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Word文档格式.docx
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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。
☆2.仅与燃料的种类有关。
同种燃料的热值是定值，不同燃料的热值一般不同
☆3.热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧的质量和燃烧情况都无关。
过渡：
热值数值上1kg燃料完全燃烧放出的热量，但生活中我们并不只燃烧1kg燃料，燃烧放出的热量怎么算？
突破二：
燃烧放出的热量计算
Q=mq或
Q=vq
Q：
燃料完全燃烧释放的能量
ｑ：
燃料的热值
ｍ：
燃料的质量
v：
气体燃料的体积
公式的学习需要分清已知物理量与所求物理量。
学以致用：
求4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解：
Q=mq
=4Kg×
4.3×
107J/Kg
=1.72×
108J
完全燃烧释放的热量为1.72×
（根据学生的作答情况选择是否讲解。
公式比较简单预计情况比较好。
）
过渡:
如果一辆卡车燃烧这些柴油是不是这些能量全部转化成机械能了呢？
实际生活中热机的燃料的燃烧很难达到完全燃烧，而燃烧的一部分又不能全部转化成有用功。
在内燃机中燃料燃烧释放的能量都去哪了？
尝试回答能量的去向。
根据热机的工作过程分析可能散失能量的地方：
①强调燃气内能并不是完全燃烧的结果，即实际燃烧过程就有一部分能源不能充分燃烧而损失；
②排气冲程废气带走的热量；
③四个冲程中只有做功冲程发生了能量转化，其他冲程中活塞的动能和摩擦产生的能量都是额外功，这些能量损失了。
引导学生思考计算效率的方法:
8.用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值7.0×
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
做该题目的同时复习了13章内能的部分内容，比热容的相关计算。
引导学生发现能源的利用中，最后有用功的部分只是较少的一部分，例如：
蒸汽机的效率只有6%-15%，汽油机的效率可以达到20%－30%，柴油机的效率可以达到30%－40%。
让学生体会到能量的利用率其实是很低的，启发学生思考提高能源利用的方法。
热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有何意义，怎么样提高热机效率？
提高热机效率的意义：
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
2.设法利用废气带走的热量。
（引导学生从能量散失的途径去思考。
展示与点评过程：
1.选择题使用智慧课堂全体答题，根据答题结果选择讲解内容。
2.计算题根据难度选题部分同学展示，并相应同学点评。
3.预设讲解的题目是第6题。
小结：
对应目标自检达到的效果
1.是否理解热机的含义及相关影响因素；
2.燃料燃烧释放的热量计算；
3.热机的效率计算；
4.提高能源利用率的意义和方法。
《热机的效率》学情分析：
九年级学生通过一年对物理知识的学习，已经初步掌握了研究物理问题的方法。
在本章第一节《热机》的学习中，已经了解了热机的工作原理以及内燃机的构造和工作过程，且在上一单元的《内能》和《比热容》的学习中，对“热量”这个名词也都有较深入的理解，这些都是教学中的优势因素。
本节的内容结合了比热容和热值两个概念，并提出了效率的计算，公式的问题不是很大，但学生对有用功和总功的分析容易出错，物理的综合应用题的分析能力还是较差的，一旦涉及到较复杂的计算，学生便无从下手。
《热机的效率》效果分析
本节课在《内能的利用》一章中，占有非常关键的地位，在进行了精心的准备之后，上课的效果基本上还是满意的。
一、知识点的学习
1.通过自学学生一斤给自己掌握部分基础内容，热值的理解在突破过程也做了详细的分析；
2.关于燃料燃烧放出热量的公式应用比较简单，根据学生自学学案的批阅可以看出，公式的应用掌握较好；
3.热机效率的计算在分析有用功和总功上容易出现问题，但是根据训练展示题目的展示和点评，对综合题的作答较难，需要学生多思考分析，思路稍微复杂但是比较好理解。
二、学科素养的体现
学生在课堂上，进行了积极的思考，严谨的分析，在影响因素的处理环节和公式得出的过程中，展现出了较高的学科素养，并得到了进一步的升华。
同时学生的自学能力在自学质疑课得到了很大锻炼和提升。
三、情感态度的提升
本节联系生活比较紧密，但是学生对燃料的认识很少，通过本节课的学习补充了生活中的不足，并启发学生观察生活思考问题的意识。
《热机的效率》教材分析
《热机的效率》是人教版九年级全一册第十四单元第二节，本节内容是上一节热机知识的延续。
经过本节课的学习，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，进而启发学生思考如何提高热机的使用率。
本节课内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成，先认识燃烧有不同的燃烧情况，进而思考能源的利用并未达到100%。
再提出热机的效率的概念，并提出损失的能量的去向，教材这样的安排很合理。
这些知识不仅有利于学生对后续的能量的转化与守恒知识的理解，而且在生活实际中也有广泛的应用。
初三物理翻转课堂课时学案
课题
14.2热机的效率
编制人
雒振芳
审核人
目标导学
1.通过自主学习，体会在生活中燃料燃烧的意义。
2.通过微课助学，体会不同燃烧释放热的本领不同，建立热值概念。
3.通过讨论分析，总结热机效率的计算方法。
重点
难点
燃料热值、燃料燃烧放热给水时的效率。
自学质疑学案
纠错及疑问
学案内容
按要求学会理解知识点，将问题和疑难点记录下来。
教材回顾：
1.生活中我们见到过很多关于“燃烧”的现象，试举例说明燃烧对人们的帮助与危害。
2.阅读教材22页“想想议议”，思考常见的燃料有哪些？
并分析燃烧过程中伴随着怎样的能量转化？
3.一个四口之家使用不同的燃料烧水做饭等，一个月使用木柴约200kg，煤约90kg，液化气约30kg，秸秆约400kg。
