2016年秋九年级物理上册第2章改变世界的热机第3节热机效率导学案(新版)教科版
九年级物理,改变世界的热机,整章教案
第二章 改变世界的热机2.1 热机教学目标:1.知识与技能：（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
2.过程与方法：（1）观察蒸汽吹动纸风车旋转的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化为机械能的过程。
（2）经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
3.情感态度与价值观：通过使学生了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
教学重点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学难点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学用具：试管、水、铁架台、软塞、玻璃管、热风车、酒精灯（蜡）、火柴。
教学互动设计：一、创设情景，导入新课广而告之：本公司向贵矿提供蒸汽机，它能替代14匹马，为你的机器提供动力。
蒸汽机为什么能提供动力？它的物理原理是什么？二、新课讲授，师生互动 （一）利用内能来做功改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。
那么，减少物体内能可以做过吗？观察：热机的原理如图2-1-2，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮。
加热试管使水沸腾，细心观察，有什么现象？在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水轮机驱动叶轮转动。
石蜡的化学能经燃烧转成内能，火焰的内能传给周围空气，这些空气受热体积变大变成上升气流，即转化为机械能，气流与风车相互作用使风车旋转起来。
从能量转化的特点来看，热风车和热机一样，都是化学能经燃烧转变成内能，内能增大的物体做功转变成机械能，所以热风车和热机有类似之处。
结论：内能转化为机械能。
热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
（二）蒸汽机——最早的热机。
基本原理：把蒸汽的能量作为动力。
燃料的 机械能内能机械能燃烧做功1769年，瓦特吸收前人的成果，改进、完善了蒸汽机。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.3热机效率教学设计(新版)教科版
1. 教材：确保每位学生都有《2024学年九年级物理上册 第2章 改变世界的热机2.3 热机效率》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2. 辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行直观展示和讲解。例如，可以准备热机的工作原理图、热机效率的影响因素图解、燃料燃烧效率的实验视频等。
5. 教学工具：准备教学所需的投影片、黑板、粉笔等教学工具，以便在教学过程中进行讲解和演示。
6. 学习任务单：准备学习任务单，以便学生在课堂上进行自主学习和练习。学习任务单可以包括热机效率的概念理解、影响因素的分析、实验数据的处理等任务。
7. 教学反馈表：准备教学反馈表，以便在课后收集学生对课堂教学的反馈意见，以便对教学进行改进和调整。
八、教学反思与总结
今天上了一节关于热机效率的课，回顾整个教学过程，感觉自己在教学方法、策略、管理等方面都有不少收获，但也存在一些不足。
首先，在教学方法上，我采用了提问、观察、测试等方式，及时了解学生的学习情况，并给予反馈和指导。通过小组讨论和实践活动，提高了学生的参与度和兴趣。然而，在讲解热机效率的计算方法时，我发现有些学生仍然感到困惑。因此，我需要在今后的教学中，更加注重学生的实际操作和练习，帮助他们更好地理解和掌握热机效率的计算方法。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解热机效率的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习热机效率内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确热机效率教学目标和热机效率重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保热机效率教学过程的顺利进行。
教科版初中物理九年级上册《第二章 改变世界的热机 3. 热机效率》公开课_0
《热机的效率》教案一、教学目标1、理解热值的物理意义。
2、从能量转化的角度理解热机的效率。
3、知道提升热机效率的方法，培养节约能源的意识。
二、学情分析根据教材编排顺序及初中生接受新事物的特点，首先提出问题并且让学生思考热机中的效率问题的的来源，可同机械效率类比，引出热机的效率。
然后讲解内燃机的种类，并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高。
让学生带着问题去听课。
然后重点讲解热机的效率公式。
说明公式中各个物理量的意义并说明任何热机的效率都小于1，同时指出有用的机械能是哪些怎么求出。
损失的能量是哪些，怎么求。
