資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
物理九年級(jí)大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)
第十四章 《內(nèi)能的利用》
本章內(nèi)容分析
本章主要通過四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的主要結(jié)構(gòu)；大致了解內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況；了解內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代生活，特別是交通方面的應(yīng)用。本章在熱學(xué)中占有舉足輕重的地位。通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會(huì)有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面，因此要建立熱機(jī)效率的概念，并與機(jī)械效率聯(lián)系和類比。之后自然引出能量守恒定律。“關(guān)心科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來的社會(huì)進(jìn)步和問題，樹立正確的科學(xué)觀”是義務(wù)教育階段物理課程的價(jià)值表現(xiàn)之一。通過本章的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步起到的作用，同時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它給環(huán)境帶來的污染問題。在本章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生來自于生活的經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)是很多的，充分發(fā)揮學(xué)生來自經(jīng)驗(yàn)或興趣方面的知識(shí)，讓他們積極地參與教學(xué)活動(dòng)，會(huì)對(duì)提高教學(xué)效果起到很大的作用。同時(shí)，在部分學(xué)生的帶動(dòng)下，大多數(shù)學(xué)生也會(huì)受到觸動(dòng)而更多地關(guān)注技術(shù)關(guān)注社會(huì)的發(fā)展。作為教師，也應(yīng)該作出表率。
熱機(jī)：教材首先通過一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，展示了蒸汽機(jī)的工作原理，介紹了熱機(jī)的特點(diǎn)和種類，引出內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，配合插圖，先介紹汽油機(jī)的四個(gè)工作沖程及特點(diǎn)，然后介紹柴油機(jī)，重點(diǎn)是二者在結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)上的不同。開學(xué)世界欄目介紹了“現(xiàn)代汽車”。
熱機(jī)的效率：各種熱機(jī)都要靠燃燒燃料來獲得能量，得到動(dòng)力，教材首先介紹了燃料的熱值，熱值是燃料的特性，反映燃料放熱本領(lǐng)的大小。燃料燃燒釋放出的能量，不能全部被熱機(jī)利用來獲得機(jī)械能，自然引出熱機(jī)的效率，教材有一幅內(nèi)燃機(jī)的能流圖，清晰指出了燃料燃燒時(shí)能量的去向。教材還介紹了提高熱機(jī)效率的方法。ST$欄目介紹了“從火車到火箭”。
能量的轉(zhuǎn)化和守恒：教材通過四組小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論能量的轉(zhuǎn)化方式，引出各種能量在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。教材“想想議議”小球的機(jī)械能減少了，引出能量守恒定律，并指出“永動(dòng)機(jī)”不可能實(shí)現(xiàn)。
本章課標(biāo)要求
3.1.1了解能量及其存在的不同形式。描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。
3.1.2通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。
3.3.3了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
3.5.1知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)。
3.5.2從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。
3.5.3知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。
本章核心素養(yǎng)
物理觀念：知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理，知道各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的，能量的總量是保持不變的物理觀念。
物理思維：通過分析能量轉(zhuǎn)化和能量的去向，理解熱機(jī)的效率的物理思維。
科學(xué)探究：通過演示實(shí)驗(yàn)直接證明消耗內(nèi)能可以做功，直觀地展示出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程；介紹了蒸汽機(jī)的基本工作原理。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：有能用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)，在科學(xué)，技術(shù)，社會(huì)，環(huán)境（STSE的關(guān)系基礎(chǔ)上形成科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任。
單元教學(xué)目標(biāo)
（一）內(nèi)容目標(biāo)
1.知道熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理，體會(huì)內(nèi)能的利用對(duì)人類發(fā)展的重要作用。
2.了解汽油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。
