14 2《熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

《熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)物理觀念1.了解不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念；2.掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法?？茖W(xué)思維通過(guò)對(duì)生活中熱機(jī)的能量走向及熱散失的途徑，能提出提高熱機(jī)效率的方法?？茖W(xué)探究經(jīng)歷探究熱機(jī)的效率，掌握提高熱機(jī)效率的方法。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。教材分析《熱機(jī)的效率》是人教版初中物理九年級(jí)上冊(cè)第十三章第二節(jié)，是本章知識(shí)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)。本節(jié)課主要教學(xué)內(nèi)容：了解熱值的概念、理解熱機(jī)效率的概念、熱機(jī)效率公式及其運(yùn)用，以及對(duì)于概念延伸出的公式的應(yīng)用，同時(shí)掌握提高熱機(jī)效率的方法。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)完熱機(jī)后，在已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械效率的基礎(chǔ)之上對(duì)于效率進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，也為以后理解熱力學(xué)更多知識(shí)積累感性認(rèn)知，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，體驗(yàn)科學(xué)在社會(huì)生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。并在生活、化學(xué)學(xué)科中都具有基礎(chǔ)作用。學(xué)情分析本節(jié)課所面對(duì)的是九年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谛闹呛驼J(rèn)知水平比八年級(jí)有較大提高，而且已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械效率，對(duì)比學(xué)習(xí)熱機(jī)效率應(yīng)該不太難。但劉集中學(xué)處于偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，學(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱，在掌握知識(shí)上學(xué)生兩極分化嚴(yán)重，知識(shí)的理解應(yīng)用深度不夠，所以更應(yīng)當(dāng)發(fā)揮學(xué)生的主體作用的作用。特別是本節(jié)課與生活聯(lián)系很緊密，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)大量生活中實(shí)例和多媒體課件教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生自己的觀察和分析能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到物理來(lái)自于生活。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法。

教學(xué)難點(diǎn)提高熱機(jī)效率的方法。教學(xué)方法觀察法、討論法、引導(dǎo)啟發(fā)法、類(lèi)比教學(xué)法教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、新課導(dǎo)入生活中，人們使用的能量絕大部分還是通過(guò)燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來(lái)做了有用功?今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)《熱機(jī)的效率》。讓學(xué)生自主觀察、思考、提出問(wèn)題。二、新課講授知識(shí)板塊一熱值課件展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、飛機(jī)、輪船等，引出常見(jiàn)的燃料。設(shè)疑：常見(jiàn)的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢?如果不同，那又如何來(lái)表示它們這種能力的大小呢?交流與討論：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同?注：如果學(xué)生不能回答，可由教師引導(dǎo)：必須保證哪些量相同才能進(jìn)行比較?(燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒)。大量的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是不同的。我們用熱值這個(gè)概念來(lái)表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比。物理意義：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。定義式：q=Q/m

q=Q/v熱值用q表示。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。引導(dǎo)學(xué)生觀察熱值表，分享有什么收獲？（信息、物理含義）。得出：不同燃料的熱值一般不同，氫的熱值最大。強(qiáng)調(diào)：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類(lèi)有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān)。出示火箭圖片組織學(xué)生交流討論火箭大多用液氫作為燃料？液氫清潔環(huán)保、熱值大知識(shí)板塊二熱機(jī)效率實(shí)際上熱機(jī)工作時(shí)，并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功，有很大一部分能量在工作的過(guò)程中損耗掉了。課件展示：教材圖12-27“熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖”并觀看視頻。可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧釞C(jī)效率：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱(chēng)為熱機(jī)效率。用η表示(即η=Q有/Q總×100%)。過(guò)渡語(yǔ)：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機(jī)的效率。自學(xué)P38第四自然段交流與討論：如何合理利用能源，提高熱機(jī)的效率?歸納：主要途徑是減少熱機(jī)各種能量損失。具體措施：①使燃料充分燃燒；②盡量減少各種熱量損失；③在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；④保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。課件展示：各種熱機(jī)的效率思考：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%?為什么?三、課堂小結(jié)①熱值的定義、單位及單位符號(hào)：②熱機(jī)效率的概念、熱機(jī)效率公式：③引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出自己本節(jié)課的收獲，共同總結(jié)提高熱機(jī)效率的方法。鞏固練習(xí)1、（武漢中考改編）下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率說(shuō)法，正確的是（B）A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率C.柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大2.（孝感中考改編）下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是（D）A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒不完全時(shí)熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素?zé)o關(guān)3.（物理與生活）某個(gè)家庭預(yù)計(jì)每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量？相當(dāng)于多少千克木柴完全燃燒放出的熱量？（q氣為7.5×10^7J/m3，q柴為1.0×10^7J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×10^7J/m3=3×10^8J；m=Q放/q柴=3×10^8J/1.0×10^7J/kg=30kg板書(shū)設(shè)計(jì)一、燃料的熱值定義符號(hào)：q公式：q=Q/m

q=Q/v單位：焦/千克J/kg或J/m3物理意義二、熱機(jī)的效率公式：η=Q有/Q總×100%提高熱機(jī)的效率方法學(xué)生回答進(jìn)一步引入本節(jié)內(nèi)容。學(xué)生自主觀察、思考、提出問(wèn)題。觀察、思考、交流。思考、歸納、總結(jié)思考、歸納、總結(jié)思考、歸納、總結(jié)學(xué)生解答相應(yīng)例題，并分享答案。集體訂正。創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生指出它們都屬于物態(tài)變化與溫度有關(guān)，由此引出課題。通過(guò)觀察，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，概括能力。同時(shí)讓學(xué)生感受物理與生活的緊密聯(lián)系，讓物理走進(jìn)生活。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力。通過(guò)出示相應(yīng)的例題，加強(qiáng)學(xué)生解題思路，加深學(xué)生的對(duì)概念理解，鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組實(shí)驗(yàn)探究，完成教學(xué)目標(biāo)。提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和知識(shí)的歸納概括能力，使知識(shí)系統(tǒng)化。鞏固所學(xué)，學(xué)以致用教學(xué)反思：1、課堂上，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生掌握提高熱