初三物理熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)范文(通用3篇)
作為一位杰出的教職工,總歸要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時(shí)間分配等環(huán)節(jié)。我們?cè)撛趺慈懡虒W(xué)設(shè)計(jì)呢?以下是小編整理的初三物理熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)范文(通用3篇),歡迎大家分享。
初三物理熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)1
教學(xué)內(nèi)容:熱機(jī)
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
、倭私馑臎_程汽油機(jī)的基本工作原理。
、诹私鈨(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。
2.過(guò)程與方法
、偻ㄟ^(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來(lái)做功。
②利用掛圖或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
、偻ㄟ^(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力。
、谕ㄟ^(guò)閱讀擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。
教學(xué)重點(diǎn):
汽油機(jī)的工作過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn):
汽油機(jī)和柴油機(jī)的做功沖程。
教學(xué)準(zhǔn)備:
內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電源),教學(xué)掛圖。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入新課
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(lái)獲得更大的動(dòng)力?
二、進(jìn)行新課
內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。我們首先介紹汽油機(jī)。
汽油機(jī):用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)
①構(gòu)造(出示模型或掛圖。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。
、诠ぷ髟。
。ㄟ厔(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)
內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)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(kāi)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(kāi),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)沖程。
板書(shū):吸氣沖程。
活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開(kāi)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(shū):壓縮沖程
壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。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?dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。
板書(shū):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(kāi),燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。
初三物理熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)知道熱機(jī)的效率
。2)了解提高效率的途徑
能力目標(biāo)
用物理圖表分析問(wèn)題的能力,聯(lián)系實(shí)際思考問(wèn)題的能力
情感目標(biāo)
感受技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系,建立廢物利用的觀念。
教材分析
教材從提出問(wèn)題入手,讓學(xué)生思考熱機(jī)中的效率指的是什么,講解了熱機(jī)的效率并指出了蒸氣機(jī)的效率很低,內(nèi)燃機(jī)的效率較高。又具體分析了內(nèi)燃機(jī)的能流圖,并說(shuō)明了其中損失的能量是哪些,而有用的機(jī)械能只占其中的一部分。對(duì)于火電站教材也利用能流圖具體的介紹了各個(gè)過(guò)程中的能量損失,而轉(zhuǎn)化為電能的部分也是其中一部分。并指出了造成能量損失的一些原因。
在此基礎(chǔ)上,教材聯(lián)系實(shí)際情況,分析了提高熱機(jī)效率的方法,人們利用損失的能量開(kāi)闊思路用于其他的用途,達(dá)到了又節(jié)省能源又廢物利用改善了環(huán)境。
教法建議
本節(jié)內(nèi)容建議用學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和自主學(xué)習(xí)的方法,利用能流圖分析問(wèn)題還是首次接觸,可以結(jié)合圖解幫助學(xué)生想像,提高學(xué)生觀察能能力,分析能力。本節(jié)的一個(gè)較大特點(diǎn)是緊密聯(lián)系實(shí)際,考察了能量在具體過(guò)程中的損耗,要注重讓學(xué)生細(xì)致的分析問(wèn)題,養(yǎng)成縝密的思維形式。注重聯(lián)系實(shí)際的教學(xué),學(xué)生要能夠利用所學(xué)到的提高效率的方法應(yīng)用于實(shí)際生活中,解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。教學(xué)中要結(jié)合技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系,了解熱電站相比一般的火電站的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合所生活的社區(qū),思考關(guān)于節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
熱機(jī)的效率
課題熱機(jī)的效率
重難點(diǎn)熱機(jī)的效率及影響熱機(jī)效率大小的主要因素,提高熱機(jī)效率的方法和意義
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、熱機(jī)的效率
方法1、說(shuō)明熱機(jī)不能把燃料燃燒放出的熱量全部利用,其中有一部分散失了,從而得出熱機(jī)的效率,可以畫(huà)餅圖分析出熱機(jī)效率的定義。教師提供資料,說(shuō)明一些機(jī)械的效率,例如蒸汽機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)等的實(shí)際效率。