3.了解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。
4.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。
5.能簡單計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。
6.能說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)的效率。
了解能量及其存在的多種形式。
7.知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化過程。
8.理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)，體會(huì)能量守恒定律的普適性。
（二）學(xué)業(yè)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)，知道能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。
2.熟記熱機(jī)的工作原理，知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
3.通過對(duì)溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系的分析，能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。
4.通過和機(jī)械效率的類比，正確認(rèn)識(shí)熱機(jī)的效率。
5.知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)。知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。
五、教學(xué)重點(diǎn)：
1. 四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
2. 燃料的熱值和熱機(jī)的效率
3. 理解能量守恒定律。
六、教學(xué)難點(diǎn)：
1. 四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
2. 熱機(jī)效率的理解。
3. 理解能量守恒定律。
七、學(xué)情分析，教學(xué)建議：
學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)過內(nèi)能，對(duì)內(nèi)能的定義和改變的方式有了初步的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)功和機(jī)械能時(shí)，對(duì)機(jī)械效率進(jìn)行過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，所以可以類比機(jī)械效率來學(xué)習(xí)熱機(jī)的效率，聯(lián)系生活實(shí)際，所以，對(duì)于本章的學(xué)習(xí)并不困難。
活動(dòng)建議：
1. 用易拉罐制作簡易內(nèi)燃機(jī)。
2. 列舉太陽能在地球上轉(zhuǎn)化為其他形式能量的實(shí)例。
3. 討論人在滑滑梯過程中能量轉(zhuǎn)化的情況。
4. 調(diào)查當(dāng)?shù)亟陙泶妒隆⑷∨⒔煌ǖ确矫嫒剂辖Y(jié)構(gòu)的變化，從經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的角度開展討論。
5. 燃料的種類很多，如木柴、煤、汽油、酒精、天然氣等，查閱資料并比較相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的多少。
6. 查閱資料或訪問農(nóng)機(jī)、汽車維修等專業(yè)人員，了解內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒所釋放熱量的去向，討論提高效率的可能途徑。
7. 調(diào)查當(dāng)?shù)刂饕獱t灶的能量利用效率，寫出調(diào)查報(bào)告。
八、本章活動(dòng)主題：
熱學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用
炎熱的夏天在地上撒些水，靠水分的蒸發(fā)達(dá)到降溫的目的.嚴(yán)寒的冬天如何取暖，可以運(yùn)動(dòng)也可以喝熱水，涉及做功、熱轉(zhuǎn)遞的知識(shí)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水來散熱，早春保護(hù)秧苗不被凍壞而往往采用在夜間向稻田里灌水，而白天放水，都充分利用了水的比熱大這一特性。
細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，雞蛋剛從鍋里取出來的時(shí)候，如果你急于剝殼吃蛋，就難免連殼帶”肉”一起剝下來。要解決這個(gè)問題，有一個(gè)訣竅，就是把剛出鍋的雞蛋先放在涼水中浸一會(huì)，然后再剝，蛋殼就容易剝下來。
原來一般的物質(zhì)（少數(shù)幾種例外），都具有熱脹冷縮的特性。可是，不同的物質(zhì)受熱或冷卻的時(shí)候，伸縮的速度和幅度各不相同。一般說來，密度小的物質(zhì)，要比密度大的物質(zhì)容易發(fā)生伸縮，伸縮的幅度也大，傳熱快的物質(zhì)，要比傳熱慢的物質(zhì)容易伸縮。雞蛋是硬的蛋殼和軟的蛋白、蛋黃組成的，它們的伸縮情況是不一樣的。
在溫度變化不大，或變化比較緩慢均勻的情況下，還顯不出什么：一旦溫度劇烈變化，蛋殼和蛋白的伸縮步調(diào)就不一致了。把煮得滾燙的雞蛋立即浸入冷水里，蛋殼溫度降低，很快收縮，而蛋白仍然是原來的溫度，還沒有收縮，這時(shí)就有一小部分蛋白被蛋殼壓擠到蛋的空頭處。隨后蛋白又因?yàn)闇囟冉档投饾u收縮，而這時(shí)蛋殼的收縮已經(jīng)很緩慢了，這樣就使蛋白與蛋殼脫離開來，因此，剝起來就不會(huì)連殼帶”肉”一起下來了。
九、教學(xué)過程性評(píng)價(jià)細(xì)目設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù) 熱機(jī) 熱機(jī)的效率 能量的轉(zhuǎn)化 和守恒
