14.2热机的效率(教案)
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人教版物理九年级14.2《热机的效率》教学设计【教学分析】本节内容是上一节内燃机知识点延续,通过本节课的学习,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,并为下一节能量转化和守恒做好准备。
【教学目标】1.物理观念(1)知道热机的概念,初步了解热机的工作原理。
(2)了解汽油机的构造和工作过程。
2.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究通过实践和探究。
培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
【教学重难点】教学重点:热机的工作原理能量转化。
教学难点:热机(汽油机)的工作原理。
【教学过程】(一)新课讲解(一)燃料的热值1.定义在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。
2.单位及符号热值的符号:q单位:J/kg(J/m3)3.意义无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示的含义:表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3,表示的含义:表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
思考:(1)柴油的热值是多少?它的物理意义是什么?(2)3Kg的柴油完全燃烧,它放出的热量是多少?四、燃料燃烧计算公式燃料完全燃烧时放出热量的计算:由热值所表示的物理意义可得出:燃料燃烧放热计算公式Q=qmQ=qV想一想:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?五、认识燃料热值表热值表中所列固体、液体、气体燃料的热值中,各找出一种热值最大的燃料,并说。
思考:普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15%;普通燃煤锅炉,燃烧效率约为30%;现代化的锅炉,燃烧效率可达90%左右。
第1节热机的效率第二课时教学目标1、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向2、对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径3、能举例说明燃料燃烧产生的排放有对环境的影响,能大致说出燃料内能的利用与人类社会关系4、能科学的角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道,培养自学的环保意识5、能了解内能的利用和环境保护的关系,能激发起环境保护的意识重点难点:热机的效率教学准备:关于热机效率、节能、燃料燃烧排放物污染与治理方面的文字、图片、录音带和光盘等多媒体资料教学设计:教师活动学生活动说明复习提问:什么是机械效率?思考回答巩固辅垫一、热机是内能转化为机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。
热机的产生和发展,推动了社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。
这一节课,我们就来学习热机效率和环境的保护。
引入新课认同所研究的问题引入新课二、热机的能量损失1、提出问题,热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外;同时还有哪些形式损失能量?2、梳理总结,说出热机燃料释放能量的主要走向。
1、针对问题看书,热机燃料燃烧能量走向示意图。
2、归纳总结热机能量的损失进行新课①燃料未完全燃烧②废气排出带走能量③克服磨擦,消耗能量三、热机效率1、引出热机效率的概念,提出自学要求,看课本相关内容画出热机效率2、组织学生讨论:如何提高热机效率1、对着要求看书、自学,得热机效率概念讨论交流,得结论四、环境保护1、热机给人类生活带来方便的同时,也带来什么问题,你觉得应怎样解决这些问题?2、组织学生分组讨论、交流,并通过学生的展示予以肯定。
1、按要求看书,对环境的污染有初步的认识2、分组讨论交流,归纳环境污染的防治措施引导学生参与讨论交流,促进学生主动学习,激发学生的环保意识五、出示目标,学生小结依目标,小结所学内容可投影目标六、巩固练习:1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
热机的效率教案(精选4篇)热机的效率篇1一、导课。
1、复习提问:什么是机械效率?热机是内能转化为机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。
热机的产生和发展,推动了社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。
这一节课,我们就来学习热机效率和环境的保护。
2、引入新课。
二、热机的能量损失。
1、提出问题,热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外;同时还有哪些形式损失能量?2、梳理总结,说出热机燃料释放能量的主要走向。
三、热机效率。
1、引出热机效率的概念,提出自学要求,看课本相关内容画出热机效率2、组织学生讨论:如何提高热机效率四、环境保护。
1、热机给人类生活带来方便的同时,也带来什么问题,你觉得应怎样解决这些问题?2、组织学生分组讨论、交流,并通过学生的展示予以肯定。
五、出示目标,学生小结。
六、巩固练习:1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
2、如何提高热机效率,是减少能源消耗的重要问题,要提高热机效率,其主要途径是减少热机工作中的各种损失,其次是保证良好的,减少机械损失。
3、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()A、尽量使燃料充分燃烧。
B、尽量增加热机的工作时间。
