

過程

與方法

6、 觀察蒸汽吹動紙風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的實驗現(xiàn)象，認(rèn)識燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能的過程。

7、 經(jīng)歷關(guān)于“能量是怎樣轉(zhuǎn)化的”討論過程，了解到熱機是通過做功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的。

情感態(tài)度與價值觀

通過使學(xué)生了解蒸汽機的發(fā)展過程，認(rèn)識人類非凡的創(chuàng)造力對世界的影響。

重點、難點

重點和難點：認(rèn)識熱機的工作過程是“燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能”。

重難點突破

  對比實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論，聯(lián)系生活實際

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

鐵架臺，試管，試管夾，試管塞，水等。

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

由能量守恒定律可以看出，轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化是能量運動的普遍 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)我們就來討論這個問題。

進行正課

1．內(nèi)能的利用。
　　(1)加熱
　　上面的例子有一個共同特點，都是直接利用內(nèi)能轉(zhuǎn)移來加熱物體的，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所示的實驗。
　　教師：誰來說一下 該實驗中能量的轉(zhuǎn)化過程？
　　分析過程：燃燒(化學(xué)能)――供給水和水蒸汽――水蒸汽對外做功（內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能）。
　　教師 ：這是利用內(nèi)能的另一種方式：用來對物體做功。

2．熱機
　?。?span>1）介紹熱機的發(fā)明
　?。?span>2）把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器稱為熱機。

學(xué)生舉例：煮飯、取暖、工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等

學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并分析該實驗中能量的轉(zhuǎn)化過程

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第一節(jié)   熱機 

1．內(nèi)能的利用。            

(1)加熱   （2）做功          

2．熱機
　?。?span>1）介紹熱機的發(fā)明
　?。?span>2）把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器稱為熱機。

課后反思

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

9、 理解內(nèi)燃機的基本原理。

10、 了解汽油機的工作過程。

11、 了解汽油機與柴油機的異同。

12、 知道汽油機、柴油機是活塞發(fā)動機；知道論及和火箭發(fā)動機的原理。

過程

與方法

8、 觀察“塑料盒內(nèi)究竟的爆炸過程”，獲得爆炸力做功的體驗。

9、 通過分析汽油機的四個沖程，了解活塞發(fā)動機的工作過程。

10、 了解不同熱機的不同用途。

情感態(tài)度與價值觀

9、 通過對內(nèi)燃機和輪機再生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受技術(shù)進步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。

10、 通過了解我國長征系列火箭的發(fā)展和成就，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的精神。

重點、難點

重點和難點是對汽油機四個沖程的認(rèn)識，弄清楚各個沖程的作用。

重難點突破

通過對汽油機掛圖的講解以及汽油機模型的演示，使學(xué)生弄清各個沖程的作用的特點，加深對四個沖程的理解。

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

內(nèi)燃機示教模型(帶電燈指示)，教學(xué)掛圖。

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

復(fù)習(xí)： 1．內(nèi)能的利用：加熱、做功 。         

2．熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。

進行正課

內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機〉

最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。

1．汽油機用汽油作燃料的內(nèi)燃機

（1）構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能)

沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程。

（2）工作原理。

(邊運轉(zhuǎn)模型邊講解，并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況) 

內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。 

〈吸氣沖程〉開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門軍關(guān)閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程。 

〈壓縮沖程〉活塞運動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、排氣門都關(guān)閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。 

〈做功沖程〉壓縮結(jié)束時雖然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點。在壓縮沖程結(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)馔苿踊钊蛏舷蛳逻\動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程。

〈排氣沖程〉做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)向下向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。 

此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。在一個工作循環(huán)中有四個沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。 

（3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。

2．柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機。柴油機與汽油機的區(qū)別：

①柴油機與汽油機的相同點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程。 

②柴油機與汽油機的不同點：構(gòu)造方面：些油機沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同，點火方式不同

觀察模型，認(rèn)識汽油機的構(gòu)造

觀察演示

試比較汽油機和柴油機

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第二節(jié) 內(nèi)燃機

 內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機〉

最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。

1．汽油機用汽油作燃料的內(nèi)燃機

（1）構(gòu)造

（2）工作原理：內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

（3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成

2．柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機。柴油機與汽油機的區(qū)別：

相同點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程。

不同點：構(gòu)造方面：些油機沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同，點火方式不同

課后反思

課    型

新授

“三維”

教學(xué)目標(biāo)

知識

與技能

13、 了解熱機的效率概念。

14、 了解不同熱機的效率值。

15、 了解熱機的使用對社會的貢獻(xiàn)和給環(huán)境帶來的影響。

過程

與方法

11、 經(jīng)歷“分析燃料釋放的熱量分配”的過程，學(xué)習(xí)簡單的定量分析方法。

12、 通過與機械效率對比，進一步體會效率概念。感悟效率是評價投入、產(chǎn)出比的基本方法。

情感態(tài)度與價值觀

11、 在“分析燃料釋放的熱量分配”的過程中，感受到轉(zhuǎn)化成機械能的內(nèi)能只是一部分，為以后理解熱力學(xué)第二定律積累感性知識，以利于形成正確的科學(xué)觀。

12、 感受自然科學(xué)的發(fā)展和先進技術(shù)的應(yīng)用在推進人類社會發(fā)展的同時造成了環(huán)境污染，以利于理解可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。

重點、難點

重點是建立熱機效率的概念，難點是理解環(huán)境污染與熱機使用的關(guān)系。

重難點突破

通過與機械效率對比，多聯(lián)系生活實際，進一步體會效率概念。

主要教

學(xué)方法

分析法、講授法、討論法、對比法等

教具

教學(xué)過程

教師活動

學(xué)生活動

課前

修改、充實

引入新課

熱機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個問題。

進行正課

1．熱機是利用燃料來做功的裝置。

　化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機械能（做功）。

2．熱機的效率：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

　熱機效率是熱機性能的一個重要指標(biāo)。

　熱機的各種損失中，廢氣占最多，應(yīng)減小廢氣的能量損失。

由于損失的原因比較多，所以熱機的效率一般都較低。（參閱課本中的幾種熱機的效率，內(nèi)燃機的能流圖以及火電站的能流圖。）

3．如何提高熱機效率的效率？

讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運動部件潤滑良好。

4．內(nèi)能對環(huán)境的影響。

?。?）廢氣污染（CO、SO、酸雨），

（2）噪聲污染。

5．保護環(huán)境，減小污染措施。

?。?）改進燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。

  （2）提高內(nèi)能的綜合利用率。

把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/span>

（3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。

我國政府歷來重視環(huán)境問題，把發(fā)展經(jīng)濟與保護環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境，責(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護環(huán)境的義務(wù)，難題也就變得不難了，就一定能使天更藍(lán)、水更清。

討論

閱讀本節(jié)

討論

歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估

  對照板書，讓學(xué)生總結(jié)鞏固

布置作業(yè)

學(xué)生練習(xí)

練習(xí)冊對應(yīng)練習(xí)

板書設(shè)計

第三節(jié) 熱機效率

1．熱機是利用燃料來做功的裝置。

2．熱機的效率：用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

3．如何提高熱機效率的效率

 讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運動部件潤滑良好。

4．內(nèi)能對環(huán)境的影響。

?。?）廢氣污染（CO、SO、酸雨），

（2）噪聲污染。

5．保護環(huán)境，減小污染措施。

?。?）改進燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。

  （2）提高內(nèi)能的綜合利用率。

（3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。

課后反思