(一)教學(xué)目的
1. 了解利用內(nèi)能的兩種重要方式:加熱和做功。
2. 了解熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。
(二)教具
鐵架、試管、試管夾、試管塞、水等。
(三)教學(xué)過程
1.審查
什么是內(nèi)能? 物體的內(nèi)能如何改變? (答案省略)
描述能量守恒定律(略)。
2.引入新課程
從能量守恒定律可以看出初中物理內(nèi)能的利用,轉(zhuǎn)移和變換是能量運(yùn)動的常見形式。 人類利用能源的主要工作就是廣泛尋找能源的來源并有效控制能源的去向,從而控制能源、利用能源,使能源造福于人類。
那么人如何利用內(nèi)能呢? 在本節(jié)中我們將討論這個問題。
3.開始新課程
板書:(第二節(jié) 內(nèi)能運(yùn)用)
(1)利用內(nèi)能加熱
師:任何物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的運(yùn)用隨處可見。 我們每天都要吃飯,那么生米是如何變成熟米的呢?
學(xué)生:通過加熱,燃料燃燒釋放的內(nèi)能用來煮飯。
師:類似的例子還有哪些?
學(xué)生:冬天取暖是用內(nèi)能。
學(xué)生:熱水袋暖胃,用內(nèi)力。
(教師還可以添加一些加熱的例子,如工廠熱處理、吹制玻璃工藝品等)
師:上面的例子有一個共同的特點(diǎn)。 它們都是直接利用內(nèi)能的傳遞來加熱物體。 這是一種利用內(nèi)能的方法。
板書:
1、直接加熱物體
師:利用內(nèi)能直接加熱物體的方法有很多種。 目前人們最常用的方法是直接用火加熱。 火是人類文明的象征。 它促進(jìn)了社會進(jìn)步,為人們的生活提供了便利。 同時我們也應(yīng)該認(rèn)識到,家家戶戶煙囪多、火多,這也有其弊端。
首先是能源的巨大浪費(fèi)。 早在100多年前,門捷列夫就曾說過:“燒煤就相當(dāng)于燒盧布”。 因?yàn)槊禾俊⑹汀⑻烊粴獾缺旧砭褪菍氋F的化工原料,其產(chǎn)品應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、交通等各個領(lǐng)域,如果燃燒,將帶來自然資源綜合利用的機(jī)會資源將會丟失。 再加上直接燃燒的效率較低,必然會造成大量的浪費(fèi)。
二是對環(huán)境的污染。 燃燒后的廢渣和廢氣中含有大量有害物質(zhì),對大氣和環(huán)境造成污染。
為了趨利避害,人們做出了各種努力。 比如,在冬季取暖問題上,將各戶生火取暖改為分段取暖(暖氣)。 用高效鍋爐代替簡單的爐灶。 有些地區(qū)還利用大型工業(yè)鍋爐的余熱進(jìn)行集中供熱。 在家庭火災(zāi)中,推廣使用(煤)氣代替煤炭,提高了內(nèi)部能源的利用率,降低了能源消耗,保護(hù)了環(huán)境。
(2)利用內(nèi)能做功
當(dāng)然,節(jié)能降耗的方法有很多,比如從燒煤改用電就是其中之一。 師:說到電,同學(xué)們知道電是怎樣產(chǎn)生的嗎?
學(xué)生:是發(fā)電機(jī)發(fā)出來的。
師:是的,是從發(fā)電機(jī)來的。 那么發(fā)電機(jī)使用什么能源呢? 為了說明這個問題,我們來看一個實(shí)驗(yàn)。
演示:實(shí)驗(yàn)如圖3-5所示。
師:誰能解釋一下這個實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)換過程?
學(xué)生:酒精燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水蒸氣。 水蒸氣的內(nèi)能增加。 當(dāng)增加到一定程度時,即可推動塞子做功。 水蒸氣的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能。 (機(jī)械能)
(以上答案可在老師指導(dǎo)下完成)
師:這是另一種運(yùn)用內(nèi)功的方法。
板書:
2. 對物體做功
師:電廠就是利用上述實(shí)驗(yàn)原理來發(fā)電的。 在發(fā)電廠中,首先使用煤來加熱鍋爐中的水。 水蒸氣獲得內(nèi)能后,帶動發(fā)電機(jī)工作。 水蒸氣的部分內(nèi)能首先轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的機(jī)械能。 然后發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 (后面的轉(zhuǎn)化會在電學(xué)中學(xué)到)
利用上述實(shí)驗(yàn)的原理,人們還創(chuàng)造了汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等,這些機(jī)器的共同點(diǎn)是都是利用內(nèi)能來工作。 我們稱之為熱機(jī)黑板:
熱機(jī):將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器
熱機(jī)發(fā)明于17世紀(jì)末。 300年來,經(jīng)過人們的不斷發(fā)展和完善,它已成為人們生產(chǎn)、生活中的重要動力機(jī)械。 熱機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的催化劑初中物理內(nèi)能的利用,必將發(fā)揮越來越重要的作用。 熱機(jī)有很多種類型,我們將在下面的章節(jié)中介紹其中的幾種。
四、總結(jié)(略)
5.作業(yè)
(1)了解利用內(nèi)能的兩種方式。了解什么是熱機(jī)
(2)閱讀:熱機(jī)的發(fā)展。
(李瑞海、陳海紅)(人民教育出版社教材)
內(nèi)能火箭的利用 初中物理教案
熱機(jī)內(nèi)部能源效率的利用初中物理教案
變阻器初中物理教案
半導(dǎo)體初中物理教案
初中物理教案簡介
物理課程計劃物體的內(nèi)能
能源開發(fā)利用核電站初中物理教案
初中物理安全用電教案
內(nèi)部能量利用練習(xí)
力初中物理教案圖解
《內(nèi)能.熱能的利用.初中物理教案.doc》
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