《 热机的效率》精品教案(含教学反思
14.2热机的效率教学设计-2023—2024学年人教版物理初中九年级
14.2 热机的效率教学设计-2023—2024学年人教版物理初中九年级
主备人 备课成员
课程基本信息
1.课程名称：热机的效率 2.教学年级和班级：人教版物理初中九年级 3.授课时间：2023—2024学年 4.教学时数：1课时
核心素养目标
1. 知识与技能：通过本节课的学习，使学生了解热机的效率的概念，理解热机效率的计算方法，掌握提高热机效率的途径。 2. 过程与方法：通过实验和问题探究，培养学生的观察、思考、分析和解决问题的能力，以及实验操作和数据处理的能力。 3. 情感态度价值观：培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的合作精神和创新意识，使学生认识到科学在现代社会中的重要性。
教学难点与重点 1.教学重点： （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=（输出功/输入热量）×100%。 （3）提高热机效率的途径：减少热损失，提高燃料的燃烧利用率，优化热机结构等。 （4）热机效率的应用：了解热机效率在实际工程中的应用，如汽车、发电厂等。 2.教学难点： （1）热机效率的计算：学生难以理解输入热量和输出功的准确计算方法，以及如何确定它们之间的关系。 （2）提高热机效率的方法：学生难以理解如何通过优化热机结构和减少热损失来提高热机效率。 （3）热机效率的实际应用：学生难以将理论知识与实际工程应用相结合，理解热机效率在现实生活中的重要性。 （4）实验操作和数据处理：学生在进行实验时，可能对实验设备的操作不熟悉，导致数据处理不准确。 针对以上重点和难点，教师在教学过程中应加强对热机效率概念、计算方法和提高途径的讲解，结合实际案例和实验，帮助学生理解和掌握。同时，注重培养学生的实验操作能力和数据处理能力，确保学生能够将理论知识与实际应用相结合。 学具准备 Xxx
课型 新授课 教法学法 讲授法 课时 第一课时 步骤 师生互动设计 二次备课
初中物理_第2节热机效率教学设计学情分析教材分析课后反思
《14.2热机的效率》教学设计【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，自主学习法，点拨法，展示交流法【教学准备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等【教学过程】自学质疑阶段根据我校的实际情况，我运用翻转课堂的教学方式进行授课，先让学生提前自学本节课，阅读课本学习基础内容，观看微课关注重点内容，小组讨论解决疑难问题，在线测学自测自学效果。
训练展示阶段教师根据自学反馈制定疑难突破点突破过程：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？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、哪些燃料比较省资源？为什么？2、一个四口之家使用不同的燃料烧水做饭，一个月使用木柴约200kg，煤约90kg,液化气约30kg，秸秆约400kg。
为什么燃料的消耗量是不同的？3、怎么比较燃料燃烧放热的能力？突破一：热值的理解定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫热值。
q=Q/m热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
☆1.热值的定义中是指燃料完全燃烧放出的热量，是实际燃烧很难达到的一种状态。
《热机的效率》教学设计
课题：热机的效率课型：综合课一、教学目标1知识技能：经历"燃烧燃料释放热量的分配"的过程，感受到转化为机械能的内能只是一部分，形成正确的世界观。
2过程与方法：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，产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值。
3情感、态度和价值观：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。
二、教学重难点重点:建立热机效率的概念;难点:理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用;三、教学方法讨论法、讲解法。
四、教学过程（一）、引入新课前面我们学习了热机是把燃料燃烧产生的内能转化为机械能，那么燃料燃烧产生的内能能够全部转化成机械能吗产生的能量都到哪里去了呢？（二）、进行新课1、热机效率（1）内燃机能量流向图。
学生回答能量的流向，燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
一位学生回答能量的流向，一个小组的代表展示小黑板上所画的饼图。
并由此得出:燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
(2)热机效率讨论交流:请同学们对课本P24图14。
2-2内燃机的能量流向进行认真的阅读并交流讨论，然后把这些数据转换成饼图，根据你所画的饼图，认真分析能量的主要流向:热机是利用燃料燃烧时放出的来对外的机器，燃料产生的内能能够全部转化为机械能吗。
能量损失部分有①，②，③，④。
教师问题创设情景导入。
多媒体展示图片:内燃机能量流向图。
对比机械效率引出热机的效率。
主要是让学生从已有知识和生活经验进入新课，不觉得突然，而且能激发学生兴趣。
通过能量流向图及饼图，对热机燃料的利用率有感性认识，那么，什么是热机效率，它又与我们所学的机械效率有何不同呢2、热机效率的计算(1)定义:热机所做与所用燃料燃烧释放叫做热机效率。
用符号表示。
(2)公式: Q=mq(3)热机效率是热机性能的重要指标，热机效率 ("有"或"无")单位，且热机效率总是 100%。
14.2《热机的效率》教案1
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。
初中物理_第十四章 内能的利用 第2节《热机的效率》教学设计学情分析教材分析课后反思
第十四章内能的利用第2节热机的效率学习目标1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。
2.会运用热值的计算公式进行计算。
3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4.了解燃料燃烧对环境的影响。
