人教版九年级物理全册同步教案：第14章 内能的利用 第2节 热机的效率

《热机的效率》教学设计
课题 §14～2 热机的效率
设计思想 本节内容用学生自主学习的方法，利用能流图 ( http: / / www.21cnjy.com )分析问题，结合图解帮助学生想象，提高学生的观察能力、分析能力。本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致地分析问题，养成缜密的思维形式。注意教学要联系实际，学生要能够把所学的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题。教学中要结合技术和社会的关系，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。
学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识 ( http: / / www.21cnjy.com )解决简单实际问题的能力，已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。本节课中学生对热机在日常生活中的应用已有感性认识，有一定的知识储备，但是还不能较好的理解和诠释热机的效率。教学过程设计了许多相关课件和视频，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。
教材分析 教材讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很 ( http: / / www.21cnjy.com )低，内燃机的效率较高。又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分。教材联系实际情况，开阔思路，分析了提高热机效率的方法，人们利用损失的能量用于其他的用途，达到了既节省能源又废物利用改善了环境的目的。
教学目标 知识与技能 1．建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。2．了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。
过程与方法 通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响。
情感态度与价值观 了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养环保意识，激发学生的社会责任感。
教学重点难点 燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
教学方法 启发式教学法、自学讨论法、设疑问教学法、类比教学法
使用器材 木柴、烟煤、酒精、液化石油气（打火机中装有）等燃料样本，多媒体课件，布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 ◆复习旧知：1．内燃机的定义及分类。2．内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪些？ ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )分析实验过程中的能量转化：燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。 学生回答观察、思考、交流 从学生熟知的实验入手来分析现象中存在的能量转化过程，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。
二、探究新知 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 一、燃料的热值 1．定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。(q)(把1 kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。) 2．公式：q＝3．单位：J/kg J/m3 固体和液体燃料 气体燃料 4．无烟煤的热值为3.4×107J/kg 表示1 kg的煤在完全燃烧时放出的热量为3.4×107J。 （煤气的热值为3.9×107 J/m3，表示1 m3的煤气在完全燃烧时所放出的热量为3.9×107 J。）◆探究活动2：讨论交流： 热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？ ( http: / / www.21cnjy.com )二、热机的效率1．定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。（ ）2．公式： ＝×100%3．说明：(1)热机的效率是热机性能的重要指标；(2)各种热机的效率： 蒸汽机：6%～15% 汽油机：20﹪～30% 柴油机：30%～45% 飞机上的喷气式发动机：50%～60% ◆探究活动3：怎样提高热机的效率？●使燃料充分燃烧；●尽量减少各种热量损失；●在热机的设计和制造上采用先进的技术。注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 观察、交流、回答思考、归纳、总结思考、归纳、总结思考、归纳、总结思考、归纳、总结思考、归纳、总结 通过教师的问题设置，进一步激发了学生的学习兴趣。教师引导学生归纳总结。教师引导学生归纳总结。教师引导学生归纳总结。教师引导学生归纳总结。
三、巩固练习 1．航天工业中的火箭是用液 ( http: / / www.21cnjy.com )态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（　　　） A．较小的质量 　B．较小的密度　 C．较大的比热容　 D．较大的热值 2．柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2 kg柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功 J。（柴油的热值为4.3×107 J/kg) 思考、回答问题 教师组织指导学生思考并回答。
四、课堂小结 一、基本知识1．燃料的热值：定义、公式、单位 2．热机的效率：定义、公式 二、基本技能会正确查燃料的热值。三、基本方法：观察法、对比法 思考、回答、交流 学生通过课堂小结，使知识更具系统性。
五、知识延展 环境保护热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。如何保护我们的环境？ 思考 引发学生对所学知识的思考。
六、布置作业 教材：P26动手动脑学物理1～4
板书设计 §14～2 热机的效率一、燃料的热值 ：定义、公式、单位、含义 二、热机的效率：定义、公式、说明三、提高热机的效率