第一节物体的内能.docx

第十三章《内能与热机》的单元教学方案设计
一、教材分析
根据课程标准的要求，本章中关于物体的内能，因限于学生的物理知识基础，采用的方法是：应用“分子永不停息地运动着和分子间存在相互作用”的知识，与机械能中的动能和势能作类比引出内能，这符合学生的认知水平。影响物体内能的因素是通过几个具体事例的分析，只要求知道物体的内能与温度有关就可以了，通过实验归纳出热传递和做功是改变物体内能的两个途径。知道热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是内能的变化量。比热容概念是通过科学探究认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力，在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识。建立了比热容的概念后，更要重视其与自然、生活和社会的联系。本章主要通过四冲程汽油机的结构和工作过程的分析，初步阐述了热机工作中的能量转化情况，再通过阅读和对比，使学生了解柴油机的结构和工作原理，大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，造成对大气的污染。 “关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观”是义务教育阶段物理课程的价值表现之一。通过本章的学习，对于热值的计算，就从日常生活中的燃料使用引入，让学生认识到不同燃料的热值是不同的，认识到燃料燃烧释放的内能不可能全部利用，通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，在此基础建立热机效率的概念。环境保护具有一定的综合性，可以与化学、生物和地理知识有机结合，内能的利用重在使学生既了解燃料内能的利用促进了人类社会的发展，也要使学生了解到由于燃料的使用对大自然产生的负面作用。让学生初步建立“既要发展，又要保护”的综合评价思想，树立人类与自然和谐相处的意识。
在本章的教学中，通过自制或改进教学仪器，在科学探究环节让学生积极地参与教学活动，对提高教学效果起到很大的作用。同时，生活的经验和体验在部分学生的带动下，大多数学生也会受到触动而更多地关注技术关注社会的发展。
二、单元目标
（一）、知识和技能：
1、根据分子动理论，用类比的方法建立内能的概念；通过实验探究，得出改变物体内能的两种途径。
2、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；学会用比热容解释简单的自然现象。
3、知道热机中能量的转化；知道四冲程内燃机的构造和工作原理。
4、建立燃料的热值；会查燃料热值表；会计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
5、能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；能大致说出提高效率的途径；能举例说出燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，具有保护环境的意识。
（二）、过程和方法
1、通过类比建立内能的概念。
2、通过探究找到改变物体内能的方法：做功和热传递。
3、通过探究，比较不同物质的吸热能力即比热容；利用比热容解释“热岛效应”。
4、通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。
5、会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
（三）、情感态度与价值观
1、通过探究，使学生体验探究的过程，利用探究性学习活动培养
学生自己动脑筋、想办法解决问题的能力，激发学生主动学习的兴趣。
2、通过分析、类比，学会用类比的方法研究问题。鼓励学生自己
查找资料，培养学生自学的能力。
3、了解内燃机在生产、生活中的应用，让学生感受到技术在工业文明发展中的重要作用。树立环保意识。
4、结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。
（四）、重点、难点
重点
1、内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
2、比热容的概念和热量的有关计算。
3、知道热机的概念，知道内燃机各个冲程的工作状态和能量转化情况。
4、燃料热值的概念和单位，并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题。
难点
1、做功和热传递在改变内能上是等效。
2、理解比热容的概念并能利用它解释有关现象。
3、汽油机和柴油机的区别和联系。
4、提高热机效率要从联系实际入手，分析实际问题，并能用热机效率进行简单计算。
三、教学课时
本章共分四节，建议用6个课时
第一节《物体的内能》用1个课时
第二节《科学探究：物质的比热容》用2个课时
第三节《内燃机》用1个课时
第四节《热机效率和环境保护》用1个课时
复习和总结用1个课时