14.2 热机的效率—人教版九年级物理全一册教学设计

14.2热机的效率
教学课题
热机的效率
教学内容分析
本节课的教学内容是人教版九年级第十四章第二节《热机的效率》，本节内容是对上一节知识的延续，经过本节课的学习，可以使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成，这些知识不仅有利于学生对后续的能量的转化与守恒知识的理解，而且在生活实际中也有广泛的应用。教学对象：九年级学生。
学情分析
九年级学生通过一年对物理知识的学习，已经初步掌握了研究物理问题的方法，在上一节《热机》的学习中，已经了解了热机的工作原理以及内燃机的构造和工作过程，且在上一单元的《内能》和《比热容》的学习中，对“热量”这个名词也都有较深入的理解，这些都是教学中的优势因素。但学生对于物理的综合应用题的分析能力还是较差的，一旦涉及到较复杂的计算，学生便无从下手。
四、教学目标
【知识与技能】
1、能说出燃料的特性，指出燃料在燃烧过程中化学能转换为内能。
2、能回忆燃料的热值和单位。
3、能说出热机工作时能量的主要流向，了解什么是热机效率。
【过程与方法】
1、从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念。
2、会运用燃料热值表，计算燃料完全燃烧放出的热量。
【情感态度和价值观】
1.课堂上积极参与，积极思维，勇于开口、动脑
2.结合生活中热机的效率和热机对环境的影响，使学生懂得节约资源和充分利用能源的意义。
3.体会到物理知识在生活中的价值，初步建立应用物理知识解决实际问题的意识
五、教学重难点：
重点：燃料特性、燃料热值公式、燃气内能去向、热机的效率
难点：燃料热值的计算
六、教学方法与策略
方法：运用多媒体教学，创设教学情境。正确应用问答法，结合生活经验，使学生多思考，课堂更活跃。
策略：坚持以教师为主导，学生为主体的原则，通过教师创设问题情景和有效引导，让学生亲历物理知识构建过程。
七、教学资源
多媒体课件
八、教学流程
预习交流：通过问题寻找答案，热机的动力来源？
问题导学：出示图片，引出问题，日常燃料有哪些？燃料的特点？引入燃料的概念，再问，燃料燃烧释放的能量一样吗？引出热值的概念，关于热值的定义、定义式、单位和意义的教学，基本上是以一问一答、层层深入的方式展开的。关于热值的定义式通过让学生观察热值的定义式，提出“热值与燃料完全燃烧放出的热量是否成正比，与其质量是否成反比，以及如果燃料不完全燃烧热值就会减小么？”的问题，使学生认识到热值是燃料的特性，与是否完全燃烧、放出的热量、自身的质量是无关。再提问，为什么火箭要用液氢做燃料，进行题目训练。
质疑达标：根据对日常现象的观察，引导学生进行燃料燃烧放出热量的流向的分析，平稳过渡到对热机燃料燃烧放出热量的流向的分析，从而引出热机效率的概念。引入生活中的热机的效率，提问学生，热机的效率高的好处？如何提高热机效率？提高环境保护意识。
总结归纳：师生共同归纳本节课的知识脉络，突出重点
九、教学过程：
教学过程
（1）燃料
师：飞机的动力来自于什么？
生：燃料
师：生活中常见的燃料有哪些？
生：柴、油、空气
师总结：生活中的燃料有三种，固体、液体、气体
师：这些燃料有哪些共同点？
生：可燃、燃烧时能释放能量。
师：用不同燃料分别烧开同一壶水，所用的时间和消耗的燃料质量相同吗？这说明什么？
生总结：时间质量都不同，说明不同燃料燃烧释放的能量不同。
（2）热值
师：不同燃料燃烧释放的能量不同。那我们怎么分辨哪个燃料燃烧性能好呢？让我们开启今天的重点知识，热值！
师：同学们知道什么是热值？
生：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫热值。热值用q表示
师：前面我们知道完全燃烧放出的热量我们用Q放表示，质量m，得到公式？
生：q=Q放/m （师补充气体燃料的热值）q=Q放/V
师：根据公式，我们貌似可以得到热值与燃料完全燃烧放出的热量的关系？
生：热值与燃烧完全燃烧放出的热量成正比，与质量成反比（不确定）
师：播放燃料的热值表，再问，根据热值表，我们可知？
生，燃料的热值是个定值，是燃料的固有属性，和质量与放出的热量无关
师：虽然热值与质量和放出的热量没关，但我们可以根据热值公式得到热值的单位，是？
生：J/kg 和J/m3
师：非常好
师：再播放燃料的热值表，说出氢、煤油、柴油热值的物理意义，和特点
生：1 kg氢燃料完全燃烧放出的热量....煤油和柴油的热值相同；总结不同物质的热值一般不同
师：为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
生：因为氢热值高
师：运用公式解题：根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
（重点突出公式q=Q放/m，并将公式变换）
生：Q放=1.4×1012 J，1.2×105 kg，120吨的干木柴
（3）热机的效率
师：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
生：内能损失；摩擦做的无用功；有用机械能
师：我们将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，叫做热机的效率。
师：生活中的热机的效率非常低，蒸汽机的效率只有6%~15%，汽油机的效率20％~30％，柴油机的效率30％~45％
师：那么如何提高热机的效率？
生：使燃料充分燃烧；减少热量损失?；保持润滑减小摩擦
（4）随堂练习
（5）课堂小结
回顾本节课的学习内容，有哪些收获？哪些疑惑？
板书设计
1.燃料 2.热值 3.热机的效率
（1）种类 （1）定义、符号 （1）燃气内能去向
（2）特点 （2）公式、特性 （2）热机效率定义
教学反思
教学中易出现的问题：
本节知识并不生动形象，更多是概念性知识，易使学生乏味、走神。所以要调动学生积极性，语言要生动有趣，对学生的学习情况进行监控，尽量把重点放在前面，并进行阶段性重复，加深印象，多鼓励学生。
教学采用问答法，问答法是以学生为主体的教学方法，极易将看似活跃的课堂变为形式化，所以对教师的主导能力非常看重，要做好非常严密的备课准备。
十二、课堂学习成果评价表
班别______????????? 姓名：________?????????? 得分:___________
评价项目 评? 价? 标? 准 等级（权重）分 自评 小组评 教师评

优秀 良好 一般 较差



知 识与技能 能说出燃料的特性 10 8 5 3



能回忆燃料的热值的单位和特性 15 12 9 5



能说出热机工作时能量的主要流向，了解什么是热机效率 10 8 5 3



过程与方法 通过自学的方式，能掌握基本概念知识 5 4 3 1



从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念。 10 8 5 3



会运用燃料热值表，计算燃料完全燃烧放出的热量 15 12 9 5



情感态度 课堂上积极参与，积极思维，勇于开口、动脑 10 8 5 3



结合生活中热机的效率和热机对环境的影响，使学生懂得节约资源和充分利用能源的意义。 5 4 3 1



体会到物理知识在生活中的价值，初步建立应用物理知识解决实际问题的意识 10 8 5 3



课堂调查：书面写出你在本节课堂上遇到的困难，向教师提出较合理的教学建议。 10 8 5 3



我这样评价我自己： ?
伙伴眼里的我： ?
老师的话：