《內(nèi)能的利用》物理課件

《內(nèi)能的利用》物理課件教材分析

教材提出問題入手，引入了內(nèi)能是怎樣使用的，并指出了利用內(nèi)能來加熱，列舉實例說明白許多利用內(nèi)能的例子，又重點分析了利用內(nèi)能取暖的進展過程，并聯(lián)系環(huán)境愛護等分析了這個進展過程。

教材直接談到利用內(nèi)能還可以做功，用試驗證明白內(nèi)能能夠做功，并分析了這個試驗，能表現(xiàn)出熱機中能量轉(zhuǎn)化的基本過程，又闡明白利用這個試驗的原理可以制造出熱機，并說明白熱機的創(chuàng)造及其改進對現(xiàn)代工業(yè)的影響。

教法建議

本節(jié)教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料，“利用內(nèi)能來加熱”比較直觀，可以讓同學(xué)從供應(yīng)的資料中分析，并從某個方面上敘述內(nèi)能利用的進展狀況，例如分析課本上提到的“用內(nèi)能來取暖”的進展狀況。本內(nèi)容的教學(xué)要留意緊密結(jié)合實際狀況，學(xué)習(xí)生產(chǎn)生活中有益的利用內(nèi)能的方法，對于不合理的利用要能提出建議。

“利用內(nèi)能來做功”要留意試驗教學(xué)，從試驗中觀看現(xiàn)象，分析產(chǎn)生現(xiàn)象的緣由，并聯(lián)系實際思索試驗的作用和意義，老師可以供應(yīng)大量的資料，同學(xué)從中分析和學(xué)習(xí)如何利用內(nèi)能做功的，并從材料中體驗到科技的進展。

教學(xué)設(shè)計方案

內(nèi)能的利用

內(nèi)能的兩個應(yīng)用：利用內(nèi)能來加熱和利用內(nèi)能來做功。從試驗中分析能量的轉(zhuǎn)化和聯(lián)系實際的應(yīng)用。

一、課程引入

方法1、聯(lián)系上一節(jié)的內(nèi)容，知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內(nèi)能，那么人們是如何利用這些內(nèi)能的呢？可以供應(yīng)資料，同學(xué)閱讀，知道內(nèi)能的一個重要的應(yīng)用是用來加熱。

方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級，可以讓同學(xué)分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內(nèi)能，這說明內(nèi)能的一個重要應(yīng)用是用來加熱。

二、利用內(nèi)能來加熱

方法1、老師供應(yīng)關(guān)于取暖的資料，同學(xué)分析取暖的進展過程，說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點：提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生。

方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級，可以讓同學(xué)做調(diào)查和利用信息學(xué)習(xí)，老師提出課題，同學(xué)自行設(shè)計方案，并再此基礎(chǔ)上設(shè)計實施方案，做評估和試驗，得出一些結(jié)論。老師可供應(yīng)的方案可以是：調(diào)查社區(qū)供暖；查閱世界上先進的供暖方法。

三、利用內(nèi)能來做功

方法1、試驗教學(xué)，做好水蒸氣推開活塞的試驗，同學(xué)從試驗中學(xué)習(xí)如下問題：觀看試驗的現(xiàn)象；分析活塞退出的緣由；思索試驗過程中能量的轉(zhuǎn)化；試驗說明白什么；從試驗中能受到什么啟示。在此基礎(chǔ)上介紹利用內(nèi)能做功制造了熱機，說明工業(yè)化社會的消失有賴于熱機的創(chuàng)造和改進。

方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級，用上面的方法1進行試驗，然后可以供應(yīng)資料或同學(xué)查找資料，從利用內(nèi)能來做功開頭，到應(yīng)用，到科技的進展，使同學(xué)體會科學(xué)技術(shù)的進展歷程。