在求解总能量的时候使用实例引出热值的概念。
在重点讲解热值。
整个过程不要超过30分钟。
然后利用能流图详细的介绍热机工作过程中的能量损失和转化。
并指出了造成能量损失的一些原因及改进方法。
让学生对热机的效率及热机工作过程有个整体了解。
同时教材联系实际情况，增强联系，拓展视野，提升水平。
三、重点难点热值的物理意义；热机中能量转化及损失，了解热机的效率。
四、教学过程活动1：情景导入我们经常用的汽油机合柴油机都是热机，它们工作时都要消耗燃料，那么在它们工作的时候是什么能转化为什么能，在转化的过程中能量是怎样来转化的。
由学生思考。
然后思考这种能量能不能全部转化呢？思考后由教师指出不能全部转化。
那么不能全部转化就要涉及到一个效率问题，然后引出新课《热机的效率》。
活动2：讲解效率意义前面学过机械效率，对于机械效率，我们知道机械效率就是有用功除以总功时因为，所做的功不能全部用来做有用功。
热机工作时不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，此处做出相关图示让学生一目了然。
从而得出热机的效率，是有用功除以燃料燃烧放出的总能量，热机的效率=Q有用/Q总活动3：讲解如何求解效率根据热机效率=Q有用/Q总可知要想知道热机的效率，要先知道Q有用，如何知道呢，我们能够从它做的有用功来知道,此处讲解如何求解有用功的几种实例，再讲解如何求解总能量，此处由学生讨论，然后教师讲解引出燃料的热值，重点讲解热值的概念，意义，并使用热值讲练热值的使用，在从整体上分析热机的工作过程，并说明热机的效率小于1的原因，让学生对热机效率由很好的整体上的把握。
九年级物理上册第2章改变世界的热机热机教学设计新版教科版
新版教科版九年级物理上册：热机学科物理年级九年级班级授课人教学内容1. 热机授课时间1课时教学目标知识与技能知道利用内能来：加热和做功。
过程与方法知道热机中能的转化。
情感态度与价值观常识性了解热机对人类的影响。
教学重点难点内能利用两种方式。
内能做功过程中能的转化。
教具准备铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
教学过一.复习：（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？二．引入新课由生活经验可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。
人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课1．内能的利用。
(1)加热举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。
(2)做功演示：书中图2-1-3所示的实验。
个性修改程教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？分析过程：燃烧(化学能)――供给水和水蒸汽(内能)――水蒸汽对外做功（机械能）。
教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功2．蒸汽机（1）介绍蒸汽机的发明（2）交流讨论：蒸汽机是怎样工作的3．形形色色的热机（1）了解热机的发展历程。
（2）了解内燃机及其应用。
4．自我评价练习评析。
5．小结。
教学反思。
教科版九年级物理上册第二章第三节热机效率导学案
教科版九年级物理上册第二章第三节热机效率导学案2.3热机效率导学案【学习目标】：1、建立热值概念。
知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
2、了解热机效率。
知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率。
3、重难点：热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。
【自主学习】（一）热值（1）燃料的热值：____________________________________。
符号：______（2）单位：________________。
气体燃料的热值单位：______________。
（3）热值的物理意义_______________________________干木柴的燃烧值是1.2某l07焦/千克物理意义是________________________________________________。
（4）公式：________________________阅读常见燃料的热值表，读出常用燃料的热值，表中热值最大的燃料是_______________例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
（二）、热机效率。
在人类历史上，发现内能可以做功并制造出了热机，人们开始大量使用热机，包括蒸汽机，蒸汽轮机，汽油机，柴油机，喷气发动机等，但是它们的性能是不一样的。
也就是说使用相同的内能所获得的机械能是不一样的。
那么在物理当中是用什么来衡量热机的性能的呢？从上面来看，热机中燃料燃烧放出的热量只有其中一部分是用来做有用功的.1、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。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
