物理1 热机教案

《热机与热机效率》教学设计

三维目标

（1）知识与技能

      认识热机原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。

      了解历史上和现实社会中的几种热机，了解热机在社会发展和技术进步中的作用。

      了解热机的效率概念。了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。

（2）过程与方法

      观察蒸汽吹动纸风轮转动的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的过程。

      经历“分析燃料释放的热量分配”的过程，学习简单的定量分析方法。

（3）情感、态度与价值观

      通过使学生了解热机的发展史，认识人类非凡的创造力对世界的影响。

      感受自然科学的发展和先进技术的应用在推进人类社会发展的同时造成了环境污染，以利于理解可持续发展的内涵。认识到节约能源和开发新能源才能实现可持续发展。

教学重点与难点： 认识热机工作过程的能量转化。建立热机效率的概念。

教学过程

一、          引入新课

播放视频：2016年9月15日22点04分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫二号空间实验室发射升空，天宫二号空间实验室是中国第一个真正意义上的空间实验室，为我国开发与利用太空资源打下坚实基础。

火箭的动力是谁提供的呢？-----热机

活动一：演示热机，让学生观察小热机模型的工作过程。

提问：你看到了哪些现象？这个现象说明什么？用能量转化来解释这一现象？

学生思考回答，最终得到结论：热机是通过燃烧燃料获取内能并转化为机械能的装置。

燃料的化学能    燃烧    内能    做功    机械能

活动二： 结合历史知识简单描述热机在人类发展史上的重要意义。（提示：结合第一二次工业革命）         

第一次工业革命的标志：改良蒸汽机，人类进入蒸汽时代。

因为蒸汽机的出现，1814年，英国人研制第一辆蒸汽机车---人类交通迈入铁路时代。1807年，美国人制造了第一艘以蒸汽为动力的船。

第二次工业革命的标志：电力、电动机和内燃机的应用---人类历史进入电力时代。

汽车和飞机的使用，改变了人们的生活方式，扩大了人们的活动范围，加强了世界各地之间的联系和沟通。地球进一步“缩小”了。

第三次工业革命的标志：原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。

火箭发动机使人类进入太空，探索未知的宇宙。

活动三：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，热机的能量损失在哪些地方？

让学生根据以前学过知识和生活经验进行总结。

如果学生答不上来进行简单提示：

教师：一辆汽车从身旁驶过，有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么？我们从一辆发动的汽车后面走过，会有什么感觉？

热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然 离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析，谁能归纳一下改进热机的总体设想？

提高热机效率的主要途径：1、尽可能使燃料充分燃烧；

2、尽量减小各种热量损失；

3、零件间保持良好的润滑以减小摩擦。

以热机为动力装置的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界连接在一起，热机，从根本上改变着我们的世界，给我们的生活带来便利。但是任何事物都有两面性，热机给我们带来便利的同时也给我们带来了危害？

活动四：热机对环境的污染

我们生活中最常见的热机是内燃机，主要应用在各种汽车上，使用的燃料是汽油或柴油，结合化学课所学内容，说一说它们燃烧时释放的物质是什么？为了减少尾气的污染，我们可以采取哪些措施？

一氧化碳   未燃烧的碳氢化合物     氮的氧化物  

含铅的化合物      烟尘

保护环境，减小污染的措施；

    ①改进燃烧设备，消除烟尘。

    ②提高燃料的综合利用，采取集中供热。

    ③充分开发利用污染小和无污染的能源。

    ④安装消声器，减少噪声。

教学反思

【反思一】：热机与热机效率内容比较简单，而且贴近生活，让学生提前预习，将两节课整合成为一节课提高了教学效率，而且本节课内容贴近生活，学生学习兴趣非常强烈。

【反思二】：本节课与历史和化学相融合，体现了新课标的要求。通过对三次工业革命的介绍，让学生了解了学习物理的重要性，知道物理学在人类发展史中的重要作用。和化学结合，学生刚刚学习完汽车尾气排放的知识，在此提问，学生积极回答，提高了课堂的氛围。