第三章 内能的利用 热机
第一节 燃料及燃烧值
（一）教学目的
1、知道在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。
2、知道什么是燃料的燃烧值及其单位。
（二）教学过程
1、引入新课
人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本章我们的任务就是来认为认识一下人们是如何利用内能的。
说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及其有关的问题。
2、进行新课
（1）燃料的特点：能够燃料。实际上发生的是一种化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。
（2）燃料的燃烧值
a 、不同的燃料在燃烧时有什么不同呢？煮饭时用煤为什么比用柴草好呢？ b 、定义：1 c 、单位：焦/千克
d 、物理意义：燃烧值直接反映了燃料的燃烧特性。燃烧值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多（化学能转化为内能多） 引导学生学会看课本中的表，学会表述其物理意义。
（3）燃料的有效利用
a 、影响燃料有效利用的因素
b 、提高炉子效率的措施，炉子效率=有效利用的热量/燃料完全燃烧放出的热量
以课本的例子说明提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
3、小结（略）
4、作业
（1）阅读教材
（2）理解燃烧值的物理意义。
第二节 内能的利用
（一）教学目的
1、知道利用内能的两种重要方式：加热和做功。
2、知道热机中能的转化。
（二）教具
铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
（三）教学过程
1、复习
什么是内能？如何才能改变物体的内能？（略）
叙述能量守恒定律（略）
2、引入新课
由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类服务。
3、进行新课
（1）利用内能来加热。举例说明，生火做饭、炒菜，烧开水，热水袋暖胃，工厂的热处理，吹制玻璃工艺品等。
这方式既有利也有不利，首先是能源浪费大，其次是对环境的污染。
（2）利用内能来做功。注意观察并详细分析说明课本3—5所示的实验：燃烧酒精放出的内能，传递给水蒸气，其内能增加，部分内能转化为塞子的机械能。
（3）利用上述实验原理，制成热机，热机就是把内能转化为机械能的机器。并简介其发展史。
4、小结（略）
5、布置作业
（1）知道内能利用的两种方式。知道什么是热机。
（2）阅读：热机的发展。
第三节 内燃机
（一）教学目的
1、常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2、常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3、常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
（二）教具
内燃机示教模型（带电源），教学挂图。
（三）教学过程
1、复习
什么是热机？
2、引入新课
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部支燃烧，来获得更大的动力？
3、进行新课
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。最常见按燃料可分为汽油机和柴油机。
（1）汽油机
a 、构造（出示模型或挂图，边指示边讲解）。
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
b 、工作原理。
对照挂图，介绍各个冲程的特点，根据挂图要判断是哪一个冲程，应从活塞的运动方向及气门的关闭。
在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
（2）柴油机
柴油机与汽油机异同：
a 、共同点：都是内燃机，一个工作循环包括四个冲程。 b 、不同点
构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。 压缩情况、点火方式、用途方面等。
4、小结（略）
5、布置作业
（1）简述四个冲程内燃机的工作过程。
（2）四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？
（3）一个工作循环活塞往返运动几次？曲轴转几周？
第四节 火箭
（一）教学目的
1、常识性了解火箭的飞行原理。
2、常识性了解三级火箭的结构及采用三级火箭发射的优越性。
3、对学生进行爱国主义、爱科学的教育，激励学生为实现科学技术现代化而努力学习的热情。
（二）教具
打气筒，气球，挂图。
（三）教学过程
1、引入新课
我国是火箭的故乡，早在一千多年前的北宋初期，士兵们就已经发明了“起火”绑在箭上。点燃“起火”，箭就向敌方飞去，这就是最早的火箭。
2、进行新课
（1）火箭升空原理
演示气球的反冲运动，说明了：气球内的气体以很大的速度向外喷出时，对气球产生一个向喷气的反方向的推力，使气球飞出去。火箭升空的原理与气球反冲运动相同。在火箭燃烧室内装有燃料（主要是液态氢）和氧化剂，燃料燃烧时产生高温高压的燃气通过喷管高速喷出去，对火箭产生巨大的推力，从而把发射出去。
从能量转化的角度来看，火箭也是把内能转化为机械能的机器。火箭分为固体和液体两种，常用的是液体。
（2）三级火箭
说明三级火箭的用途、大体的结构原理、优点。畅谈我国航天事业的高速成发展和成就，鼓励同学们努力学习，掌握本领，为祖国航天事业的飞速发展贡献自己的才智。
3、小结（略）
4、布置作业
要求查阅有关的资料，了解火箭的发展史。
（四）说明
学校有很多卫星发射、航天飞机、导弹发射的录像，拿来播放使学生更全面地了解火箭技术的应用，以激发学生学习的积极性。
第五节热机效率
（一）教学目的
常识性了解热机的效率及提高效率的途径。
（二）教学过程
1、复习
什么是机械效率？
2、引入新课
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，这一节我们就来讨论这个问题。
3、进行新课
（1）热机的能量损失：燃料未完全燃烧，废气和散热带走一部分内能，各零件之间有摩擦，曲轴还需要克服磨擦做功等。
（2）热机的效率
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，但我们仍然离不开它，问题的关键是如何改进和提高它的性能。
（3）如何提高热机的效率
主要是：技术创新，正确使用。
4、小结（略）
5、布置作业
通过阅读教材和课外书，巩固所学的内容。
第六节 内能的利用和环境保护
（一）教学目的
1、知道内能的利用和环境保护的关系。
2、提高环境意识，重视环境保护。
（二）教学过程
1、可通过阅读资料或参观访问、请专家讲座等形式完成教学内容。
2、可结合当地实际的环境问题及治理情况收集一些，充实教学内容。 （注意：以上两个课时的内容可合为一个课时）