其次節(jié)內(nèi)能的'利用

一、利用內(nèi)能來加熱

本質(zhì)：能量（內(nèi)能）的轉(zhuǎn)移。

二、利用內(nèi)能來做功

1、試驗：水蒸氣推開活塞。

2、熱機：利用內(nèi)能做功的機器。

3、能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

4、熱機的應(yīng)用。

探究活動

試驗探究：蔬菜大棚中內(nèi)能的利用

蔬菜大棚中內(nèi)容的利用

同學(xué)活動小組

提出問題；猜想與假設(shè)；制訂方案與設(shè)計試驗；進行試驗與收集證據(jù)；分析與論證；評估；溝通與合作。

調(diào)查蔬菜大棚中內(nèi)能的利用，并對其不合理的地方提出修改建議。

1、寫出探究過程報告。

2、發(fā)覺新問題。

探究活動范例：城市供熱

活動內(nèi)容

調(diào)查及熟悉城市供熱。

活動目的

1、培育同學(xué)調(diào)查討論、分析問題和解決問題的力量。

2、培育同學(xué)觀看試驗力量和關(guān)注社會的意識及創(chuàng)新決策力量。

活動預(yù)備

1、復(fù)習(xí)與熱相關(guān)的內(nèi)能及能量的相互轉(zhuǎn)化的學(xué)問。

2、分成四個小組，制定調(diào)查方案。

活動過程

1、分組調(diào)查階段

①同學(xué)個人調(diào)查自家使用供熱設(shè)備及燃料狀況。

②一、二小組同學(xué)調(diào)查學(xué)校廚房及老師家供熱方式。

③三、四小組同學(xué)調(diào)查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式。

2、課堂爭論階段

在同學(xué)課外觀看、試驗及調(diào)查的基礎(chǔ)上進行課堂溝通、爭論。

①介紹內(nèi)能的利用：利用內(nèi)能做功（內(nèi)燃機）和利用內(nèi)能加熱。

②老師適當引導(dǎo)同學(xué)小結(jié)供熱方式：

燃燒燃料供熱：

燃料種類包括煤、石油（汽油、柴油）、自然?氣、酒精、炭、柴、草、沼氣（介紹沼氣使用好處）燃燒后能量轉(zhuǎn)化是燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

電能供熱：

供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等。（介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便）其能量轉(zhuǎn)化是由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

獲得電能的方式有哪些？

化學(xué)能（火力發(fā)電站）；水能（葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等）；風能（沿海島嶼和草原牧區(qū)的風車田）；核能（原子反應(yīng)堆，介紹：浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉，俄羅斯因“千年蟲”與美國聯(lián)合核查核電站，土耳其預(yù)備建核電站招標開頭等，培育同學(xué)關(guān)注科技對社會的影響，形成社會意識。）

光能供熱：

轉(zhuǎn)換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器（介紹其結(jié)構(gòu)及其宣揚口號“一次投資終身受益的綠色能源”。介紹東南亞地區(qū)對太陽能利用的政策。（介紹光能供熱優(yōu)點是無污染的自然?能源）其能量轉(zhuǎn)化是由光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

③匯報對集中供熱忱況調(diào)查的結(jié)果

城市、農(nóng)村各2名同學(xué)介紹自家供熱方式。

引導(dǎo)分析分散供熱缺點：效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境。

二小組同學(xué)代表分別介紹學(xué)校、醫(yī)院供熱方式。

學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來蒸飯，利用余熱給老師、同學(xué)供應(yīng)開水、熱水，學(xué)校老師沒有人使用煤。

同學(xué)計算：學(xué)校利用余熱供開水0.10元／瓶；一個蜂窩煤0.18元，能燒三瓶開水，每瓶攤0.06元，水費0.02元／瓶，煤爐一般只能使用3個月，每瓶攤成本0.04元，實際家內(nèi)燃煤供開水費用達0.12元／瓶。另外，燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴峻，老化快。

縣醫(yī)院內(nèi)，鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣，通過管道輸送至廚房、各科室供應(yīng)開水、熱水，供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖。通過分析，同學(xué)認為集中供熱是供熱的較好方式。

④介紹集中供熱：

集中供熱指在城市一較大區(qū)域內(nèi)，利用集中熱源，向該區(qū)域內(nèi)工廠及民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)、生活用熱。用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐，使鍋爐熱效率達80%～90%以上。集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯（1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%）、德國（集中供熱普及率90%）、北歐、東歐。

熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）：采納蒸汽輪機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，廢氣用來對現(xiàn)有鍋爐裝置補充加熱?；鹆Πl(fā)電效率30%～35%，供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%。

3、供熱對環(huán)境的影響

大氣污染：煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧。煤氣等燃料生成了“溫室效應(yīng)”的罪惡魁首的二氧化碳。柴燃燒破壞森林，使生態(tài)環(huán)境惡化。水污染、固體廢棄物污染。

能源危機是世界問題，愛護生態(tài)環(huán)境，使用綠色能源——太陽能和先進的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率，節(jié)省能源是每一個公民的義務(wù)。