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第十四章 內能的利用第一節(jié) 內能的利用(一)教學目的1知道利用內能的兩種重要方式:加熱和做功。2知道熱機中能的轉化。(二)教具鐵架臺,試管,試管夾,試管塞,水等。(三)教學過程1復習什么是內能?如何才能改變物體的內能?(答略)敘述能量守恒定律(略)。2引入新課由能量守恒定律可以看出,轉移、轉化是能量運動的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源,有效地控制其去處,以達到駕馭它,利用它,讓它為人類造福的目的。那么人們是如何利用內能的呢?這一節(jié)我們就來討論這個問題。3進行新課板書:(第二節(jié) 內能的利用)(1)利用內能來加熱教師:任何物體都具有內能,內能的利用也是隨處可見的。我們天天吃飯,那么生米是如何變成熟飯的?學生:是通過加熱,利用燃料燃燒放出的內能使米變熟。教師:類似的例子還有哪些?學生:冬季取暖利用了內能。學生:熱水袋暖胃利用了內能。(教師還可補充一些加熱的例子,如工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等)教師:上面的例子有一個共同特點,都是直接利用內能轉移來加熱物體的,這是利用內能的一種方式。板書:一、直接加熱物體教師:用內能直接加熱物體,可以有多種方法。目前人們最普遍運用的還是用火直接加熱。火,是人類文明的象征,它促進了社會的進步,也為人民群眾的生活提供了方便。同時我們也應看到,煙囪林立,家家生火,也有它不利的一面。首先是能源浪費大。早在100多年前,門捷列夫就曾說過:“燒煤等于燒盧布”。因為煤、石油、天然氣等本身都是寶貴的化工原料,其產(chǎn)品遍及醫(yī)藥、化工、紡織、交通運輸?shù)雀鱾€領域,將它們付之一炬,就失去了自然資源綜合利用的機會。再加上直接燃燒效率較低,勢必造成很大的浪費。其次是對環(huán)境的污染。燃燒后的廢渣、廢氣中含有大量有害物質,這就造成了對大氣、環(huán)境的污染。為了趨弊興利,人們做出了種種努力。例如在冬季取暖問題上,把各家生火取暖改為分片供熱(暖氣)。用效率高的鍋爐替代簡易爐灶。有些地區(qū)還采用了大型工業(yè)鍋爐的余熱實行集中供熱的方式。在家庭用火上,推廣了以(煤)氣代煤,從而提高了內能的利用率,降低了能耗,同時也保護了環(huán)境。(2)利用內能來做功當然,節(jié)能降耗還有很多途徑,如改燒煤為用電就是其中之一。教師:提到用電,同學們知道電是怎么生產(chǎn)出來的嗎?學生:是發(fā)電機發(fā)出來的。教師:不錯,是發(fā)電機發(fā)出來的。那么發(fā)電機利用的又是什么能量?為了說明這個問題,我們來看一個實驗。演示:書中所示的實驗。教師:誰來說一下該實驗中能量的轉化過程?學生:燃燒酒精放出的內能,傳遞給水蒸氣,水蒸氣內能增加,增大到一定程度就能推動塞子做功,水蒸氣的一部分內能轉化為塞子的動能。(機械能)(以上回答可在教師的引導下完成)教師:這是利用內能的另一種方式。板書:二、對物體做功教師:發(fā)電廠發(fā)電就利用了上述實驗原理。發(fā)電廠,首先要用煤加熱鍋爐中的水,水蒸氣獲得內能后,帶動發(fā)電機工作,水蒸氣的一部分內能先轉化為發(fā)電機的機械能。接著發(fā)電機又在運轉過程中把機械能轉化為電能。(后一轉化將在電學中學習)利用上面實驗的原理,人們還制造出了汽油機、柴油機、噴氣發(fā)動機等。這些機器的共同之處都是利用內能來工作的。我們稱之為熱機板書:熱機:把內能轉化為機械能的機器熱機的發(fā)明,是在17世紀末期。近300年來,經(jīng)過人們的不斷研制和改進,它已成為人們生產(chǎn)、生活中重要的動力機器。熱機做為工業(yè)化生產(chǎn)飛速發(fā)展的催化劑,必將會扮演越來越重要的角色。熱

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