《热机的效率》教学设计和教学反思.docx
第十四章第2节热机的效率教案设计XX县第一初中九年级物理组王静学习目标：1、知识与技能：a.从能量转化的角度认识燃料的热值；b.通过能量的转化和转移，认识热机效率；2、过程与方法：通过学生思考讨论了解热机的效率，感悟到效率是评价投入、产 出比的基本方法，并了解不同热机的效率值；3、情感、态度与价值观：了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染，感受到自然科学 的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污 染，提高低碳环保意识。教学重点：建立热值和热机效率的概念；教学难点：理解环境污染与热机使用的关系；热机效率的运用。教学流程：一、层层设疑，问题引入1、汽油机是以为燃料，柴油机是以为燃料，现代火箭是以为燃料，你还见过那些燃料？2、按状态可以把燃料分类吗?3、燃料燃烧过程是什么能向什么能转化？4、我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪 种燃料用量最少？5、为什么提供相同的能量不同燃料所需的量不同？学生讨论，教师引导得出不同燃料燃烧时所放出能量的本领不同。为了表示燃料完全燃烧时放热本领我们引入燃料的热值概念。二、合作探究，学习新知自学课本找出热值的相关知识，找同学展示1 .燃料的热值:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种 燃料的热值，热值用q表示。教师补充气体燃料的热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其体积之 比。2 .单位:J/Kg 或 J/m5.公式：Q = mq 或：Q = Vq其中：燃料完全燃烧释放的热量为Q、燃料的质量为：m、燃料的热 值为q；那么V则应该是燃料的体积、此时燃料的热值仍然是q,可 是此时因为体积单位为：加（米的立方），则燃料热值此时单位为：J.物理意义（教师讲授）热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。你能说出干木柴的热值为1.2X107（ J/kg ）的物理意义吗？（学生 练习）活动1: 观察热值表，你有什么收获？学生分析交流得出：热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类 有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。活动2：（1）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？（2）再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干 木柴？热机的效率活动3：根据同学们的计算结果进一步提出：这些能量是否都转化成人们 需要的了？并出示热机工作时的废气排放图，水箱散热图为同学们提 供思考素材。交流讨论：热机里的能量转化。.由图可见，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。即热机工作时的能量的损失燃料未完全燃烧废气排出带走能量克服磨擦，消耗能量（由于机械传动等要克服摩擦也要消耗能量） 热机本身发热带走一部分能量。1 .热机的效率定义是：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所 释放的能量的比值称为热机效率。即（1）热机的效率为：=能，其中Q有用指用来做有用功的 能量，Q总指完全燃烧释放的能量。（2）提高热机效率的主要途径：减少热机工作中的各种能量损失.具体方法:首先要减少燃烧过程中的热量损失;其次是要尽量简化 机械传动部分，并选用优良的润滑材料减小摩擦，以减少机械损失. 如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间；蒸汽类热机, 常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃 烧得更充分一些.即提高热机效率的途径：（1）燃料尽可能燃烧（2）尽量减少各类热量的损失（3）在热机的设计和制造上，采取先进技术（4）使用时:注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力 而额外消耗的功。各种热机的效率:蒸汽机:6%15%；汽油机:20%30%；柴油机:30%40%；飞机上的喷气式发动机:50%"60%想想看：热机的效率能达到100 %吗？为什么？不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失。活动4：例：用天然气灶烧水，燃烧lm3的天然气，使100kg的水从20升高到70.天然气热值3.2X 107J/m3求（1）天然气完全燃烧放出热量（2）水吸收的热量（3）天然气灶的效率三、课堂小结，谈谈收获和感悟四、板书设计一、燃料的热值1 .燃料的热值:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量（体积） 之比，叫这种燃料的热值，热值用q表示。2 .单位：J/Kg或加33 .公式：Q二明或：Q = Vq4 .物理意义5 .热值是燃料的一种特性。Q有用二、热机的效率："二7一热机的效率教学反思王静本节课主要内容为燃料的热值和热机效率。新课标要求教师应重 视培养学生学用结合的能力，把物理学活学透。每当向学生传授新的 物理知识时，都应联系它在实际生产或生活中的某些应用，同时要求 学生细心观察周围的世界，本节课通过思考讨论让学生了解热机的效 率，感悟到效率是评价投入、产出比的基本方法。由于本节内容热机 效率属于知识性内容，不易进行实验操作演示，固我结合了 ppt多媒 体手段帮助学生进行理解，突破了难点，抓住了重点，很好地弥补了 传统教学在本节内容教学的不直观，不容易理解的困难。配合一定数 量的练习，帮助学生在课堂之中就把所学的内容进行消化吸收，时间 分配合理，下课正好打铃，课上时间充分利用，效率较高。板书设计 很好地帮助学生形成知识网状结构，吸收消化知识。这些就是本堂课 的优点。当然本堂课还是有一些不足的，第一：课件有一部分不是原创作 品，而是借鉴了他人的成果，如果能自己制作flash就更加好了。第 二：本堂课实验不多，不能体现物理课作为一门实验性课程的课程特 色。在此，很感谢九年级物理组的三位老师对我的这堂课进行的点 评，帮助我找出了我课中的一些问题，促进我的提高，对我以后的教 学起到了很大的帮助和促进作用，指明了方向。