教材中有內(nèi)燃機(jī)和火電站的能流圖,學(xué)生觀察內(nèi)燃機(jī)能流圖,思考哪些是做有用功的能量,哪些是散失的能量,對(duì)于火電站也可以思考哪些是用來(lái)做有用功的能量,哪些是損失的.能量。
方法2、教師在介紹完熱機(jī)的效率的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生根據(jù)課本上的內(nèi)燃機(jī)和火電站的能流圖來(lái)畫(huà)出餅圖,從餅圖中分析出哪些是用來(lái)做有用功的能量,哪些是損失的能量。
學(xué)生可以自行收集信息,說(shuō)明一些機(jī)械的效率,并從中分析出內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),這種方法適用于教師要有寬廣的知識(shí)面,并善于控制課堂。
二、熱機(jī)效率的應(yīng)用
教師提供資料,學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生分析和探究的參考問(wèn)題有:如何提高熱機(jī)的效率;熱電站是怎樣提高燃料的利用率的。
探究活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)探究:汽油機(jī)的效率
課題調(diào)查汽油機(jī)的效率
組織形式學(xué)生活動(dòng)小組
活動(dòng)流程提出問(wèn)題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作。
參考方案調(diào)查汽油機(jī)的效率,并就其不合理的地方盡量提供建議。
備注1、寫出探究過(guò)程報(bào)告。
2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。
初三物理熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、建立熱值概念。知道熱值是燃料的重要特性,了解熱值的表示法和常見(jiàn)燃料的熱值,能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。
2、了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,知道可以怎樣提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義所在。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)社會(huì)調(diào)查、分組交流合作,了解熱機(jī)效率及熱機(jī)帶來(lái)的負(fù)面影響。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
了解熱機(jī)的利用與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,并能夠簡(jiǎn)述熱機(jī)使用產(chǎn)生的排放物
對(duì)環(huán)境的不良影響,培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí),激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
教學(xué)重點(diǎn)
燃料的熱值、熱機(jī)效率以及學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。
教學(xué)難點(diǎn)
熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)。
課前準(zhǔn)備
木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣(打火機(jī)中裝有)等燃料樣本,多媒體課件,布置學(xué)生課前進(jìn)行有關(guān)環(huán)境污染方面的社會(huì)調(diào)查。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
無(wú)論是燒菜做飯,還是奔馳的汽車與火車,乃至直入蒼穹的火箭等都離不開(kāi)燃料。即從原始人類學(xué)會(huì)用火的那天起,至今,人們使用的能量絕大部分還是通過(guò)燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來(lái)做了有用功?以及燃料的燃燒對(duì)環(huán)境會(huì)造成那些影響呢?今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)“第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)”。
二、新課教學(xué)
1、課件展示:木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車、飛機(jī)、輪船等,引出常見(jiàn)的燃料。
2、設(shè)疑:常見(jiàn)的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃燒時(shí)都會(huì)釋放能量,但它們釋放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何來(lái)表示它們這種能力的大小呢?
3、交流與討論:如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同?
注:如果學(xué)生不能回答,可由教師引導(dǎo):必須保證哪些量相同才能進(jìn)行比較?(燃料的質(zhì)量要相同,而且都要完全燃燒)。
(一)燃料的熱值
燃料的熱值:把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量(熱量)叫做這種燃料的熱值。用q表示。單位是J/kg,氣體燃料熱值單位是J/m3。
注意,質(zhì)量必須是單位質(zhì)量1千克,必須完全燃燒。
強(qiáng)調(diào):熱值是燃料的重要特性,只和燃料的種類有關(guān),與質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān)。
學(xué)生查熱值表,并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。
由熱值的定義我們知道:
1kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2×107J的熱量;
那么質(zhì)量為mkg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量,怎么計(jì)算?
m﹒q
由此得出熱值的計(jì)算公式:Q=mq。
思考:氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積,因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí),公式應(yīng)該寫成Q=qV
例:計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。
解:查表可知q=3.3×107J/kg,
所以Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32×108J。
答:完全燃燒釋放的熱量為1.32×108J。
估算練習(xí):在圖12-26所示的情況下,所需的干木柴、煙煤和汽油。
交流與討論:在圖12-26中,實(shí)際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過(guò)計(jì)算得出的數(shù)值,這是為什么?