第三章 内能的利用 热机
第一节 燃料及燃烧值
（一）教学目的
1、知道在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。
2、知道什么是燃料的燃烧值及其单位。
（二）教学过程
1、引入新课
人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本章我们的任务就是来认为认识一下人们是如何利用内能的。
说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及其有关的问题。
2、进行新课
（1）燃料的特点：能够燃料。实际上发生的是一种化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。
（2）燃料的燃烧值
a 、不同的燃料在燃烧时有什么不同呢？煮饭时用煤为什么比用柴草好呢？ b 、定义：1 c 、单位：焦/千克
d 、物理意义：燃烧值直接反映了燃料的燃烧特性。燃烧值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多（化学能转化为内能多） 引导学生学会看课本中的表，学会表述其物理意义。
（3）燃料的有效利用
a 、影响燃料有效利用的因素
b 、提高炉子效率的措施，炉子效率=有效利用的热量/燃料完全燃烧放出的热量
以课本的例子说明提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
3、小结（略）
4、作业
（1）阅读教材
（2）理解燃烧值的物理意义。
第二节 内能的利用
（一）教学目的
1、知道利用内能的两种重要方式：加热和做功。
2、知道热机中能的转化。
（二）教具
铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
（三）教学过程
1、复习
什么是内能？如何才能改变物体的内能？（略）
叙述能量守恒定律（略）
2、引入新课
由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类服务。
3、进行新课
（1）利用内能来加热。举例说明，生火做饭、炒菜，烧开水，热水袋暖胃，工厂的热处理，吹制玻璃工艺品等。
这方式既有利也有不利，首先是能源浪费大，其次是对环境的污染。
（2）利用内能来做功。注意观察并详细分析说明课本3—5所示的实验：燃烧酒精放出的内能，传递给水蒸气，其内能增加，部分内能转化为塞子的机械能。
（3）利用上述实验原理，制成热机，热机就是把内能转化为机械能的机器。并简介其发展史。
4、小结（略）
5、布置作业
（1）知道内能利用的两种方式。知道什么是热机。
（2）阅读：热机的发展。
第三节 内燃机
（一）教学目的
1、常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2、常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3、常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
（二）教具
内燃机示教模型（带电源），教学挂图。
（三）教学过程
1、复习
什么是热机？
2、引入新课
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部支燃烧，来获得更大的动力？
3、进行新课
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。最常见按燃料可分为汽油机和柴油机。
（1）汽油机
a 、构造（出示模型或挂图，边指示边讲解）。
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
b 、工作原理。
对照挂图，介绍各个冲程的特点，根据挂图要判断是哪一个冲程，应从活塞的运动方向及气门的关闭。
在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
（2）柴油机
柴油机与汽油机异同：
a 、共同点：都是内燃机，一个工作循环包括四个冲程。 b 、不同点
构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。 压缩情况、点火方式、用途方面等。
4、小结（略）
5、布置作业
（1）简述四个冲程内燃机的工作过程。
（2）四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？
（3）一个工作循环活塞往返运动几次？曲轴转几周？
第四节 火箭
（一）教学目的
1、常识性了解火箭的飞行原理。
2、常识性了解三级火箭的结构及采用三级火箭发射的优越性。
3、对学生进行爱国主义、爱科学的教育，激励学生为实现科学技术现代化而努力学习的热情。
（二）教具
打气筒，气球，挂图。
（三）教学过程
1、引入新课
我国是火箭的故乡，早在一千多年前的北宋初期，士兵们就已经发明了“起火”绑在箭上。点燃“起火”，箭就向敌方飞去，这就是最早的火箭。
2、进行新课
（1）火箭升空原理
演示气球的反冲运动，说明了：气球内的气体以很大的速度向外喷出时，对气球产生一个向喷气的反方向的推力，使气球飞出去。火箭升空的原理与气球反冲运动相同。在火箭燃烧室内装有燃料（主要是液态氢）和氧化剂，燃料燃烧时产生高温高压的燃气通过喷管高速喷出去，对火箭产生巨大的推力，从而把发射出去。
从能量转化的角度来看，火箭也是把内能转化为机械能的机器。火箭分为固体和液体两种，常用的是液体。
（2）三级火箭
说明三级火箭的用途、大体的结构原理、优点。畅谈我国航天事业的高速成发展和成就，鼓励同学们努力学习，掌握本领，为祖国航天事业的飞速发展贡献自己的才智。
3、小结（略）
4、布置作业
要求查阅有关的资料，了解火箭的发展史。
（四）说明
学校有很多卫星发射、航天飞机、导弹发射的录像，拿来播放使学生更全面地了解火箭技术的应用，以激发学生学习的积极性。
第五节热机效率
（一）教学目的
常识性了解热机的效率及提高效率的途径。
（二）教学过程
1、复习
什么是机械效率？
2、引入新课
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，这一节我们就来讨论这个问题。
3、进行新课
（1）热机的能量损失：燃料未完全燃烧，废气和散热带走一部分内能，各零件之间有摩擦，曲轴还需要克服磨擦做功等。
（2）热机的效率
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，但我们仍然离不开它，问题的关键是如何改进和提高它的性能。
（3）如何提高热机的效率
主要是：技术创新，正确使用。
4、小结（略）
5、布置作业
通过阅读教材和课外书，巩固所学的内容。
第六节 内能的利用和环境保护
（一）教学目的
1、知道内能的利用和环境保护的关系。
2、提高环境意识，重视环境保护。
（二）教学过程
1、可通过阅读资料或参观访问、请专家讲座等形式完成教学内容。
2、可结合当地实际的环境问题及治理情况收集一些，充实教学内容。 （注意：以上两个课时的内容可合为一个课时）