热机教学课件
这是跟抄我学物理老师的全部初中物理教学视频，我都跟着学了一年，非常好。网址http://u.youku.com/user_show/uid_jlhwww
2. 初中物理热学中常用的有哪些教学思维
一、分子热运动：
1、物质是由分子组成的.分子若看成球型,其直径以10-10m来度量.
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散：不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象.
②扩散现象说明：A分子之间有间隙.B分子在做不停的无规则的运动.
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果.实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论：气体分子在不停地运动.
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关.
⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果.
3、分子间有相互作用的引力和斥力.
①当分子间的距离d＝分子间平衡距离 r ,引力＝斥力.
②d＜r时,引力＜斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用.
③d＞r时,引力＞斥力,引力起主要作用.固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用.
④当d＞10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计.
破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起.
二、内能：
1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着.无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块.
3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大.②质量：在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大.③材料：在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同.④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同.
4、内能与机械能不同：
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和.内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关.这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动.
5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动.
温度越高扩散越快.温度越高,分子无规则运动的速度越大.
三、内能的改变：
1、内能改变的外部表现：
物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）.
物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变.
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化.（因为内能的变化有多种因素决定）
2、改变内能的方法：做功和热传递.
A、做功改变物体的内能：
①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加.物体对外做功物体内能会减少.
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小.（W＝△E）
④解释事例：图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧.钻木取火：使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧.图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴.
B、热传递可以改变物体的内能.
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象.
②热传递的条件是有温度差,传递方式是：传导、对流和辐射.热传递传递的是内能（热量）,而不是温度.
③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加；放热温度降低,内能减少.
④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳.热传递的实质是内能的转移.
C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的.但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变.
D、温度、热量、内能 区别：
△温度：表示物体的冷热程度.
温度升高——→内能增加
不一定吸热.如：钻木取火,摩擦生热.
△热量：是一个过程.
吸收热量 不一定升温.如：晶体熔化,水沸腾.
内能不一定增加.如：吸收的热量全都对外做功,内能可能不变.
△内能：是一个状态量
内能增加 不一定升温.如：晶体熔化,水沸腾.
不一定吸热.如：钻木取火,摩擦生热
☆指出下列各物理名词中“热”的含义：
热传递中的“热”是指：热量 热现象中的“热”是指：温度
热膨胀中的“热”是指：温度 摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）
四、热量：
1、比热容：⑴ 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量.
⑵ 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量.
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关.
⑷水的比热容为4.2×103J(kg•℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大
2、计算公式：Q吸＝Cm（t－t0）,Q放＝Cm（t0－t）
3、热平衡方程：不计热损失 Q吸＝Q放
五、内能的利用、热机
(一)、内能的获得——燃料的燃烧
燃料燃烧：化学能转化为内能.
(二)、热值
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.
2、单位：J/kg
3、关于热值的理
①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”.1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值.某种燃料：说明热值与燃料的种类有关.完全燃烧：表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值.
② 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关.
3、公式：Q＝mq（q为热值）.
实际中,常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题.
4、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J.
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J.
5、火箭常用液态氢做燃料,是因为：液态氢的热值大,体积小便于储存和运输
6、炉子的效率：
①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.
②公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′
(三)、内能的利用
1、内能的利用方式：
⑴ 利用内能来加热；从能的角度看,这是内能的转移过程.
⑵ 利用内能来做功；从能的角度看,这是内能转化为机械能.
2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置.
能的转化：内能转化为机械能
蒸气机——内燃机——喷气式发动机
3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机.它主要有汽油机和柴油机.
4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能.另外压缩冲程将机械能转化为内能.
5、 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率.
公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm
提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑、减小摩擦.
6、汽油机和柴油机的比较：
\x09\x09汽油机\x09柴油机
不
同
点\x09构造：\x09顶部有一个火花塞.\x09顶部有一个喷油嘴.
\x09吸气冲程\x09吸入汽油与空气的混合气体\x09吸入空气
\x09点燃方式\x09点燃式\x09压燃式
\x09效率\x09低\x09高
\x09应用\x09小型汽车、摩托车\x09载重汽车、大型拖拉机
相同点\x09冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端.
