教学目标:
1、知识与技能:
知道做功是改变物体内能的一种方式,了解热机的工作原理、构造以及四个冲程中能量转化,知道热值概念会用公式Q=mq计算燃料燃烧时释放出热量的多少。
2、过程与方法:通过观察点火爆炸实验,培养观察能力;通过探究不同燃料充分燃烧时放出热量,认识燃料的热值
3、情感、态度与价值观:培养学生具有节约能源和环境保护的意识;介绍热机研究的新进展与未来社会发展关系,激励学生将科学服务于人类的责任感
教学重点:从能量转化角度认识燃料的热值
教学难点:认识汽油机的工作循环
教具: 演示实验:空气压缩引火仪、图12—25、演示装置、汽油机模型及挂图;学生实验:铁丝,图12—32实验装置
教学过程:
1、创设情境,导入新课
将图12—21制成课件:行驶中汽车高速行驶时,轮胎温度升高很多,播放课件,导入新课。
2、研究做功改变物体的内能
(1)学生做图12—23反复弯折铁丝实验,交流感觉,判断铁丝内能是否变化,引导学生分析得出:铁丝的内能增加是由机械能转化而来的。再让学生讨论:还有哪些方法能使铁丝的温度升高。方法可能有:放在火上烧,放在热水,用砂皮摩擦,用铁锤锻打,放在太阳下晒。
同时,引导学生分析,在这些方法中哪些是通过热传递改变内能的,哪些是通过做功的方法改变物体的内能的.,进而归纳出,做功和热传递在改变物体内能上是等效的。学生弯折铁丝实验时,教师进行安全教育,弯折次数不宜太多,小心烫手。
(2)演示空气压缩引火实验,学生观察棉花燃烧。
引导学生分析:压缩气体做功,空气内能增加,棉花燃烧,进一步让学生知道做功是改变物体内能的一种方法。
空气压缩引火仪实验,能否成功取决于仪器密封性,另可通过实物投影,放大实验现象,能使学生都能观察到实验现象。
3、观察内能转化为机械能实验
(1)教师演示图12—25实验,学生观察现象,讨论分析得出:酒精燃烧后燃气对外做功,燃气的内能减少转化为机械能。
(2)在做点火爆炸实验时,要注意滴入数滴酒精,酒精量不宜过少,另外要等酒精挥发,变成酒精蒸汽后再点火。同时,注意安全:不要将盖子对着人。
(3)实验时盒子的密封性要好,在电子式火花发生器的放电针管与小孔处涂上凡士林,否则燃烧后的燃气泄漏到盒外,效果不明显。
4、认识热机
(1)课件展示汽油机实物图,对照挂图引导学生认识汽油机的构造。
(2)演示汽油机的工作循环(或分组实验,学生对照图12—27实验观察),学生观察实验时重点观察:在每个过程中气门关闭情况,活塞运动情况。再播放汽油机工作的录像,最后引导学生完成书中“想一想”内容。
介绍热机在日常生活中应用,学生阅读“生活·物理·社会”及P69“信息库”内容,认识热机的新进展与未来社会发展关系,激励学生将科学服务于人类的责任感。
5、认识燃料的热值
(1)分组实验做“图12—32”实验,记下两温度计示数的变化情况,完成书中表格,再引导学生分析表中数据,得出相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量多,进一步建构热值概念。
(2)按课本中图示安装好实验仪器,注意石棉网与燃烧皿的间距,纸片大小要适中,且保证干燥,不可压得太紧,否不等完全燃烧就中途熄灭。
(3)如果时间允许,可以先做酒精燃烧实验,再做纸片燃烧实验,便于观察温度计示数,对比分析。
(4)阅读“读一读”内容,培养学生具有节约能源和环境保护意识。
6、课堂小结:引导学生梳理本节课学到了什么?
布置作业:课课练