C、尽量减少废气带走的热量。
D、尽量减少热机部件间的摩擦。
4、目前,社会上有一些旧的被淘汰的内燃机,从长远看,你认为有必要修一修再使用吗?说明原因。
热机的效率教案篇2教学要求1.常识性了解什么是热机效率和提高热机效率的主要途径。
2.常识性了解内能的利用与环境保护,加强学生搞好环境保护、控制和消除污染的意识。
教学过程(一)复习提问1.什么叫热机?2.多数汽油机是由哪四个冲程的不断循环来保证工作的?其中哪个冲程是燃气对活塞做功?3.你能说出汽油机和柴油机在构造上、工作过程上的主要异同点吗?(二)进行新课问:什么叫机械效率?教师:使用机械要讲究机械效率、热机也有一个效率的问题。
14.2 热机的效率教学设计一、课标要求与分析本节课属于一级主题能量的二级主题中的第三个内容内能和第五个内容能量守恒,课标要求1、从能量转化的角度认识燃料的热值。
课标分析:行为动词:认识;维度目标:认知性目标;学习水平:认识;其它重要信息:从能量转化的角度;完成内容:燃料的热值。
课标要求2、从能量转化的角度认识效率。
课标分析:行为动词:认识;维度目标:认知性目标;学习水平:认识;其它重要信息:从能量转化的角度;完成内容:效率;二、教材解析过去:学习内燃机知识后,在已经学习过机械效率的基础上对效率进一步的学习现在:通过本节课的学习,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,对内能的利用有一个更全面的认识。
未来:增强学生的环保意识,使学生养成热爱科学,热爱大自然的伟大情操。
三、学情分析优势:学生在八年级学习机械效率的基础上,对效率有了初步的认识,为这节课的学习打下了良好的基础。
劣势:本节课的知识中有热值这一慨念,学生理解起来会有一定的难度,这就需要教师的积极引导四、重、难点根据课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值,从能量转化的角度认识效率和教材特点:教材中未直接给出燃料完全燃烧的计算,是让学生在理解热值概念的基础上,推导出公式,只要求简单的利用公式计算。
因此我确立本节的重点为:燃料热值的概念和理解,热机的效率。
根据课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值,从能量转化的角度认识效率和学情劣势:学生在日常的生活中对热机效率的问题比较陌生。
因此我确立本节课的教学难点为:对热机效率的理解五、学习目标1、知道燃料的热值及单位、物理意义。
2、会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。
3、了解热机效率的含义,了解热机热量的损失以及提高效率的主要途径。
六、教学流程教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图引入无论是烧菜做饭还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭都离不开燃料。
那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少?它们的利用率高吗?学生思考从学生熟悉的燃料作为导入,并结合图片,激发学生的学习兴趣新课教学目标导学出示学习目标阅读、聆听明确学习目标,增强课堂有效性燃料的分类每个小组派一名代表说出生活中常见的燃料都有哪些,并对燃料进行分类。
人教版九年级物理教案:14.2热机的效率作为一名资深的幼儿园教师,我设计了这节幼儿园课程,旨在通过一系列有趣的活动,帮助孩子们了解和掌握热机的效率概念。
一、设计意图:本节课的设计方式采用了实践与理论相结合的方式,通过生动的实验和实际操作,让孩子们直观地感受到热机效率的存在。
活动的目的是让孩子们能够理解热机效率的概念,并能够运用到实际生活中。
二、教学目标:1. 让孩子们了解热机的效率概念,理解热机效率的计算方法。
2. 培养孩子们的观察能力、实验能力和思维能力。
3. 培养孩子们的团队合作意识和解决问题的能力。
三、教学难点与重点:重点:热机效率的概念和计算方法。
难点:热机效率的实验设计和数据分析。
四、教具与学具准备:1. 教具:热机模型、实验器材(如温度计、计时器等)。
2. 学具:笔记本、彩色笔、实验记录表。
五、活动过程:1. 引入:通过一个简单的实验,让孩子们观察到热机效率的现象,引发他们的兴趣。
2. 讲解:简要介绍热机效率的概念和计算方法,让孩子们理解热机效率的意义。
3. 实验:分组进行实验,让孩子们亲自动手操作,测量热机效率。
4. 数据分析:指导孩子们对实验数据进行整理和分析,得出热机效率的结果。
六、活动重难点:1. 重点:热机效率的概念和计算方法。
2. 难点:热机效率的实验设计和数据分析。
七、课后反思及拓展延伸:1. 反思:回顾本节课的内容,让孩子们思考如何改进实验,提高热机效率。
2. 拓展延伸:引导孩子们探索热机效率在实际生活中的应用,如节能环保等方面。
重点和难点解析:实验设计是孩子们理解热机效率的基础。
在实验中,我们使用了热机模型和实验器材,如温度计、计时器等。
通过这个实验,让孩子们直观地感受到热机效率的存在。
在实验过程中,我指导孩子们亲自动手操作,观察热机的工作原理和效率表现。
这个实验不仅让孩子们了解到热机效率的概念,还培养了他们的观察能力和实验能力。
数据分析是孩子们理解热机效率的关键。
教案:14.2 热机的效率学年:20232024学年年级:九年级学科:物理一、教学内容1. 教材章节:人教版九年级全一册物理,第14章第2节《热机的效率》2. 详细内容:(1) 热机的效率概念及其计算方法(2) 热机效率的影响因素(3) 提高热机效率的途径二、教学目标1. 理解热机的效率概念,掌握热机效率的计算方法。
2. 分析热机效率的影响因素,提出提高热机效率的途径。
3. 培养学生的实践操作能力,提高学生对物理知识的兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算方法,热机效率的影响因素。
2. 教学重点:提高热机效率的途径,培养学生的实践操作能力。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件,黑板,粉笔。