優(yōu)秀 1. 熟知熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理，體會(huì)內(nèi)能的利用對(duì)人類發(fā)展的重要作用。 2. 知道汽油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 3. 知道柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，熟練掌握熱值的概念。 2.能熟練計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。 3.能熟練說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)的效率。 1. 知道能量及其存在的多種形式。 2. 熟知能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化過程。 3. 掌握能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)，體會(huì)能量守恒定律的普適性。
良好 1. 知道熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理，體會(huì)內(nèi)能的利用對(duì)人類發(fā)展的重要作用。 2. 了解汽油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 3. 了解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。 2.能簡單計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。 3.能說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)的效率。 1. 了解能量及其存在的多種形式。 2. 知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化過程。 3. 理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)，體會(huì)能量守恒定律的普適性。
合格 1. 了解熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理，體會(huì)內(nèi)能的利用對(duì)人類發(fā)展的重要作用。 2. 初步了解汽油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 3. 初步了解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。 1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，初步建立熱值的概念。 2.能簡單計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。 3.能初步說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)的效率。 1.初步了解能量及其存在的多種形式。 2. 了解能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化過程。 3. 知道能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)，體會(huì)能量守恒定律的普適性。
十、教學(xué)流程圖（思維導(dǎo)圖展現(xiàn)整個(gè)整體單元教學(xué)的思路及課時(shí)安排）
21教育網(wǎng)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
【大單元教學(xué)】第十四章 內(nèi)能的利用 分課時(shí)教案
第2節(jié) 熱機(jī)的效率
課題 熱機(jī)的效率
課型 新授課 √ 復(fù)習(xí)課 試卷講評(píng)課 其他課
1.教學(xué)內(nèi)容分析 《熱機(jī)的效率》是人教版初中物理九年級(jí)上冊(cè)第十三章第二節(jié)，是本章知識(shí)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)。本節(jié)課主要教學(xué)內(nèi)容：了解熱值的概念、理解熱機(jī)效率的概念、熱機(jī)效率公式及其運(yùn)用，以及對(duì)于概念延伸出的公式的應(yīng)用，同時(shí)掌握提高熱機(jī)效率的方法。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)完熱機(jī)后，在已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械效率的基礎(chǔ)之上對(duì)于效率進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，也為以后理解熱力學(xué)更多知識(shí)積累感性認(rèn)知，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，體驗(yàn)科學(xué)在社會(huì)生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。并在生活、化學(xué)學(xué)科中都具有基礎(chǔ)作用。
2.學(xué)習(xí)者分析 本節(jié)課所面對(duì)的是九年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谛闹呛驼J(rèn)知水平比八年級(jí)有較大提高，而且已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械效率，對(duì)比學(xué)習(xí)熱機(jī)效率應(yīng)該不太難。但學(xué)生知識(shí)的理解應(yīng)用深度不夠，所以更應(yīng)當(dāng)發(fā)揮學(xué)生的主體作用。特別是本節(jié)課與生活聯(lián)系很緊密，在教學(xué)過程中應(yīng)通過大量生活中實(shí)例教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生自己的觀察和分析能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到物理來自生活。
3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定 1.了解不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念； 2.掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法。 3.通過對(duì)生活中熱機(jī)的能量走向及熱散失的途徑，能提出提高熱機(jī)效率的方法。 4.經(jīng)歷探究熱機(jī)的效率，掌握提高熱機(jī)效率的方法。
