14.2热机的效率（教学设计）【2024秋人教九全物理高效完全备课】

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14.2 热机的效率 教学设计
题目 14.2 热机的效率 学科 物理 年级 九年级
课时 2课时 课型 新授课 教师
教学目标 物理观念 建立热值概念，知道热值是燃料的一种特性；了解热机效率，知道热机工作时燃料释放能量的主要流向
科学思维 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；能进行有关燃料放热的简单计算
科学探究 通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的影响
科学态度 与责任 了解热机的利用与人类社会发展的关系；培养环保意识，激发社会责任感
教学 重难点 重点：热值概念的理解以及提高热机效率的方法 难点：有关燃料热值以及热机效率的简单计算
教学方法 直观法、演示法、练习法、合作法、讨论法
教学准备 酒精灯、铁架台、烧杯、温度计、多媒体等
教学环节 教学过程
新课导入 教师：展示热机图片，回顾有关热机的工作原理。
设计意图：以复习的方式引入课题，巩固旧知的同时，建立新旧知识间的联系，实现知识间的正向迁移。
新课讲授 1.燃料的热值 1.燃料分类 燃料分为固体燃料、液体燃料和气体燃料 2.能量转化 燃料燃烧将化学能转化为内能
3.人类对燃料的使用历程：从木柴到煤炭，再到石油类燃料，直到现在最多使用的天然气。
教师提问：我们现在很少看到燃烧干木柴取暖和做饭，这是为什么呢？ 学生思考：除了环保方面的原因，与燃料自身有没有原因呢？ 教师引导：创设情境，并设置问题串，引导学生向燃料放热本领方向思考。 学生：交流合作，回答问题，加深理解。
教师：演示实验：相同质量的不同燃料放出热量相不相同 学生：观看实验，根据实验现象结合生活经验得出结论：不同燃料的放热本领不同。 教师：引出热值概念——表示燃料放出热量的本领。 学生：结合课本，找到热值的定义（某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示）、单位（焦每千克）、物理意义（数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量）并回答。 教师强调：①完全燃烧是指燃料燃烧后，全部变成不可燃烧物的过程； ②热值的常见单位：焦每千克，还有气体燃料常用单位：焦每立方米。 学生：根据热值定义推导出热值计算的公式：q=Q/m或q=Q/V。
师生：观察燃料热值表，总结特点： ①热值的大小只有燃料种类有关 ②不同燃料的热值一般不同（指出特例，加以强调） ③表中氢的热值最大（因此火箭常用液氢作为燃料）
练习：家用煤气灶烧水 计算煤气完全燃烧放出的热量 计算水吸收的热量 对比两个热量值差距比较大——有热量损失 教师：类似于机械效率，炉子烧水也有效率，同样用表示。给出气炉加热水效率的计算公式： 学生：根据公式计算煤气加热水的效率。 教师：观察计算结果，发现炉子加热水的效率很低，结合生活经验思考一下应该如何提高炉子烧水的效率呢？ 学生：（1）增加供氧；（2）增大受热面积；（3）炉壁选用隔热材料
2.热机的效率 教师：热机（如内燃机）在工作时，能不能将燃料所放出的热量全部用来对外做功呢？热量都去哪里了？ 学生：有能量损失；有无用的机械能。 热机（如内燃机）在工作时，能不能将燃料所放出的热量全部用来对外做功呢？热量都去哪里了？
教师：同样热机工作时也有效率。我们把用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。 学生：根据定义推导出热机效率公式：
教师：给出一般情况下蒸汽机、汽油机、柴油机的效率，强调：所有热机效率都小于1。 师生：总结提高热机效率的方法。
练习相关习题巩固知识。
课堂小结
课堂练习 见配套“同步课件”
课后作业 见配套“分层练习”
板书设计 热机的效率 1、燃料分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料 2、燃料能量转化： 化学能转化为内能； 3、热值定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示 4、热值单位：焦每千克，符号：J/kg（固、液体燃料）； 焦每立方米，符号：J/m3（气体燃料） 5、热值物理意义：数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 6、热值计算公式：（固、液体燃料）； （气体燃料） 7、热值特点：①热值的大小只有燃料种类有关 ②不同燃料的热值一般不同（指出特例，加以强调） ③表中氢的热值最大（因此火箭常用液氢作为燃料） 8、热机效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率，用符号表示。 9、计算公式：； 10、所有热机效率都小于1 11、提高热机效率的方法： ①使燃料充分燃烧 ②尽量减小各种热量损失 ③在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料 ④保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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