《12.4机械能与内能的相互转化（第一课时）》教学目标1A．通过实例和实验，知道做功是改变物体内能的另一种方式，是其他形式能向内能转化过程。2A．通过观察和分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理。3B．借助模型等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。4B．通过“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。教学重点、难点重点：做功改变物体内能、内燃机的原理难点：做功和热传递改变物体内能的等效性的理解教学具准备铁丝、空气压缩引火仪、电子式火花发生器、图片类（包括汽车发动机、汽油机四冲程等）、图像类（包括蒸汽机、内燃机等）教学过程设计一、生活实验、预习交流1、给你一块冰，你能用那些方法使其熔化？这些方法中，归类和比较，你会发现些什么？2、用打气筒给自行车轮胎打气。打完后，摸一摸打气筒的外壁，会发现什么现象？二、创设情境、引入新课投影图片（图12-24、图12-25）提出问题：①为什么汽车高速行驶时，轮胎温度会升得很高？②燃料是怎样使汽车发动机工作的？三、体验实验、合作探究机械能与内能的相互转化（板书课题）1、学生活动——研究做功能否改变物体的内能实验方法：反复弯折铁丝七八次，触摸弯折处的温度有无变化（小心烫手）提出问题：①触摸弯折处，你会观察到什么现象？②铁丝的温度升高，说明铁丝的内能发生了怎样的变化？演示实验——空气压缩引火仪实验方法：在玻璃筒中放入浸有乙醚的一小撮棉絮，用力迅速向下压活塞，观察看到的现象。（看到燃烧的火光）问题讨论：①在上述活动中，物体增加的内能从何而来？能量是如何转化的？②还有什么方法使铁丝的温度升高？在这些方法中，归类一下，哪些是用热传递的方式改变物体内能，哪些是用做功的方式改变物体内能？③还能再举出一些通过做功的方式改变物体内能的实例吗？学生回答：①物体增加的内能通过做功转化而来，是机械能转化为内能。②将铁丝加热，使铁丝的温度升高。加热铁丝是用热传递的方式改变物体内能，弯折铁丝是用做功的方式改变物体内能的。③用做功的方式改变物体内能的实例还有：钻木取火、拉锯条锯木头、搓手取暖等合作小结：实验和事例表明：是改变物体内能的另一种方式。事实证明：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。2、演示点火爆炸——将内能转化为机械能提出新的问题：做功可以将机械能转化为内能，那么能否反过来，通过做功将内能转化为机械能呢？汽车发动机的动力是不是来源于此呢？演示实验：电子式火花发生器：将内能转化为机械能实验方法：如图12-28所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，在将盒盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。实验表明：酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的能减少，转化为能。根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器来提供动力装置。3、内能转化为机械能的应用——热机讨论：比较空气压缩引火与发射瓶塞这两个实验，你有什么发现？合作小结：对物体做功，机械能可转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能可转化为机械能，内能减少。机械能与内能之间可以相互转化。提出新的问题：酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。这种转化有什么应用价值？学生自学：根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器来提供动力装置。这类热力发动机叫热机。展示汽油机的模型和示意图、并识别汽油机主要部件的名称。信息快递汽油机工作时，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。演示实验——汽油机模型结合动画实验讲述分析汽油机的四个冲程汽油机的一个工作循环由以下四个冲程组成：（1）吸气冲程——进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合物被吸入气缸（2）压缩冲程——进气门、排气门关闭，活塞向上运动混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，机械能转化为内能。（3）做功冲程——进气门、排气门关闭，活塞向下运动在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，...