4.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)自我評(píng)價(jià)表項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容掌握情況很好一般不好科學(xué)知識(shí)1理解熱機(jī)效率的概念。2知道熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。3了解提高熱機(jī)效率的途徑和意義。學(xué)科能力通過分析數(shù)據(jù)和計(jì)算，培養(yǎng)分析能力和解決問題的能力。運(yùn)用比較的方法，理解不同熱機(jī)效率的差異。科學(xué)態(tài)度激發(fā)對(duì)提高能源利用效率的興趣，培養(yǎng)節(jié)能環(huán)保意識(shí)。認(rèn)識(shí)到提高熱機(jī)效率在節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展中的重要性。小組評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)內(nèi)容得分標(biāo)準(zhǔn)成員一成員二成員 三團(tuán)隊(duì)精神5分：能高效分工合作完成任務(wù) 3分：重大問題能有效溝通 1分：各自獨(dú)立，不能完成任務(wù)實(shí)施能力5分：能準(zhǔn)確設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程和所用實(shí)驗(yàn)道具。 3分：能設(shè)計(jì)出大概方框架，但不夠準(zhǔn)確和詳細(xì)。 1分：不能設(shè)計(jì)出任何過程和方案。結(jié)果展示能力5分：小組完成任務(wù)并解答正確。 3分：小組 任務(wù)，但解答部分正確，部分錯(cuò)誤。 1分：小組完成任務(wù)，但解答全部不正確。總分
5.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖/學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
任務(wù)一：創(chuàng)設(shè)情境
生活中，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功？ 今天我們一起來學(xué)習(xí)《熱機(jī)的效率》。 學(xué)生自主觀察、思考、回答問題。從學(xué)生回答引入本節(jié)內(nèi)容。 創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生指出它們都屬于物態(tài)變化。與溫度有關(guān)，由此引出課題。
任務(wù)二：燃料的熱值
展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車、飛機(jī)、輪船等，引出常見的燃料。 提問：常見的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何來表示它們這種能力的大小呢？ 思考：比較不同燃料燃燒釋放能量的能力不同，要注意什么？ 大量的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是不同的。我們用熱值這個(gè)概念來表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。 熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比。 物理意義：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。 定義式：q=0/mq=Q/N熱值用q表示。單位是/kg，氣體燃料熱值單位是/m3。 請(qǐng)你觀察熱值表，分享有什么收獲？（信息、物理含義）。 強(qiáng)調(diào)：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無關(guān)。 展示火箭圖片，提問：為什么火箭大多用液氫作為燃料？ 學(xué)生觀看，了解。 學(xué)生觀察常見的燃料，思考、討論，并交流。 學(xué)生思考，討論交流，并回答：燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒。 學(xué)生了解熱值的概念、物理意義及定義式。 學(xué)生觀察熱值表，并說出自己的收獲，如：不同燃料的熱值一般不同，氫的熱值最大。 學(xué)生思考、討論，并回答：液氫清潔環(huán)保、熱值大。 通過觀察，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，概括能力。同時(shí)讓學(xué)生感受物理與生活的緊密聯(lián)系，讓物理走進(jìn)生活。 通過問題設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而引出熱值的概念。 通過對(duì)熱值的概念、定義式及物理意義的學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)熱值的了解和學(xué)習(xí)。 結(jié)合實(shí)例提問，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。
任務(wù)三：熱機(jī)的效率
1. 日常生活中的熱效率 提問：用煤氣灶燒水時(shí)，煤氣能完全燃燒嗎？煤氣燃燒放出的熱量能全部被水吸收嗎 總結(jié)：煤氣不能完全燃燒，損失了一部分能量，裝水的容器吸收了一部分能量，煤氣灶本身也會(huì)吸收一部分能量，高溫的煙氣帶走了一部分能量，還有一部分能量直接散失掉了，等等。水吸收的熱量只占煤氣完全燃燒放出熱量的一部分，只有水吸收的熱量才是被有效利用的。 熱效率：吸收的能量占燃料完全燃燒放出能量的比值。 ①熱效率（爐子、燃?xì)庠畹臒嵝实龋?η = = ②提高鍋爐中燃料熱效率的方法： 把煤磨成煤粉，增大與氧氣的接觸面積；把空氣吹進(jìn)爐膛增大送氧量。 2. 熱機(jī)的效率 展示熱機(jī)能量流向示意圖，請(qǐng)你分析能量的流向。 總結(jié)：汽油在汽缸內(nèi)不能完全燃燒，損失了一部分能量；廢氣帶走了一部分能量；熱機(jī)自身對(duì)外散熱，帶走了一部分能量；由于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)等克服摩擦要消耗一部分能量；機(jī)械裝置自身吸收一部分能量，等等。 所以，真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒所釋放能量的一部分。