怎么比较燃料燃烧放热的能力？
4.热值的定义？
如何理解？
班级小组姓名________使用时间：
2018年月日编号：
审批
第1页
5.计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。
（q=4.3×
107J/Kg）
6.分析什么是热机效率？
热机的效率能否达到100%？
7.关于热机效率，下列说法正确的是（）
A.热机做的有用功越多，效率就一定越高
B.热机功率大，效率就一定高
C.热机消耗的燃料越多，效率就越低
D.以上说法都不正确
9.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：
汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则它的机械效率为。
10.小组讨论分析热机的能量主要损失在哪些地方？
在各种能量的损失中， 什么带走的热量最多？
提高热机效率有哪些积极意义？
生活中提高热机效率有哪些主要的方法？
试着举例说明，谈谈自己的想法。
记录存在的问题：
第2页
训练展示学案
本章知识要点梳理
识记
理解
应用
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值概念。
1,2,3
2.能简单计算燃料燃烧放出的热量。
4,5
3.能说出热机工作时燃烧释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
6
5
学生笔记
1.关于燃料和热值，下列说法中正确的是（）
A.热值与燃料的燃烧情况无关
B.易燃的燃料，热值一定大
C.煤的热值大于木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.为了提高炉子的效率，一定要用热值高的燃料
2.“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）
A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较高的凝固点
3.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）
A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
4.1t水在烈日照射下，温度升高20℃吸收了多少热量？
这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量？
（天然气的热值是4.4×
107J/kg）
5.焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费。
研究表明，秸秆的热值为0.75×
107J/Kg，相当于标准煤的四分之一。
某学校食堂锅炉盛水1.5t，若通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃，共需要多少秸秆？
（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42％被水吸收）
第3页
6.某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2m2,太阳能热水器内的水的质量为100kg,水的初温为20℃,经8750s后上升到45℃[c水=4.2×
103J/（kg·
℃）]。
请计算:
（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?
（2）垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?
☆7.回顾13、14章知识点：
①改变物体内能的方式：
、。
②内能与温度的关系：
温度升高，内能增加；
内能增加，温度升高。
③在烈日当空的海边玩耍，沙子烫脚，而海水却凉凉的。
请解释其原因。
④如图所示的实验中,用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和煤油加热,要让水和煤油升高的温度相同,给水加热的时间要长一些,这说明（ ）
A.水比煤油的温度低B.水比煤油的比热容大
C.水比煤油的密度大D.水比煤油的分子运动剧烈
⑤四冲程汽油机通过、、、四个冲程的循环进行工作，其中伴随转换成（能量转换）。
一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒钟内对外做功的次数是（ ）A.1800次 B.900次 C.30次 D.15次
⑥定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
注意合作讨论并在边栏内记录自己的错题并分析原因。
记录本题思考问题的角度和注意的问题。
自我评测
目标完成情况:
将已完成的打上“√”，未完成的要认真思考完成。
（）
（）
第4页
《热机的效率》课后反思
根据学校实际，本节课的课堂环节及流程完整流畅，学生自学质疑课学习效果较好，学案完成90%，根据自学课堂的疑难问题和本节的重点内容设置了突破点。
通过教学,首先使学生从生活中体会不同燃料完全燃烧释放热能的特征,建构起燃料的热值概念。
学习了燃料燃烧放热与燃料质量和热值的关系的公式，并依据燃料热值表中资料数据进行简单计算。
了解热机工作时释放热量的主要流向,初步认识热机效率,大致了解提高热机效率的途径。
本节的不足之处：
突破难点的过程显得有些生硬，还需要多研究过渡语言；
在情感态度与价值观的目标上升华的有些少，对于燃料的认识很少，生活经验太少，想从提高燃料利用率上在延伸一下，还需要深入研究。
《14.2热机的效率》课标要求分析：
课标要求：
1、从能量转化的角度认识热值。
2、从能量转化和转移的角度认识效率。
课标分析：
1、维度目标是“认知性目标”，行为动词是“认识”，内容是“热值”，前提条件是“从能量转化的角度”，学习水平是“认识”。
2、维度目标是“认知性目标”，行为动词是“认识”，内容是“效率”，前提条件是“从能量转化和转移的角度”，学习水平是“认识”。
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