(1)概念：热机的效率：________________________________________。
(2)公式：___________________________________________.练习：例1：在观察水的沸腾实验中，用酒精灯将杯中230g，60°C的热水加热到沸腾，共用去2.5g的酒精，问：酒精完全燃烧所释放的热量中有百分之几被水吸收？解：酒精完全燃烧产生的热量Q1=qm酒=3.0某107J/kg某2.5某10-3Kg=7.5某104J水吸收的热量Q2=cm(t0-t)=4.2某103J/(kg.°C)某230某10-3kg某40°C=3.864某104Jn=Q2/Q1某100﹪=51.5﹪例2：一载重车在一段平直的高速公路上行驶10.08km，所用的时间是8min，消耗的燃油是3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kw,燃油的密度是0.8某103kg/m3，热值为3.15某107J/kg.问：（1）汽车行驶的速度（2）汽车行驶过程中的牵引力（3）汽车发动机的效率解：（1）v=/t=10080m/480=21m/（2）方法一：p=w/t=F/t=fvF=p/v=63000w/（21m/）=3000N方法二：w=pt=63000kw某480=30240000JF=w/=30240000J/10080m=3000N(3)燃油完全燃烧所释放的热量Q=mq=800kg/m3某0.003m3某3.15某107J/kg=7.56某107J热机效率：n=W有用/Q总某100﹪=30240000J/7.56某107J某100﹪方法：_______________________________、_________________________________、_________________________________。
教科版九年级物理第二章 改变世界的热机 2.3《热机效率》说课稿
《热机效率》说课稿一、教材分析1、教材的地位和作用我说课的内容是教科版初中物理九年级上册第二章第三节《热机效率》。
本节内容是在学生学习完热机、内燃机后，在已经学习过机械效率的基础之上对于效率进一步的学习，也为以后理解热力学第二定律积累感性知识，使学生体验到科学、技术和社会的相互关系，体验科学在社会生活和生产中的应用。
2、本课主要知识点：认识燃烧产生的内能只有一部分转变为对外做有用功的能量，了解热机效率的概念、能进行热机效率计算，知道热机的使用在给人类带来便利的同时，也造成了环境污染。
3、热机效率中的关键问题认识热机效率的概念，知道热机的使用造成了环境污染，了解如何控制污染。
4、教材及学案的调整结合教学实际及中考要求，本人对本节内容略作调整，增加了热机效率公式及其运用，这样做主要是为了加深学生对于热机效率概念的理解，以及对于概念延伸出的公式的应用，同时增加了“提高热机效率的途径”部分内容，这样主要是基于对学以致用，提高学生将所学的内容应用于实际的能力。
同时我对学习过程也作了调整，在“我能自学”前增加了“学习准备”部分，使学生能进行预习，而且强调热机效率与机械效率对比学习，在已有的知识上进行学习更轻松。
同时我还增加了“认识常见热机的效率值”，增加这部分的目的是为了让学生认识到现在的热机效率都还比较低，从而顺利过渡到提高热机效率的方法部分的学习。
二、学情分析初三的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。
双中的学生地处城乡结合部，但经过几年的教学改革，大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。
学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。
在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。
三、目标分析教学目标1、从能量转化的角度认识燃料的热值，并能进行相关的计算。
2、通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。
九年级物理上册第二章改变世界的热机第3节热机效率教案(新版)教科版
五、教学实施过程
1. 课前自主探索
教师活动：
- 发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括PPT、视频和文档，明确预习目标和要求。
- 设计预习问题：设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考热机效率的概念和影响因素。
3. 增加实验机会：提供更多的实验机会，让学生亲身体验热机效率的概念和影响因素，提高他们的实践能力。
4. 强化学生反馈：定期收集学生的反馈，及时了解他们的学习情况，及时调整教学策略，以满足他们的学习需求。
- 反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。
学生活动：
- 完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。
- 拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。
- 反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
- 提高热机效率的途径：了解改进燃烧方式、提高散热材料的保温性能、减少摩擦等方法对提高热机效率的作用。