一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次.
六、能量守恒定律
1、自然界存在着多种形式的能量.尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等.
2、在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移）.在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体.运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球.在这种转移的过程中能量形式没有变.
3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的.小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能；在水力发电中,水的机械能转化为电能；在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能；在核电站,核能转化为电能；电流通过电热器时,电能转化为内能；电流通过电动机,电能转化为机械能.
4、能量守恒定律：能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一.
3. 九年级物理第二十二章☞能源与可持续发展♥第1节《能源》(教学案)
九年级物理第二十二章☞能源与可持续发展
一、教学目标
（一）知识与技能
1．能说出人类不同时期利用主要能源的发展历程。
2．结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。
3．常识性了解什么是一次能源、二次能源及其特点。
（二）过程与方法
根据一次能源、二次能源的特点，会给常规能源和新能源进行分类。
（三）情感态度和价值观
了解21世纪的能源趋势，形成节约能源的意识。
二、教学重难点
重点：结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。
难点：了解21世纪的能源趋势。
三、教学策略
随着社会的发展，人类使用的能源也在不断变化，可以通过图片、视频介绍人类使用能源的发展历程，使用能源的变化导致了社会技术的不断变革，人类社会的发展离不开能源的使用。介绍我国和世界现阶段的能源结构及消耗趋势，近几十年来来，能源消耗量在急剧增长，并且能源使用都是以煤、石油等化石能源为主，分析这类能源的特点，它们在地球上的储量有限。这些能源段敏直接从自然界获得，这类能源是一次能源，还有一些能源无法从自然界直接获得，只能通过一次能源转化得到，这类能源为二次能源，如电能就是二次能源。根据一次能源和二次能源的定义给常用能源进行分类。
随着社会的发展，对能源的需求量在迅速增加，但目前作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，而且化石能源开发利用后，不能再生，人类正面临着能源危机。为了使人类获得持续的发展，解决能源危机，就要开发利用新的能源，如太阳能、核能等。另外在使用能源时要注意节约，提高能源的能源效率等也是缓解能源危机的途径，要形成节约能源的意识。
四、教学资源准备
学生课前收集不同时代人类利用的主要能源的资料、实物投影、世界和我国能源消耗的资料、多媒体课件整合网络。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
（5分钟）
播放人类利用能源的一些场景，提出问题，人类利用的很多的能源都是来自于太阳，那么这些能量都是由太阳提供的吗？人类使用的能量是无穷无尽的吗？
学生观察图片和视频，了解人类能源的使用，知道生活生产离不开能源
创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲
引入新课
播放水力发电、煤炭、石油、核能、天然气等图片，提出人类使用的能量是通过不同的能源提供的，各种能源的使用，促进了人类文明的发展。你能说出这些能源的来源吗？
说出人们在使用能源时，能说出各种能源的来源
