(一)教學目的
1. 了解利用內能的兩種重要方式:加熱和做功。
2. 了解熱機中能量的轉化。
(二)教具
鐵架、試管、試管夾、試管塞、水等。
(三)教學過程
1.審查
什么是內能? 物體的內能如何改變? (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能的利用,轉移和變換是能量運動的常見形式。 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。
那么人如何利用內能呢? 在本節中我們將討論這個問題。
3.開始新課程
板書:(第二節 內能運用)
(1)利用內能加熱
師:任何物體都有內能,內能的運用隨處可見。 我們每天都要吃飯,那么生米是如何變成熟米的呢?
學生:通過加熱,燃料燃燒釋放的內能用來煮飯。
師:類似的例子還有哪些?
學生:冬天取暖是用內能。
學生:熱水袋暖胃,用內力。
(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。 它們都是直接利用內能的傳遞來加熱物體。 這是一種利用內能的方法。
板書:
1、直接加熱物體
師:利用內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。 它促進了社會進步,為人們的生活提供了便利。 同時我們也應該認識到,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。 早在100多年前,門捷列夫就曾說過:“燒煤就相當于燒盧布”。 因為煤炭、石油、天然氣等本身就是寶貴的化工原料,其產品應用于醫藥、化工、紡織、交通等各個領域,如果燃燒,將帶來自然資源綜合利用的機會資源將會丟失。 再加上直接燃燒的效率較低,必然會造成大量的浪費。
二是對環境的污染。 燃燒后的廢渣和廢氣中含有大量有害物質,對大氣和環境造成污染。
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。 有些地區還利用大型工業鍋爐的余熱進行集中供熱。 在家庭火災中,推廣使用(煤)氣代替煤炭,提高了內部能源的利用率,降低了能源消耗,保護了環境。
(2)利用內能做功
當然,節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,同學們知道電是怎樣產生的嗎?
學生:是發電機發出來的。
師:是的,是從發電機來的。 那么發電機使用什么能源呢? 為了說明這個問題,我們來看一個實驗。
演示:實驗如圖3-5所示。
師:誰能解釋一下這個實驗中的能量轉換過程?
學生:酒精燃燒釋放的內能轉化為水蒸氣。 水蒸氣的內能增加。 當增加到一定程度時,即可推動塞子做功。 水蒸氣的部分內能轉化為塞子的動能。 (機械能)
(以上答案可在老師指導下完成)
師:這是另一種運用內功的方法。
板書:
2. 對物體做功
師:電廠就是利用上述實驗原理來發電的。 在發電廠中,首先使用煤來加熱鍋爐中的水。 水蒸氣獲得內能后,帶動發電機工作。 水蒸氣的部分內能首先轉化為發電機的機械能。 然后發電機在運行過程中將機械能轉化為電能。 (后面的轉化會在電學中學到)
利用上述實驗的原理,人們還創造了汽油機、柴油機、噴氣發動機等,這些機器的共同點是都是利用內能來工作。 我們稱之為熱機黑板:
熱機:將內能轉化為機械能的機器
熱機發明于17世紀末。 300年來,經過人們的不斷發展和完善,它已成為人們生產、生活中的重要動力機械。 熱機作為工業生產快速發展的催化劑初中物理內能的利用,必將發揮越來越重要的作用。 熱機有很多種類型,我們將在下面的章節中介紹其中的幾種。
四、總結(略)
5.作業
(1)了解利用內能的兩種方式。了解什么是熱機
(2)閱讀:熱機的發展。
(李瑞海、陳海紅)(人民教育出版社教材)
內能火箭的利用 初中物理教案
熱機內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能
能源開發利用核電站初中物理教案
初中物理安全用電教案
內部能量利用練習
力初中物理教案圖解
《內能.熱能的利用.初中物理教案.doc》
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