2. 教学难点：
- 热机效率的计算：学生对于如何计算热机效率，以及如何理解有效利用的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比存在困难。
- 热机效率的提高：学生难以理解如何通过改进技术和管理来提高热机效率，需要具体实例和实际操作来帮助学生理解。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
- 信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
- 帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。
教科物理九年级上册第二章第3节 热机的效率 导学案设计
学习目标
1、通过体会生活中不同燃料燃烧释放热的本领不同，学生认识热值的概念。通过对热机工作时燃料释放能量流向的分析，学生认识热机的效率。
2、通过对如何提高热机效率的讨论，学生能够进一步提高分析概况能力。
3、通过对如何提高热机效率的讨论，学生培养节约能源和环境保护的意识。
自主预习
1、阅读课本22-23页的内容【燃料的热值】，独立完成自主学习习题。
3、燃料热值在数值上等于：___________________________________。从一些燃料的热值表可知：（1）不同种燃料的热值一般_____；（2）汽油的热值为：4.6×107J/kg,表示的物理意义为：___________________________。
（小组内3人一组对学互查纠错，小组长检查成果，看哪个组完成又快又准确。发现问题的小组派代表提出，其他小组帮忙解决放出多少焦耳的热量？把水烧开，需要完全燃烧的干木柴多少？
（学生先自己完成练习，然后小组之间交互检查，并让组员解答且说明思路）
任务三：讨论思考题
1、由干木柴的燃烧引出燃料效率的知识，在我们现实生活中为什么这么少的柴不能把水烧开？学生讨论后得出结论。
2、如何提高热机的效率？这样做又有哪些积极意义？
总结本节课的收获：热值、热量计算、热机效率计算
目标评价
1.1kg的木炭和1g的木炭，热值。
2.质量为2kg的木炭完全燃烧放出热量________J。（q= 3.4×107J/kg )
3.酒精使用一半，剩下的酒精质量，热值_____，完全燃烧放出的热量________。
4.完全燃烧140克焦炭(焦炭的热值3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20℃的水温度升高到多少度？
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第三节热机效率
【学习目标】
1．知道热机效率的含义。
2．了解热机能量的损失以及提高热机效率的途径。
3．列举热机对环境污染的方方面面。
情景导入生成问题
自学互研生成能力
知识板块一热机效率
自主阅读教材P29～30的内容，独立思考并完成：
1．上一节课我们学习了热机，我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的，那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢？
答：不能，有损耗。
2．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机工作过程中，存在哪些方面能量的损失？
答：图中除了“输出有用功”，其他能量的流向均为损失的能量。
3．认识热机效率
知识板块二改变世界的热机与地球就在我们手中
自主阅读教材P30～31的内容，独立思考并完成：
4．以热机为动力的各种交通工具把整个世界连在一起，热机从根本上改变了世界。
极大提高了生产力，使人类文明得到前所未有的进步，但在利用热机时，也会给环境造成一定的影响，结合所学的知识，谈谈热机利用时对环境有哪些危害？如何保护环境？
答：热机对环境的危害：①废气污染(CO、SO2、氮的氧化物)；②噪声污染。
保护环境，减小污染的措施：
A．改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
B．提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品，把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
C．充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
1．对学
分享独学1～4题：(1)对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑，并标注出对子之间不能解疑的内容。
2．群学
小组研讨：(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论，共同解决组内疑难。
交流展示生成新知
问题热机的效率是热机性能的重要指标。
热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。
在设计和制造热机时，我们要不断改进和创新，减少各种能量损失，提高效率。
那么如何才能提高热机的效率？说说你的办法和措施。
答：提高热机效率的途径：
(1)尽量减小各种热量损失；
(2)保持良好的润滑，尽量减小摩擦；
(3)尽可能使燃料充分燃烧等。
当堂演练达成目标
见学生用书
课后反思查漏补缺。