人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 跨学科实践：制作简易热机模型图片课件ppt

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你了解热机有哪些种类以及工作原理吗？热机中的能量是如何转化的？
设计制作一个简易的热机模型，更直观地了解热机。
探究点1 进一步找相关资料，了解热机的 种类以及工作原理
1. 内燃机：以汽油机为例，它的工作物质是气缸内 的空气和汽油的混合物。
2. 外燃机：以蒸汽机为例，燃料燃烧使水变成水蒸气， 水蒸气推动活塞运动产生动力，蒸汽机的工作物质 是水蒸气。
通常而言，制作采用燃烧燃料加热水产生蒸汽来做功的外燃机，比制作在封闭缸体内燃烧燃料来做功的内燃机要安全，材料也相对易得，建议优先考虑前者。
蒸汽机、燃气机、燃气喷气发动机、燃气涡轮发动机以及火箭喷气发动机等。
生活生产中的热机有哪些？
热机是各种利用内能做功的机械，将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
热机的工作原理是什么？
1.热源可以是什么？2.工作物质是什么？3.工作物质在什么容器中工作？
我们要制作一台热机模型，需要考虑哪些问题？
热源可以是酒精灯、蜡烛、燃气、煤气等。
水沸腾后产生的水蒸气。
比较坚固的金属容器中，例如易拉罐、铁罐等。
4.如何将内能转化为机械能？通过什么装置实现？5.如何使获得更多的机械能？
在容器外插一细管，使水蒸汽通过细管喷出，然后使细管口对着汽轮机，推动汽轮机转动。
容器的容器要大一些，热源的热值也要大一些等。
探究点2 找相关蒸汽机的资料，了解蒸汽机 的工作物质及能量转化
蒸汽机的工作物质是什么？
燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气是蒸汽机的工作物质。
蒸汽机如何将内能转化成机械能？
燃料燃烧使水变成水蒸气，燃料的化学能转化成水蒸气的内能，水蒸气推动活塞运动产生动力，水蒸气的内能转化为活塞的机械能。
探究点3 制作简易的汽轮机模型
P36“项目实施”和“展示交流”
简易汽轮机模型的制作过程如何安排？
空易拉罐、胶(用来堵易拉罐口)、中性笔(去掉笔芯和尾塞)、小风扇、酒精灯(用来加热)、打火机、水等。
(1)组装：向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。(2)操作1：将易拉罐如图所示放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。(注意笔的尖端不要对着人)(3)操作2：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，观察扇叶是否转动。
视频：用易拉罐制作简易蒸汽机模型
(1)展示自己制作的热机模型，比较谁制作的精细、运行顺畅、更有创意。(2)谈谈自己制作的热机模型的工作原理，分享制作的心得，提出改进的方案。也可以结合自己制作的热机模型，从环保、效率等方面谈谈热机发展过程中需要不断改进和优化的地方。
(3)与大家的交流中，总结制作过程中的经验教训和解决办法。反思自己对热机知识的理解和应用能力，反思跨学科实践活动中对个人知识结构、观察分析、动手操作能力的作用。
1．热机的定义与分类。2．热机的工作原理(工作过程中的能量转化)。3．热机的工作物质。4．热机在不同环境下的性能与能源利用的效率提升。5．设计简易热机模型。6．制作简易热机模型(1)材料准备(2)制作步骤(3)展示交流