联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力
新课内容
人类利用能源的历程
结合课前大家收集的资料，请同学们从三个方面对人类能源利用发展的历程进行介绍。
展示一：介绍火的利用
自从人类悄颤掌握了人工取火的方法之后，人类就开始了开发利用能源的进程。
展示二：化石能源的利用
提出问题：内燃机中能量转化，对生产和生活带来什么影响。
人类利用能源史上两次划时代革命转折，即煤炭代替柴薪成为主要能源，石油取代煤炭而居主导，创造了世界经济发展的奇迹。
展示三：电能的利用
提出问题：生活中常见的家用电器所涉及的能量转化有哪些？
展示四：介绍核能与太阳能等新能源在现实生活中的应用
学生展示课前的调查资料，介绍人类从利用能源的起始阶段，以及柴薪时代向煤炭时代的转折。
学生展示以蒸气机、热机为代表的以化石能源为动力的各种机械。引发了世界性的工业革命。
学生展示电磁感应现象的发现以及发电机的发明使煤、石油等化石能源被转换成更加便于输送和利用的电能。
学生介绍现代新能源的开发和利用，分析新能源的优势。
了解能源使用与人类社会发展的关系。
培养学生资料搜集能力，学生合作学习的能力
能源的分类
学生分组讨论：
请你对下列能源进行分类，并说出分类标准。
煤、天然气、汽油、太阳能、核能、地热能、电能。
小结：一次能源和二次能源是根据能否直接从自然界获得划分的，二次能源一般是通过一次能源转化得来的。
我们接触的较多的二次能源是电能，电能便于传输和转化，在实际中应用广泛。你能说出电能产生和使用过程中的能量转化吗？
学生讨论
1．按能源能否直接从自然界获得
一次能源：煤、天然气、太阳能、核能、地热能。
二次能源：汽油、电能。
2．按能源能否循环使用和不断补充
可再生能源：太阳能、地热能。
不可再生能源：煤、天然气、汽油、电能、核能。
3．按能源的利用状况
常规能源：煤、天然气、汽油、电能。
新能源：太阳能、核能、地热能。
4．按能源利用对环境的污染情况
清洁能源：太阳能握运枝、核能、地热能、电能、天然气。
非清洁能源：煤、汽油。
学生说出电能使用树中的能量转化
培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。
从能量转化的角度来认识能源的利用
21世纪的能源趋势
阅读课本中“21世纪的能源趋势”，了解当今世界范围能源所面临的严峻问题，了解近年来世界能源消耗情况。
展示资料，以百分比方式描述的我国和世界能源扇形图。分析世界与我国目前能耗结构比是否合理。
我国人均能源拥有量处于世界较低的标准。
思考：（1）能耗结构比的不合理，会带来什么样的问题？
（2）从我国的能源人均拥有量偏低中感悟到什么？
学生阅读课本内容，了解当今世界能源消耗情况。
学生分析能源消耗扇形图，可以得出，能源消耗中化石能源消耗占比最大，可再生的清洁能源利用率太低。能耗结构比不合理。
学生讨论回答：
（1）无论是中国还是世界范围，化石能源消耗占比过重，化石能源是不可再生能源，储量有限。要积极开发清洁的新能源，降低化石能源消耗比，实现能源的可持续发展。
（2）我国能源人均拥有量偏低，这就要求我们在实际使用能源时要节约能源，要更加迫切地去开发新能源和使用可再生能源。如开发我国现在使用较少的水电、核能、太阳能等新能源。
总结
课堂小结：
1．通过本节课的学习，你知道了有关能源的哪些知识？
2．你能说说人类利用能源经历了哪些历程吗？
3．你能说出一些常见的一次能源和二次能源吗？
4．你能说出21世纪能源趋势吗？中国现阶段能源利用的结构合理吗？
学生梳理本节课知识内容。
1．了解人类使用能源的历程；了解21世纪的能源趋势等。
2．人类从使用柴薪能源开始使用能源；蒸汽机的出现使煤、石油的使用越来越普遍，它引发了一次工业革命。汽轮机及大型发电机的出现，使电能的应用越来越广泛。
3．一次能源是直接能从自然界获得的，如煤、石油、天然气等，二次能源通过一次能源转化得来，如电能。
4．总结现阶段能源使用
培养学生总结归纳的能力。
利用物理方法解决实际问题，加强理论联系实际的能力
作业布置
完成《动手动脑学物理》第1～2题
按要求完成
知识巩固
4. 如何利用物理实验微课实现高效的课堂教学
一、创设情境，导入新课，微课见奇效
