教学过程【新课引入】上节课我们学习了燃料燃烧时放出热量与燃料的质量和燃料的热值有关（Q = mq）。

那燃料燃烧时放出的热量，通过热传递会被吸收，那么物体吸收热量的能力与那些因素有关呢？【新课推进】一、物体的吸热能力大家都有这方面的经验：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。

可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度度升高的度数越多，吸收的热量越多。

别的物质也是这样的。

那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢? 我们知道在夏天，同样在太阳的照射下，沙子会很烫，而河水里却比较凉呢？下面我们通过一个实验来说明。

演示实验：P12图1-3-3实验出示盛有等质量的水和沙子的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性，沙子密度比水大。

在同一个酒精灯下加热大概6min，在相同的时间里水和沙子吸收的热量也大体相等。

请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。

实验结果：沙子温度升得快。

这表明质量相等的水和沙子在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比沙子多。

二、比热容1.通过实验我们发现：质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。

怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。

比热容是物理的一种性质，它只与物质的种类有关，与物质的体积和质量等因素无关。

2．比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦／（千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。

符号：J/(kg·℃)单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。

数值上也等于它的比热容。

例如：水的比热容为4.3×103J/(kg·℃)，表示1kg的水温度降低1℃放出的热量或者它温度升高1℃吸收热量为4.3×103 J。

3．查比热表：（1）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。

得出水的比热最大。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。

如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。

冬季也常用热水取暖。

(分析课本图1-3-4，说明利用水取暖和冷却的原理) 由于水的比热较大，因此在升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量较多。

用水取暖时，水的比热较大，水温度下降放出的热量较多，取暖效果要好；用水冷却时，水的比热较大，水温度升高吸收的热量较多，冷却效果要好，年前日本大地震，引发海啸使核电站发生核泄漏，救援时曾用直升机洒海水来给发生核泄漏的核电站冷却降温。

（2）分析教材P15“海洋性气候和大陆性气候”，说明为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

水的比热最大，这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温教学课题第一节内能的利用和热机第周星期教学目标1.知识与技能：(1)知道利用内能来：加热和做功；(2)知道热机中能的转化；(3)常识性了解火箭原理。

2.过程与方法：(1)通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；(2)通过实例分析学生了解如何利用内能。

3.情感、态度与价值观：(1)通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力；(2)通过阅读扩展学生的知识面。

教学重点热机中能的转化教学难点利用内能来做功解释生活现象教学方法实验、交流讨论教学准备铁架台，试管，试管夹，试管塞，水，气球，玻璃管，自制走马灯等。

教学过程【新课引入】一、复习旧识：（1）什么是内能？（2）如何才能改变物体的内能？二、引入新课既然可以通过加热和对物体做功来增加物体的内能，那么当物体内能减少时，将会产生什么样的作用呢？根据能量守恒定律可以知道减少的内能不会凭空消失，它会转移到其他物体上或转化成其他形式的能量。

下面举几个例子大家判断一下是内能转移了，还是转化了。

【新课推进】一、利用内能来加热下面例子中是内能转移了，还是转化了。

锅炉烧水；家用暖气设备；用高炉炼钢；生火做饭。

上面的例子都是内能的转移，它们有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式——加热。

你还能举出利用内能来加热的例子吗？例如：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等内能可以从一个物体转移到另一个物体，那么内能可以转化成其他能量吗？下面通过一个实验看看内能是如何转化的。

二、利用内能来做功阅读教材，说说右图实验中能量的转化过程？教师补充分析：燃料的化学能转化为内能，传给水使水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，这时水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。

总结：燃料燃烧(化学能转化成内能)――通过热传递供给水和水蒸汽――水蒸汽对叶轮做功（内能转化成机械能）。

这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功出示走马灯，说明其来历，点燃蜡烛走马灯转动。

请学生分析这个过程的能量转化。

在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。

如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将向上运动，运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。

这种走马灯工作时将内能转化为机械能。

生活中利用内能做功的很多，比如烧水时，水蒸气将壶盖顶起。

有个故事说的正是这一现象瓦特从中得到启示，改进了蒸汽机。

下面我们来看看蒸汽机的工作原理。

三、热机把内能转化为机械能的机器称为热机。

1、热机的工作原理：通过燃料燃烧将化学能转化为内能，物体对外做功将内能转化为机械能。

蒸汽机、内燃机（发动机）都是热机。

下面以蒸汽机为例说明热机的工作原理。

2、蒸汽机如图所示，蒸汽机有以下几部分组成：(1) 锅炉：通过煤炭给上面的锅炉加热，产生水蒸气。

这过程是将煤炭的化学能转化成内能。

重点教学难点内燃机的工作过程。

教学方法实验、交流讨论教学准备内燃机示教模型教学过程【新课引入】一、复习旧识：（1）内能的应用有两个重要途径？（2）热机的工作原理？二、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去燃烧，来获得更大的动力？【新课推进】内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机一、汽油机最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机（1）构造（出示模型，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（2）工作原理。

内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程〈吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。

工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。

由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。

这是第一个冲程。

〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。

这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。

这是第二个冲程。

〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。

在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。

实现了内能向机械能的转化。

这是第三个冲程。

〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。

这是最后一个冲程。

此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。

在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。

（3）能的转化。

汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：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。

二、柴油机柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。

阅读教材，说明它们的异同。

（1）柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。

（2）柴油机与汽油机的不同点：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；工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。

柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。

这种方式称为压燃式）；用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。

而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

【课堂小结】今天主要学习了内燃机的工作原理，下面请一个同学上台，通过内燃机示教模型来示范内燃机是如何工作的，并进行讲解。

【板书设计】一、内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机二、内燃机的工作过程（一个工作循环）1、吸气冲程2、压缩冲程：将机械能转化成内能3、做功冲程：将内能转化成机械能4、排气冲程在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。

【作业布置】教学反思教学第三节热机的效率第周星期教学过程【新课引入】一、复习旧识：（1）内燃机工作时有哪四个冲程？（2）内燃机工作时能量是怎么转化的？二、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。

【新课推进】热机是利用燃料来做功的装置。

化学能转化成内能，通过做功将内能转化成机械能。

一、热机的效率通过内燃机的能流图，讨论化学能转化成机械能的过程中，能量通过哪些方式耗散掉了。

可以看出大部分的能量，通过废气、散热、机械磨损耗散掉了，只有小部分转化成有用的机械能。

我们用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，来表示热机的效率。

热机效率是热机性能的一个重要指标。

例：一台柴油机，当输出3.44×107J有用功时，消耗的柴油质量是 2kg（柴油的热值是4.3×107 J/kg），问：这台柴油机的热机效率是多少？解：柴油完全燃烧放出的总热量：Q = mq = 2kg×4.3×107J/kg = 8.6×107J 这台柴油机的热机效率：答：这台柴油机的热机效率为40%热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。

由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。

（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。

）那么，如何来提高热机的效率呢？学生讨论后回答。

二、提高热机效率的效率1、让燃料尽可能充分燃烧；（废气）2、减小内能损失；3、运动部件润滑良好。

（摩擦）热机通过将内能转化为机械能，大大提高了工作的效率。

但热机的能量利用率不是很高，而且还会造成环境污染。

下面以以内燃机为动力的汽车分析讨论热机会对环境产生哪些影响？三、内能对环境的影响。