自主探究1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其之比,叫做这种燃料的热值。
2.在国际制单位之中,热量的单位是,质量的单位是,则热量的单位是,符号是。
3.用来做的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
合作探究一、热值生活体验:生活中我们可以使用哪些燃料?这些燃料如何分类?思路点拨:生活中经常使用的燃料有很多,可以按状态分类。
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。
思考讨论:(1)1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?(2)相同条件下,1 kg干木柴和1 kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗?(4)1 kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?(5)影响燃料燃烧放出热量的因素是什么?自主学习:阅读课本P22~P23“燃料的热值”的内容,学习有关的知识。
1.燃料的热值的物理意义:热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=,气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q= 。
二、热机的效率思考讨论:(1)用煤烧水时,煤能完全燃烧吗?(2)煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?类比分析:在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?思路点拨:热机是将内能转化为机械能的装置,燃料燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失掉了。
自主学习:阅读课本P23~P24“热机的效率”的内容,学习有关的知识。
1.提高燃料的可以有效地做到节约能源。
2.提高热机的效率的途径(1),节约能源、减少污染;(2),减少各种能量损失,提高效率;(3),提高燃料的利用率。
《热机的效率》教案 (高效课堂) 人教版
14.2 热机的效率【教学目标】1．知识与技能1〕从能量转化的角度认识燃料的热值。
2〕通过能量的转化和转移，认识效率。
2．过程与方法通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。
3．情感、态度与价值观通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重难点】重点：难点：【课时安排】1课时【教学过程】1、介绍汽油机内部能量的变化情况。
介绍化学能。
2、区分各种物体的结构特点，介绍热值及其物理意义。
3、例题计算：用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，那么①水吸收的热量为多少？②煤气完全燃烧放出的热量为多少？4、当堂计算练习：5、介绍热机效率，讨论如何提升热机效率。
6、例题计算：③煤气灶烧水的效率为多少？7、当堂计算练习：小明用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，水的比热容是×103J/(kg•℃)，消耗了10g煤气．煤气的热值为×107J/kg，那么水吸收的热量为多少？煤气完全燃烧放出的热量为多少？煤气灶烧水的效率为多少？【教学反思】第3节声的利用教学目标从搜集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用。
从搜集的信息中了解次声的一般特点和危害性。
教学重点和难点重点：超声和次声的概念，知道超声的应用。
难点：声呐定位问题。
教学准备：教师：音像资料，图片或光盘，电脑及多媒体的设备。
教学设计:进行新课1、超声与次声2、学生阅读第一段，答复什么是超声、次声。
超声的应用1、引入竞赛方式，探究超声的应用。
宣布竞赛的规那么和赛题。
2、教师注重营造宽松、和谐的学习气氛。
3、宣布进行分类。
待学生分类完，然后启发学生问：以上分类是不是唯一的？还有没有更科学的分类？4、关于声呐，教师应引导学生重点探究定位的原理。
次声的危害1、让学生阅读教材中有关“次声〞一栏中的内容，答复次声的危害性。
师生共同进行评估。
热机的效率 初中物理热机效率教案
热机的效率初中物理热机效率教案一、教学目标1.理解热机效率的概念及其物理意义。
2.掌握热机效率的计算方法。
3.了解热机效率提高的方法及其在生活中的应用。
二、教学重点与难点重点：热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法。
难点：热机效率的计算及应用。
三、教学过程一、导入新课1.引导学生回顾内燃机的四个冲程，提问：在内燃机的四个冲程中，能量是如何转化的？二、探究热机效率的概念1.展示热机效率的定义：热机效率是指热机所做的有用功与从热源吸收的热量之比。
2.用公式表示热机效率：η=W/Q，其中，η表示热机效率，W表示热机所做的有用功，Q表示从热源吸收的热量。
3.解释热机效率的物理意义：热机效率反映了热机能量转化的效果，效率越高，说明热机能量转化的效果越好。
三、探究热机效率的计算方法1.举例说明热机效率的计算过程：假设一台热机从热源吸收了1000J的热量，对外做了300J的功，求该热机的效率。
2.引导学生运用热机效率的公式进行计算：η=W/Q=300J/1000J=0.3，即30%。
四、探究提高热机效率的方法1.展示几种常见的提高热机效率的方法：提高燃料的燃烧效率、减少热量的损失、提高热机的绝热性能等。
2.以提高燃料的燃烧效率为例，解释其原理：通过增大燃料与空气的接触面积、提高燃料的雾化程度等方法，使燃料充分燃烧，从而提高热机效率。
3.鼓励学生思考并提出其他提高热机效率的方法。
五、生活中的热机效率应用1.举例说明热机效率在生活中的应用：汽车、火车、飞机等交通工具的动力系统都是热机，提高热机效率可以降低能源消耗，提高运行速度。
2.引导学生关注生活中的热机效率问题，培养节能环保意识。
六、课堂小结2.强调热机效率在生活中的重要性，提醒学生关注节能环保。
七、课后作业1.请学生运用所学知识，计算一台从热源吸收500J热量，对外做功200J的热机的效率。
2.思考并提出一种提高热机效率的方法，并简要说明其原理。