2. 学具:课本,练习册,计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:以汽车、蒸汽机等热机为例,引导学生思考热机的效率问题。
2. 理论知识讲解:(1) 热机效率的概念:热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
(2) 热机效率的计算方法:热机效率 = 有用能量 / 总能量。
(3) 热机效率的影响因素:燃料的热值,热机的损失。
3. 例题讲解:分析实际热机的工作过程,引导学生运用热机效率的计算方法。
4. 随堂练习:让学生独立完成练习册上的相关题目,巩固热机效率的知识。
5. 提高热机效率的途径:改进热机结构,提高燃料利用率,减少热损失。
六、板书设计1. 热机效率的概念及其计算方法2. 热机效率的影响因素3. 提高热机效率的途径七、作业设计1. 题目一:计算某热机的效率,给定有用能量为2000J,总能量为5000J。
答案:热机效率 = 2000J / 5000J = 0.4,即40%。
2. 题目二:分析影响热机效率的因素,提出提高热机效率的途径。
答案:影响热机效率的因素有燃料的热值、热机的损失。
提高热机效率的途径有改进热机结构、提高燃料利用率、减少热损失。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生了解热机的效率问题,通过理论知识讲解、例题讲解和随堂练习,使学生掌握热机效率的计算方法和影响因素。
九年级物理14.2 热机的效率教学设计一、教学目标1.知识与技能。
①同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值的概念。
②会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值进行相关的计算。
③知道热机的效率,能大致说出提高热机效率的途径。
④了解热机与环境的关系。
2.过程和方法。
①能过比较不同燃料燃烧产生的内能不同,体会热值的概念。
②实例让学生知道环保重要性,培养学生重视提高保护环境的意识。
③通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入。
3.情感、态度和价值观。
①感受人类利用燃料的发展过程,形成正确的世界观。
②感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念。
二、教学重点①燃料热值的概念。
②热机的效率。
三、教学难点热机的效率。
教学过程一、创设情境,引入课题复习导入:1、汽油机和柴油机的相同点和不同点。
2、汽油机一个工作循环包含几个冲程?哪些冲程涉及能量的转化?3、在热传递过程中,传递能量的多少叫做什么?提问:所用燃料的能量能全部用来做有用功吗?引出课题,明示目标。
二、进行新课(一)燃料的热值1.燃料的分类固体燃料如:干柴煤等液体燃料如:汽油柴油酒精等气体燃料如:氢气天然气等不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢?2.燃料的热值:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
从概念总结得出热值的公式:q=Qm(适用于固体或液体燃料)q=Q/V(适用于气体燃料)单位:焦每千克(J/kg),焦每立方米(J/m3)物理意义:完全燃烧1 kg的某种燃料放出的热量是多少焦耳。
(课件展示)注意:定义中“完全”两字表示的意义,因为只有在完全燃烧的情况下才能比较不同物质放出热量的多少。
阅读分析:小资料中“一些燃料的热值”,你得出什么结论?分析得出:(1)热值是燃料的一种特性(2)热值与燃料的种类有关。
同种燃料的热值是定值,不同燃料的热值一般不同(3)思考:火箭为什么以液态氢为燃料?氢的热值大。
3.例:把5kg、40℃的水烧开,需要完全燃烧多少千克的干木柴?(已知干木柴的热值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,不计热损失)解:水吸收的热量:Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;所需木柴质量:m木柴=(二)热机的效率1. 炉子效率思考讨论:用煤气烧水时,燃烧放出的能量都被水吸收了吗?到哪儿去了?讨论得出:水只是吸收了一部分,另外壶要吸收热量、向空气中散失热量、还有燃料也不一定完全燃烧损失一部分能量,所以存在热效率的问题。
教案:人教版九年级物理全一册 14.2 热机的效率一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级物理全一册第14章第2节“热机的效率”。
本节内容主要包括热机的效率定义、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率的概念,知道热机效率的计算方法。
2. 让学生掌握影响热机效率的因素,能够分析实际问题中的热机效率。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点:热机效率的概念、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。
难点:热机效率的计算方法,影响热机效率的内在联系。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(热机模型、温度计、热量计等)。
学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:以汽车、燃气轮机等实际应用为例,让学生了解热机在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:(1)介绍热机的效率定义,让学生理解热机效率的概念。
(2)讲解热机效率的计算方法,公式为:热机效率 = 做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量。
(3)分析影响热机效率的因素,如燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等。
3. 例题讲解:分析实际问题中的热机效率,如汽车、燃气轮机等的热机效率计算。