只有對(duì)外做有用功的能量是被有效利用的。 什么是熱機(jī)的效率？ ①定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒釋放的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。 ②公式： η= 或 η= ③物理意義：熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時(shí)對(duì)燃料的利用率的高低，熱機(jī)的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，節(jié)約能源。 思考：提高熱機(jī)效率的途徑有哪些？ 學(xué)生思考、討論交流，并回答日常生活中的熱效率問題，初步建立熱效率的概念。 學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解熱效率的概念、公式及提高熱效率的方法。 學(xué)生觀看熱機(jī)能量流向示意圖，根據(jù)圖示進(jìn)行分析：有用的機(jī)械能只占其中的一部分，損失的能量用于自身消耗吸收。 學(xué)生在理解了“能量的流向”的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考、討論總結(jié)。建立熱機(jī)效率的概念，并理解熱機(jī)效率的定義、計(jì)算公式及其物理意義。 學(xué)生聯(lián)系實(shí)際情況，嘗試分析提高熱機(jī)效率的方法： ①盡量減少各種熱量損失，設(shè)法利用廢氣的能量。 ②在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)。 ③使用時(shí)，注意保養(yǎng)，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。 通過提問，引導(dǎo)學(xué)生思考日常生活中的熱效率，并分析總結(jié)出熱效率的概念。此過程不僅通過循序漸進(jìn)的提問引導(dǎo)學(xué)生層層深入思考，理解熱效率的概念，還鍛煉了學(xué)生的分析問題的能力、總結(jié)歸納的能力。 通過分析能量的流向示意圖，引導(dǎo)學(xué)生理解真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒所釋放能量的一部分。只有對(duì)外做有用功的能量是被有效利用的。在此基礎(chǔ)上，建立熱機(jī)效率的概念。 通過對(duì)熱機(jī)效率的定義、計(jì)算公式及其物理意義的理解，加深學(xué)生對(duì)于熱機(jī)的效率的概念理解。 通過思考提高熱機(jī)效率的途徑，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于新知的學(xué)以致用。
任務(wù)四：總結(jié)反思
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？你還有什么問題？ 歸納本課所學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
6.板書設(shè)計(jì) 第2節(jié) 熱機(jī)的效率 一、燃料的熱值 1. 定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值. 2. 公式：q=（固體燃料）；q=（氣體燃料） 3. 單位： J/kg（固體）； J/m3（氣體） 二、熱機(jī)的效率 1. 定義：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)效率. 2. 公式：η=×100%
7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì) 1.關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（ D ） A. 熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料燃燒放出的熱量 B. 10kg木炭比1kg木炭的熱值大 C. 熱值大的燃料比熱值小的燃料燃燒時(shí)放出的熱量多 D. 燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少與是否完全燃燒有關(guān) 2.2022年11月，神舟十五號(hào)載人火箭將兩名航天員送入中國空間站。下列關(guān)于神舟十升空過程中分析正確的是（　B　） A．神舟十五號(hào)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)不是熱機(jī) B．神舟十五號(hào)火箭利用氫做燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡?C．神舟十五號(hào)火箭對(duì)氫能的利用效率可以達(dá)到100% D．神舟十五號(hào)火箭加速升空過程中機(jī)械能守恒 3.下列關(guān)于熱機(jī)效率的說法中正確的是（　C　） A．熱機(jī)的功率越大，效率越高 B．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高 C．減少燃燒過程中的熱量損失可以提高熱機(jī)效率 D．通過技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)效率可達(dá)100%
8.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明 多媒體、 汽油機(jī)和柴油機(jī)機(jī)模型、酒精燈、試管、塞子、水等。
9.教學(xué)反思與改進(jìn) 教學(xué)中可以利用教科書中熱機(jī)的能流圖啟發(fā)學(xué)生思考：在內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒產(chǎn)生的能量到哪里去了？學(xué)生的回答可能不完整，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析：在內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒產(chǎn)生的所有熱量中，有用的機(jī)械能只占其中的一部分，損失的能量是哪些？在此基礎(chǔ)上引出熱機(jī)效率的概念，然后聯(lián)系實(shí)際情況，簡單分析提高熱機(jī)效率的方法。。
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