初中物理有些知识比较抽象，通过微课创设问题情境，可以让物理教学变得直观形象，通俗易懂，让学生身临其境，更快投入课堂学习活动当中。同时情境创设还能激发学生探究兴趣，增强学生的情感体验，让学生带着疑问去思考和学习，积极开展课堂讨论，达到有效掌握所学内容的目的。例如，在开始学习第四章《光现象》时，我播放“九寨沟”镜海的微视频，其中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观.学生在诗情画意中读懂了为什么会出现鸟在水中游，而于鱼在天上飞的场景：“原来这一切都与光有关”，在充满人文的气氛中新颖有趣地引入了课题，使学生领略到大自然的和谐与美妙，激发学生对光现象的好奇心与积极情感，引导学生去探究科学的欲望。
二、突出重点，突破难点，微课有实效
初中物理教学中的难点是教学环节中消耗时间最多，也是教师在备课中投入精力最大的教学内容。由于学生的知识层次不同，接受能力不同，即使教师想尽千方百计来突破教学难点，也不能保证每一位学生都能理解难点知识。由此会导致部分学生失去学习物理的兴趣和信心。通过微课的应用，这些问题就迎刃而解了。
例如，在《滑动变阻器》一节的教学中，滑动变阻器原理、接法、作用是教学重点，线圈、接线柱、滑片之间的关系是教学难点，我利用微课对滑动变阻器的结构进行自由拆分，动态组装，对实验原理进行动态分析。并通过微课的形式来讲解，这样既可以满足学生的个性化学习需求，又突出教学重点、化解教学难点。
再如在《热机》这一节的教学中，汽油机的工作原理既是这一节的重点也是难点。可以通过制作好的flash动画视频播放汽油机的工作原理，利用动画分步演示，学生观看后对整个过程就一目了然，感性的认识就更深刻。从而使学生轻松地掌握汽油机的工作本质，达到突出重点、淡化难点的目的。
三、模拟实验，直观生动，微课显神效
在初中物理教学中，实验教学占有相当大的比例。但由于受实验条件的限制，或课时不足的影响，一些实验在课堂上和中学实验室里都很难做好。教师在这种情况下多选择用看图讲实验方法开展，使得学生对这些实验毫无体验，听得索然无趣。微课能够把这些无谓的等待时间删减掉，直接将实验现象和实验结果呈现给学生。例如：
1.抽象的物理问题，如通电线圈中磁场的模拟，飞机的升降力原理的动画模拟等等，这样可把物理问题变抽象为形象。
2.微观物理问题，如原子结构，摩擦起电模拟等等，这样可把物理问题变微观为宏观，既形象又直观。
3.太快的动态物理过程（包括肉眼可见或不可见的物理过程），这些问题往往不方便定格研究，如研究分子热运动、电荷的定向移动模拟等等。
4.太慢的动态物理过程，利用动画可加快物理过程的进行，如扩散现象中的硫酸铜和水的扩散等。
5.存在危险的物理实验，如托里拆利实验，由于水银有毒没法让学生操作，通过微课展示就能很好地解决问题。
由于学生的思维能力尚不完善，很难掌握现象的规律或本质，即便在观察到清晰的现象后也难以得出相关结论。在制作这类的动画时，要将重点放在形成现象的过程上，展示相关因素变化的复杂性。这样学生可以有效地接受信息，更能深刻地理解实验原理。利用微课模拟实验，对解释抽象的物理学原理，提供感性认识，能很好地提高实验教学的效果。
四、梳理总结，巩固复习，微课更高效
初中学生的自控力较差，想让学生一堂课40分钟全神贯注听讲确实不易，总有一部分学生有一些知识漏听或没有听懂。教师课后由于时间以及精力的限制，对学生存在的问题很难一一解答，而微课就可以有针对性地给学生逐一答疑。由于个体的接受能力有差异，微课又可以重复播放，接受能力弱一点的学生，课后可以有针对性地多次观看。根据自己掌握程度去寻找更多的拓展内容，从而能有效理解所学知识，突破学习难点，达到查缺补漏的作用。
目前，无论怎样改革，学生始终还是要面对中考，所以专题复习就显得尤为重要。我们可以把一轮复习中的章节知识梳理、二轮复习中的专题复习制成一段段微课，既便于学生在平时的复习中使用，也便于学生在最后的自由复习中反复观看、查缺补漏，提高复习效率，增强复习效果。
微课的出现不仅丰富了传统的教学手段，教师之间又易于实现资源共享，在一定意义上也推动了教学教研模式的变革。在物理课上，微课用化整为零，重点突破的方式解决教学重、难点，用动态记录的方式关注过程和方法，用微观呈现的方式帮助学生学会观察和思考。总之，微课对初中物理课堂教学产生了积极影响，我们要精选内容制作微课、科学运用微课进行有针对性的深度学习，实现个性化教学，最终达到高效课堂推进教学相长的目标。