人教版九年级物理全一册：14.2热机的效率教案

1 九年级物理全册14.2《热机效率》教学设计（新版）新人教版

一、教材分析

本节内容是上一节内燃机知识的延续，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完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容包括：“燃料的热值”、“热机的效率”。

二、教学目标

知识与技能：从能量转化的角度认识燃料的热值。知道不同的燃料的热值不同。

过程与方法：通过分析能量的转化和转移，体会分析能量损失的方法；

经历探究过程，增强从提高效率来节约能源的方法。

情感·态度·价值观：通过学习过程，增强节约能源和环境保护的意识。知道燃料是人类利用的重要能源，提高燃料的利用率是节约能源的重要措施。

三、教学重难点

重点：热值的物理意义：热机的效率。

难点：对热机效率的理解。

四、教学手段

多媒体、展示图片、视频展示、小组合作、讨论等。

五、板书设计

热机的效率

一、燃料的热值。

1.燃料

2.燃料燃烧：化学能→内能

定义

3.热值

单位

二、热机的效率

六、教学过程 2

教学

环节 教师活动 学生活动 说 明

引入

新课 展示燃烧的木柴、燃烧的煤、燃烧的天然气的照片，图片中都在燃烧什么？这些燃烧过程中主要的能量转化是什么？ 观察图片，思考问题后得出：燃烧木柴、煤、天然气这些都是燃料。燃料燃烧时，化学能转化为内能。 让学生从生活走向物理，引发学生的学习兴趣。

知识

建构 一、燃料的热值

1. 提问：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？引导学生阅读教材，认识燃料的热值。

2. 引导学生观察“常见燃料的热值”，小组讨论获得的有关热值的信息。

3. 计算：一千克干木柴与一千克木炭，燃烧用来取暖（不考虑成本），你要选择哪一样？为什么？

二、热机的效率

1. 展示燃料的图片，提问：燃料在燃烧的过程中，一定是完全燃烧的吗？燃烧的部分一定都做有用功了吗？其余部分转化成什么能量了？

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

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/ / 第二节 热机的效率

【教学目标】

知识与技能

1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;

2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表.

过程与方法

1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。

2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。

3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。

情感态度与价值观

结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义.

【教学重难点】

重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。

难点是对热机的效率的理解。

【教学方法】

启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。

【教学准备】或【实验准备】

课前收集的燃料的图片、多媒体课件等

【教学过程】

知识点 教师活动 学生活动

一、燃料

【创设情境，引入新课】

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等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的，火的利用给人类社会带来了进步。时至今日，我们的日常生活都离不开燃料的帮助。例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水？这些燃料可以如何分类？

学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种

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/ / 1、 燃料的分类

2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？

二、燃料的热值：

1．概念：

交流总结：燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。

生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等，为什么会出现这样的变化呢？

思考：

1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？

2、根据生活经验判断相同条件下，1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？

3、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？

教案14.2《热机的效率》

一、教学内容

本节课的教学内容选自人教版初中物理九年级第十三章第一节。本节课主要介绍热机的效率，包括热机的定义、工作原理以及如何提高热机的效率。具体内容包括：

1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

2. 热机的工作原理：热机通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后气体推动活塞做功，将热能转化为机械能。

3. 热机的效率：热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧产生的热量之比。

二、教学目标

1. 了解热机的概念和工作原理，能解释实际生活中的热机实例。

2. 掌握热机的效率计算方法，能分析提高热机效率的途径。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点

1. 难点：热机效率的计算方法和提高热机效率的途径。

2. 重点：热机的工作原理和热机效率的概念。

四、教具与学具准备

1. 教具：多媒体课件、热机模型、燃料燃烧装置。

2. 学具：笔记本、笔、计算器。

五、教学过程

1. 引入：通过展示实际生活中的热机实例，如汽车、发电厂等，引导学生思考热机的原理和效率。 2. 讲解：详细讲解热机的定义、工作原理和效率计算方法，结合多媒体课件和热机模型进行演示。

3. 练习：学生分组讨论，分析提高热机效率的途径，并进行随堂练习。

4. 解答：教师引导学生解答练习题，巩固热机效率的概念和计算方法。

六、板书设计

板书设计如下：

热机的效率

1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。

2. 热机的工作原理：热机通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后气体推动活塞做功，将热能转化为机械能。

3. 热机的效率：热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧产生的热量之比。

七、作业设计

1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并分析如何提高其效率。

2. 答案：略。

八、课后反思及拓展延伸

1. 反思：本节课通过实例引入，引导学生思考热机的原理和效率，通过讲解和练习，使学生掌握了热机效率的概念和计算方法。但部分学生对热机效率的实际情况理解不够深入，需要在今后的教学中加强实践教学。