(二)熱機(jī)效率
實(shí)際上熱機(jī)工作時(shí),并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功,有很大一部分能量在工作的過(guò)程中損耗掉了。
課件展示:教材圖12-27“熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖”。
由圖可知,真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧?/p>
熱機(jī)效率:熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。用η表示(即η=Q有/Q總×100%)。
過(guò)渡語(yǔ):為了合理利用能源,人們一直都在努力提高熱機(jī)的效率。
自學(xué)P38第四自然段
交流與討論:如何合理利用能源,提高熱機(jī)的效率?
歸納:主要途徑是減少熱機(jī)各種能量損失。
具體措施:(1)使燃料盡可能完全燃燒(煤粉、鼓風(fēng))
(2)減小機(jī)械摩擦(選用優(yōu)良潤(rùn)滑油)
(3)盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分(三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī))
5、課件展示:各種熱機(jī)的效率
思考:熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%?為什么?
(三)環(huán)境保護(hù)
熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),但也帶來(lái)了一些負(fù)面影響,造成了環(huán)境污染,如噪聲污染、廢氣污染等。
課件展示:燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場(chǎng)景。
交流與討論:通過(guò)上面的展示,并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談:燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響?
歸納:(1)燃料燃燒排放的煙塵,使空氣混濁,影響動(dòng)植物生長(zhǎng)。
(2)汽車等交通工具排放的尾氣:如過(guò)多二氧化碳,引起地球溫室效應(yīng),全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”,讓人缺氧致死。二氧化硫會(huì)形成酸雨,危害植物、危害莊稼,破壞生態(tài)平衡,還會(huì)腐蝕建筑物……
閱讀:我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容,進(jìn)行環(huán)保總動(dòng)員。
三、課堂小結(jié):
1、熱值:①概念:②單位;③公式:④計(jì)算:
2、熱機(jī)效率:①概念:②提高熱機(jī)效率的途徑:具體措施:
3、保護(hù)環(huán)境,從我做起。
四、課堂練習(xí)
1、液化氣的熱值是4.9×107J/m3,,其物理意義是,完全燃燒5m3的液化氣可以產(chǎn)生J的熱量。
2、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料,其原因是。
3、下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是()
A、燃料不燃燒,其熱值為零。
B、燃料不完全燃燒其熱值要變小。
C、.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無(wú)關(guān),只與燃料種類有關(guān)。
D、燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。
4、一個(gè)含0.6kg無(wú)煙煤的蜂窩煤,能燒開(kāi)5瓶水,而0.6kg的液化氣可以供普通人家一天做飯、燒開(kāi)水、洗澡用水。這樣看來(lái)不同的燃料的不同,若q無(wú)煙煤=3.4×107J/kg,5瓶水的質(zhì)量是9kg,從20℃到燒開(kāi),那么這個(gè)煤爐的效率是。(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)
5、要提高熱機(jī)的效率,下列做法不可行的是()
A、盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。
B、盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤(rùn)滑。
C、盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。
D、盡量減少散熱損失。
6、煤和石油在燃燒時(shí)生成的氣體中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等,燃料的不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵和一氧化碳,這些和排放到空氣中,嚴(yán)重污染了大氣。
7、用煤炭燒開(kāi)水,水實(shí)際吸收的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于依照熱值計(jì)算的熱量,為什么?
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