初中物理教案(合集15篇)
作为一位杰出的教职工,有必要进行细致的教案准备工作,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。我们应该怎么写教案呢?以下是小编为大家收集的初中物理教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
初中物理教案1教学目标
(一)知识与技能
1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。
2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。
(二)过程与方法
通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。
(三)情感态度与价值观:
了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物
对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。
教学重点
燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
教学难点
热机效率的理解和环境保护。
课前准备
木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。
教学过程
一、引入新课
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我们一起来学习“第四节 热机效率和环境保护”。
二、新课教学
1、课件展示:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。
2、设疑:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?
3、交流与讨论:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?
注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。
(一)燃料的热值
燃料的热值:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。
注意,质量必须是单位质量1千克,必须完全燃烧。
强调:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。
学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。
由热值的定义我们知道:
1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;
那么质量为m kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
m﹒q
由此得出热值的计算公式:Q=mq 。
思考:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成 Q=qV
例:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解:查表可知q=3.3×107J/kg,
所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。
估算练习:在图12-26所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。
交流与讨论:在图12-26中,实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么?
(二)热机效率
实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了。
课件展示:教材图12-27“热机燃料燃烧能量走向示意图”。
由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。
热机效率:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示(即η=Q有/Q总×100%)。
过渡语:为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率。
自学P38第四自然段
交流与讨论:如何合理利用能源,提高热机的效率?
归纳:主要途径是减少热机各种能量损失。
具体措施:(1)使燃料尽可能完全燃烧(煤粉、鼓风)
(2)减小机械摩擦(选用优良润滑油)
(3)尽量简化机械传动部分(三角旋转式发动机)
5、课件展示:各种热机的效率
思考:热机的效率能否达到100%?为什么?
(三)环境保护
热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了一些负面影响,造成了环境污染,如噪声污染、废气污染等。
课件展示:燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景。
交流与讨论:通过上面的展示,并联系我们的生活环境谈一谈:燃料燃烧对环境有哪些影响?
归纳:(1)燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长。
(2)汽车等交通工具排放的尾气:如过多二氧化碳,引起地球温室效应,全球气候变暖。CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死。二氧化硫会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物……
阅读:我国大气环境质量标准和信息窗内容,进行环保总动员。
三、课堂小结:
1、热值:①概念:②单位;③公式:④计算:
2、热机效率:①概念:②提高热机效率的途径:具体措施:
3、保护环境,从我做起。
四、课堂练习
1、液化气的热值是4.9×107J/ m3,,其物理意义是 ,完全燃烧5 m3 的液化气可以产生 J的热量。
2、火箭常用液态氢气作燃料,其原因是 。
3、下列关于热值的说法正确的是( )
A、燃料不燃烧,其热值为零。
B、燃料不完全燃烧其热值要变小。
C、.燃料的热值与燃烧情况和质量无关,只与燃料种类有关。
D、 燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
4、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,而0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的 不同,若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量是9kg,从20℃到烧开,那么这个煤炉的效率是 。(一个标准大气压下) ……此处隐藏17922个字……法目标:
体验科学探究过程,了解科学探究的基本特征,提高探究能力、思维能力及合作学习能力。
情感态度价值目标:
1、了解内能的利用在社会发展的意义
2、通过探索性实验,提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力,培养和实事求是的科学态度。
4、重难点及突破方法:
本节重点为:认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程。难点是:通过观察、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理。学生在学习过程中对实验现象的分析不会时,教师要为学生搭建一些问题台阶,帮助学生逐步通过现象分析到本质。在对做功改变物体内能的两种情况分析时(外界对物体做功时内能增加;物体对外界做功时内能减小)通过实验归类,进行突破。对热机的工作原理这个重难点突破方法上,我采用多种方式对学生进行刺激:有视频、有自主学习课本、有问题引导合作讨论、有模具针对点观察(曲轴的转动情况)。调动学生的各种学习机能来主动学习。
5、教法设计:
实验探究法、视频辅助法、指导读书法、问题引导法。运用实验探究法能更好的让学生经历知识的获得过程,同时还能让学生亲身体验。视频辅助法把不容易展现的汽油机工作过程全方面多角度的展示给学生,弥补了模具小、可视性差的缺陷。指导读书法是为了培养学生自主学习能力、在阅读课本时教师通过问题引导,使自主学习更具指向性,目标性更强。对学生不容易理解的知识点教师通过针对点专门突破讲解。
6、学法设计:实验法、观察法、阅读法、讨论法。这些方法的应用都是为了让学生限度的参与教学,做学习的主人,自己参与,自己解决。
二、教学准备:利用铁丝、铅笔、图钉等随手可得的器材让学生动手体验做功可以改变物体内能。演示两个实验空气压缩引火仪、电子式火花发生器、酒精、小瓶,学生体会归纳内能与机械能的转化。利用汽油机模型、观看汽油机工作视频,物体与视频资源结合,学生通过多种方法学习。
教学过程
教学步骤
教师活动
学生活动
设计意图
一、新课引入
ppt图片导入提问:通过前面的学习,我们知道了改变物体内能的一种方式是什么?