4. 随堂练习:让学生运用所学的知识,计算一些实际问题的热机效率。
5. 实验操作:安排学生进行热机实验,观察实验现象,验证热机效率的计算方法。
六、板书设计板书内容:热机的效率定义:做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量影响因素:燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等提高方法:优化热机结构、提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失等七、作业设计1. 请简述热机的效率概念及其计算方法。
2. 分析影响热机效率的因素,以汽车为例,说明如何提高汽车的热机效率。
3. 完成课后练习题。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、实验操作等环节,让学生掌握了热机效率的概念、计算方法以及影响因素。
§14.2 热机的效率
【教学目标】
(一)知识与技能
从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同。
了解热机效率的含义。
(二)过程与方法
燃料燃烧时能量的主要流向。
(三)情感态度价值观
增强环保意识。
【教学重点】
热机的效率
【教学难点】
热机能量流失的方向
【课前准备】
挂图多媒体课件
【教学时间】1课时
【教学过程】
(一)引入新课
1、复习提问:什么是机械效率?
2、新课引入:热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。
课题:14.3热机的效率
(二)进行新课
(1)热机的能量损失
教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。
这是为什么?
学生:因为它们排出的气体的味道不同。
教师:说得很对。
但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。
教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。
板书:
一、热机的能量损失
1.燃料未能完全燃烧
教师:再想想,除此之外还有些什么损失?
学生:排出的气体中还具有内能。
教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。
除此之外,气缸壁等也会传走一部分内能。
板书:2.废气和散热带走一部分内能
教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。
那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功?
学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。
教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。
板书:3.克服摩擦做功
(2)热机的效率
由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。
所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。
为此,我们再介绍一个新的概念:
板书:二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率
由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。
(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图)
教师:热机是人类使用的主要动力机。
尽管它的效率还不高。
我们仍然离不了它。
问题的关键是如何改进和提高它的性能。
经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?
板书:三、如何提高热机的效率
学生:让燃料尽可能充分燃烧。
(板书)
学生:减小各部分之间的摩擦。
(板书)
教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。
为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。
另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平。
提高热机的效率,并非易事,需要解决的问题还很多,甚至每前进一步都要付出艰苦的努力,不过我们相信,随着科学技术的飞速发展,以及新能源的不断开发,热机的性能一定会得到较大提高。
我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才,为人类研制出更新更好的热机(三)学习小结
1、热机的能量损失包括哪些方面?
2、怎样减小热机的能量损失?
3、热机的使用会带来哪些环境问题?
(四)课堂练习
1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
2、如何提高热机效率,是减少能源消耗的重要问题,要提高热机效率,其主要途径是减少热机
工作中的各种损失,其次是保证良好的,减少机械损失。
3、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()
A、尽量使燃料充分燃烧
B、尽量增加热机的工作时间
C、尽量减少废气带走的热量
D、尽量减少热机部件间的摩擦
4、目前,社会上有一些旧的被淘汰的内燃机,从长远看,你认为有必要修一修再使用吗?说明原因?
(五)布置作业
1、课后作业1、
2、3
2、课后调查社会上的能量损失。
3、调查热机的能量损失情况和热机带来的污染情况,提出自己的治理意见。
(六)板书设计
第二节热机的效率
一、热机能量的损失
1、燃料未能完全燃烧
2、废气和散热带走一部分内能
3、克服摩擦做功
二、热机的效率:
来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率
三、如何提高热机的效率。