2024-2025學年九年級物理全冊14.2熱機的效率教學設計新版新人教版

Page1第2節(jié)熱機的效率★★人教新課標九年級物理全一冊★★第十四章內(nèi)能的利用課題第2節(jié)熱機的效率教學目標1．學問與技能（1）理解熱值的概念，知道不同燃料釋放熱的本事不同。（2）能簡潔計算燃料釋放出的熱量。（3）能說出熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道熱機效率2．過程與方法（1）通過學習，比較不同物質(zhì)的熱值。（2）通過社會調(diào)查、分組溝通合作，了解熱機效率及熱機帶來的負面影響。3．情感、看法與價值觀（1）通過用演示試驗激發(fā)學生的學習愛好，通過溝通探討培育學生的合作意識和實力。（2）了解熱機生活中應用，培育自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學生的社會責任感。教學重點熱值概念的理解、熱值與機械效率的計算教學難點熱機效率的理解和環(huán)境愛護。教學打算木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣（打火機中裝有）等燃料樣本，多媒體課件，布置學生課前進行有關環(huán)境污染方面的社會調(diào)查。教學方法歸納總結(jié)、類比課時支配1課時教學過程備注創(chuàng)設情境、引入新課利用問題引入，無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。即從原始人類學會用火的那天起，至今，人們運用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量原委有多少用來做了有用功？以及燃料的燃燒對環(huán)境會造成那些影響呢？進行新課熱值用多媒體展示炭火取暖，煤氣做飯，內(nèi)燃機汽車，火箭上升的圖片。探討他們用到的燃料。提出問題：學生探討我們生活中做飯，汽車，飛機，火箭所用到燃料分別是什么？在燃燒時都會釋放能量，但它們釋放能量的實力是否相同呢？假如不同，那又如何來表示它們這種實力的大小呢？溝通探討：不同燃料釋放熱量的實力是不一樣的。問題2：（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同樣燃燒時，放出的熱量是否相同？（2）相同條件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一種燃料能燒開更多的水？（3）1kg的干木柴完全燃燒和未完全燃燒時放出的熱量是否相同？溝通探討：（1）質(zhì)量不同，放出的熱量不同

（2）物質(zhì)種類不同，放出的熱量不同（3）質(zhì)量相同的同種物質(zhì)，不完全燃燒，放出的熱量也不同。接著引導學生結(jié)合課本熱值概念進行歸納總結(jié)，歸納總結(jié)：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫作這種燃料的熱值?；顒?：自學課本22頁到23頁，溝通分析出熱值的單位、幾種常見的熱值的值及其代表的物理意義。歸納總結(jié)：（1）符合：q；（2）熱值的單位是J/kg、J/m3；（3）煤油的熱值是4.6×107J/kg，代表的物理意義是1kg的煤油完全燃燒釋放的熱量是4.6×107J．活動4：依據(jù)熱值的概念和熱值所代表的物理意義，溝通探討得出燃燒燃燒時釋放熱量的公式。歸納總結(jié)：Q=mq=Vq其中m是燃料的質(zhì)量，單位是kg，q是燃料熱值，單位是J/kg、J/m3；V是體積，單位是m3．活動5：學生視察課本的熱值表格，了解生活中的各種燃料的熱值并探討火箭為什么用液氫做燃料？歸納總結(jié)：因為氫的熱值大，相同質(zhì)量的不同燃燒中，氫釋放的熱量最多，故利用氫做燃料。活動6：依據(jù)熱值表，計算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？若用干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，須要多少噸干木柴？通過查表得出氫的熱值是1.4×108J/kg，干木柴的熱值1.2×107J/kg放出熱量Q=qm=1.4×108J/kg×10×103kg=1.4×1012J須要干木柴：約116噸干木柴完全燃燒放出的熱量等于10噸氫完全燃燒放出的熱量?；顒?：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。查表可知q＝3.3×107J/kg，所以Q＝mq＝4kg×3.3×107J/kg＝1.32×108J。答：完全燃燒釋放的熱量為1.32×108J。熱機效率提出問題：問題1：讓學生依據(jù)生活閱歷分析，用自然氣燒水時，自然氣能完全燃燒嗎？燃燒釋放的熱量能否被水完全汲取？有哪些能量損失？溝通探討：（1）自然氣不能完全燃燒，損失了一部分能量；（2）裝水的容器汲取了一部分能量、燃氣灶本身汲取一部分熱量、高溫的煙氣帶走了一部分能量、還有一部分能量散失掉了，只有水汲取的熱量才是有效利用的。歸納總結(jié)：學生類比機械效率的公式進行歸納出燃氣灶的效率的表達式為。問題2：出示汽油機模型，演示其工作過程，讓學生探討分析熱機在工作的過程中有哪些能量損失？如何來表示熱機的效率？學生以組為單位闡明自己組的觀點，其他組賜予補充。師出示課件展示熱機能量流向圖，總結(jié)問題。歸納總結(jié)：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫作熱機的效率。表達式為．活動3：讓學生依據(jù)熱機效率的能量流向圖，并閱讀STS，分析、探討得出熱機對環(huán)境的危害，如何提高熱機效率，愛護環(huán)境？歸納總結(jié)：危害：（1）燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動植物生長。汽車等交通工具排放的尾氣：如過多CO2引起地球溫室效應，全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。SO2會形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會腐蝕建筑物……提高效率：（1）提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；（2）改進熱機，削減各種能量損失，提高效率；（3）利用廢氣的能量，提高燃料的利用率?；顒?：結(jié)合生活實際談談：為了愛護環(huán)境，應當怎樣從我做起？然后找?guī)讉€學生代表上臺發(fā)表環(huán)保演講。鞏固小結(jié)通過本次課，學生已經(jīng)對熱機的效率有了肯定的相識，師生共同回顧。1.熱值的概念。2.提高熱機效率，愛護環(huán)境。四、布置作業(yè)查找關