图片情境导入:为什么汽车高速行驶时,轮胎的温度会升得很高?
火箭上天,能量是如何转化的?
寻找图片中改变内能的方式,复习回顾旧知
复习旧知,引出新课题。
二、新课教学
1、做功——改变物体内能的另一种方式
活动与演示:
(1)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦,用手触摸一下摩擦的地方,有何感觉?图钉的内能变化了吗?
(2)小组活动:弯折铁丝十余次,用手指触摸一下弯折处,有何感觉?铁丝的内能变化了吗?
(3)学生演示:空气压缩引火仪,你看到了什么现象?
提问:在刚才的活动中,物体增加的内能从何而来的?能量是如何转化的?(在克服摩擦做功时,物体的机械能减少,内能增加,即机械能转化为内能。)
板书:改变物体内能的另一种方式:做功
提问:(1)采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大?这些方法中,哪些是采用热传递的方式改变物体的内能的?哪些是通过做功改变物体的内能的?
学生举例,如:放在太阳下晒;在石头上摩擦;放在热水中烫;放在火上烧;用锤子敲;用力反复弯折等。
(2)仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象,能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的?(做功与热传递的等效性)
(3)你能再举一些通过做过来改变物体内能的实例吗?(钻木取火;飞船自由下落时温度升高;)
区别:热传递方式是内能的转移过程,能的形式没有变;而做功方式是机械能向内能的转化过程,能的形式已经发生改变。
2、热机
(1)热机中的能量转化情况
演示:演示点火爆炸实验。
《机械能与内能的相互转化》教学设计分析能量转化情况:化学能内能机械能
结论:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,转化成机械能。
(2)汽油机的结构和工作原理
热机:是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。
观看视频:汽油机的工作过程
指导学生阅读课文并设问:
(1)汽油机的主要结构是哪几部分?名称各是什么?各有什么作用?
(2)汽油机完成一个工做循环要经历几个冲程?分别是什么?
(3)每个冲程的特点是什么?(从气门的开闭和活塞的移动角度分析)
(4)这四个冲程都有能量转化吗?如果有分别是怎么转化的?
(5)汽油机完成一个工做循环曲轴旋转圈,活塞往返次,四冲程内燃机只有________冲程对外做功,其他三个冲程靠_______完成。
第5个问题教师利用模具进行突破。
用考一考的方式来考察对汽油机的学习效果,用超链接制造出翻翻看的效果.
3、阅读:了解热机的发展历程。向学生补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步知识。
4、小结本节课的学习:你学到了哪些知识?有什么收获?
做一做
看一看
学生思考,内能的增加是通过什么方式?
归纳这三个活动的共性:做功,并且是外界对物体做功
学生举例
指导学生总结热传递与做功改变内能时的区别。
分析能量的转化情况
思考:与前三个试验的区别是什么?
学生看视频
学生独立自主学习后经过小组讨论再回答
学生自主学习,互动交流后填写答案
通过多个活动让学生亲自体验,并归纳总结。注重知识的获得过程。
三个活动分别对应:克服摩擦做功、压缩做功,让学生总结共性,学会归纳的方法。
让学生明白:新旧知识既有联系,又有区别进行归纳,寻找异同
由点火爆炸试验引出热机,同时与前面知识做一对比。让学生分清机械能与内能转化包括两种情况:外界对物体做功与物体对外界做功
先通过视频让学生对汽油机有一个整体认识
再通过问题驱动,指导学生自主学习,合作学习寻找答案
课堂练习
1、如图所示是热机的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
《机械能与内能的相互转化》教学设计
2、汽油机工作过程中,机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程B.排气冲程C.做功冲程D .压缩冲程
3、汽油机在压缩冲程中,工作物质被压缩,气缸中气体的( )
A.压强增大,温度降低B.压强增大,温度升高
C.压强减少,温度降低D.压强减少,温度升高
作业布置
练习册21页1-----10题
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