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14.1第十四章 内能的利用 第一节 热机 课标解读  

2014-12-25 05:54:40|  分类: 课标解读 |  标签: |举报 |字号 订阅

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14.1第十四章 内能的利用 第一节 热机 课标解读

 

《热机》课标要求

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

3.3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

例  了解蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用以及对环境的影响。


《热机》课标解读
一、课标要求

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

3.3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

例 了解蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用以及对环境的影响。

二、课标解读

本条目涉及课程标准中一级主题“能量”中“内能”的内容,本课程内容主要涉及认知性目标。结合本节内容具体解读如下。

“了解热机的工作原理。”“了解”属于认知性目标行为动词,从行为动词的层次水平看,“了解”属于认知性目标中的“了解”层次水平。热机是利用内能做功的机械,燃料燃烧提供内能,转化为机械能。热机的种类较多,如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都属于热机,它们在工作中都把内能转化为机械能。汽油机和柴油机都是内燃机,也属于热机。在汽油机中,一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,这四个冲程循环工作。汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,进气门打开,排气门关闭;压缩冲程中进气门和排气门均关闭,活塞压缩汽缸内的混合物,把机械能转化为内能,使缸内混合物的内能增大、温度升高;做功冲程中进气门和排气门均关闭,在压缩冲程结束时,火花塞点火,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体,推动活塞运动,带动曲轴转动,对外做功,把内能转化为机械能;排气冲程中进气门关闭,排气门打开,活塞排出汽缸内的废气。每个冲程曲轴转动半圈,一个工作循环,曲轴转两圈,活塞往复两次,对外做功一次。柴油机也是一种热机,它属于内燃机,工作原理与汽油机相同,它与汽油机也有不同之处。从结构上来看,汽油机顶部是火花塞,柴油机顶部是喷油嘴。从工作过程来看,吸气冲程中汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,而柴油机吸入的是空气;压缩冲程中柴油机压缩得更厉害,汽缸内压强更大,温度更高;做功冲程中汽油机采用的是火花塞点火,柴油机是喷出雾状柴油,柴油机采用的是压燃式。从用途来看,汽油机比较轻便,可以给一些轻便的机械提供动力,如摩托车、轿车等;由于柴油机汽缸内的压强更大,汽缸的抗压能力更好,所以柴油机比较笨重,但对外提供的动力更强,可用于载重汽车、坦克、拖拉机、火车等机械。随着科学的发展、技术的进步,柴油机的体积、噪声和污染等缺点都有了较大的改善。

“知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。”“知道”属于认知性目标行为动词,从行为动词的层次水平看,“知道”属于认知性目标中的“了解”层次水平。人类社会发展的历史总伴随着内能的利用,原始社会就有火的利用,利用内能来加热物体。蒸汽机的发明实现了利用内能来做功、把内能转化为机械能的设想,引发了第一次工业革命,使人类社会从人拉马拖的人畜动力时代进入了机器时代。石油、天然气的发现,给各种新型热机的出现提供了能源的基础。现在,各种类型的热机广泛应用于交通、能源、电力、机械等各行各业,现代社会已经离不开热机了。

“例 了解蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用以及对环境的影响”。“了解”属于认知性目标行为动词,从行为动词的层次水平看,“了解”属于认知性目标中的“了解”层次水平。蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机都属于热机,它们工作的基本原理都是利用内能来做功,把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,对外输出机械功。热机的出现使人类的生产力得到了极大的提高,以蒸汽机为代表的热机引发了世界第一次工业革命,使人类使用的动力有了质的改变,使各种机械得到了广泛应用,从以人畜为动力的时代进入以热机为代表的工业时代,生产的效率也得到了提高。这些热机消耗的内能都是由燃料燃烧提供的,燃料在燃烧后会产生废气、废渣,如果不经处理就直接排放,会对大气、水体、土壤造成污染,使人类生活的环境恶化。所以人类在使用内能的同时还要注重环保。



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