八、教学反思本节课通过引导学生探究热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法，使学生了解了热机效率在生活中的应用。
热机的效率(优质课教案)
热机的效率(优质课教案)第一篇：热机的效率(优质课教案)热机的效率教学目标：(一)、知识与技能：经历燃烧燃料释放热量的分配"的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观;(二)、过程与方法：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,产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值; (三)、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。
教学重点：建立热机效率的概念。
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。
教学过程：一、回顾1、什么是机械效率__________________；公式：______。
2、机械效率为什么永远小于1？_____________________。
3、热机是______能转化为______的机器。
二、引入新课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。
三、进行新课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。
(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。
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。
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活动1：从情景入手，让学生根据生活经验分析，用煤气烧水时，煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收？有哪些能量损失？
总结：（1）煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；（2）装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了，只有水吸收的热量才是有效利用的。
典例剖析
（2016•资阳模拟）关于燃料的热值下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料的热值一定大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
【点拨】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
活动4：让学生根据热机效率的能量流向图，分析、讨论得出如何提高热机效率？
总结：（1）使用上，正确使用、保养，保证良好的润滑；（2）在设计制造上，不断改进和革新；（3）调整运动零件之间的间隙得当；（4）设法利用废气带走的能量。
板书设计
第2节热机的效率
教学反思
本节课的重点是燃料的热值各热机的效率。本课时从提出问题入手，让学生思考不同的燃料释放热量的本领为何不同，然后再分析一个家庭在一个月中用不同的燃料所需要的燃料值不同，引导出热值的概念，为了进一步的加深对热值概念的理解，利用典例剖析进行巩固。在实际教学中我充分利用自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。
第2节热机的效率
知识目标
知识要点
课标要求
1．燃料的热值
从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；
能简单计算燃料释放出的热量
2．热机的效率
能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率
情景导入
出示课件，让学生领悟下列对话，咨询学生，你们是否理解这段对话？为什么不同的燃料释放热量的本领不同？如何比较出它们释放出热量的多少？这节课我们就为大家揭开这些疑惑！
合作探究探究点一燃料的热值源自活动1：让学生走进生活，交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少？根据学生阐明的观点，得出结论。
结论：不同燃料释放热量的能力是不一样的。
活动2：根据上面的论述，提出问题，让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢？
总结：（1）取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少；（2）让不同燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。
活动3：根据比较方案，得出燃料热值的概念为：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值．
活动4：自学课本22页到23页，交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。
总结：（1）热值的单位是J/kg、J/m3；（2）煤油的热值是4.6×107J/m3，代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J．
活动2：根据以上的分析让学生总结出煤气灶的效率的表达式为 。
活动3：出示汽油机模型，演示其工作过程，让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失？如何来表示热机的效率？
学生以组为单位阐明自己组的观点，其他组给予补充。师出示课件展示热机能量流向图，总结问题。
归纳总结：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。表达式为 ．
活动5：根据热值的概念和热值所代表的物理意义，交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公式。
总结：Q=mq=Vq其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3．
知识拓宽：学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢做为燃料？
总结：因为氢的热值大，相同质量的不同燃烧中，氢释放的热量最多，故利用氢做燃料。