热机效率的教学设计.doc

热机的效率教学设计一、课标要求及分析理解热值的概念，从能量转化的角度认识燃料的热值，从能量的转化和转移的角度认识效率。 燃料在燃烧过程把化学能转化为内能，学生认识到不同燃料燃烧释放热的能力不同，就是热值不一样。内燃机中燃料燃烧产生的所有热量，有一些转化为了有用的机械能，一部分转化为无用的机械能，还有一大部分发生了内能的转移，以废气的形式损失。二、教材分析本节内容是人教版初中物理第十四章内能的利用的第二节热机的效率 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能全部被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成。三、学情分析学生在学习机械效率的基础上，学生对效率有了初步的认识，这就为这节课的学习打下了良好的基础；对本堂课的内容，学生需要了解如何提高热机的效率，这就为本节课打下了心理上的基础；但是，本节课的知识中有热值这一概念，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师的积极引导，通过生活的经验举例，学生更好的融入课堂。四、重难点教学重点：燃料的热值和热机的效率的概念。教学难点：对热机效率的理解及相关的计算。五、学习目标1理解热值的概念，能利用热值公式进行计算2理解什么是热机效率，会进行相关问题的简单计算六、教学流程1新课引入通过一张蒸汽机车的图片以及上学期学习过的机械效率引入新课2教师出示学习目标3新课教学（1）、学生观察5幅图片思考问题怎么样能获得内能（2）、根据生活经验，说出生活中我们用到了哪些燃料，并对它们进行简单的分类。（3）、根据生活经验，用干木柴或者蜂窝煤烧开一壶水，用的质量一样多么？学生思考教师教师提出问题：为什么都是燃料，放热的能力不同，本节课的第一个内容，热值。带着问题阅读燃料的热值。课件展示4个问题。概念：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。公式：用一种比值定义和之前学过的比热容定义方式一样，q=Q放/m单位：J/kg，J/m3前者适用于固体、液体，后者适用于气体。能够推到出两个有关于放热的公式，根据定义变形Q放=mq，在根据气体热值的单位可知，Q放=Vq学生阅读热值表，了解一些燃料的热值并能说出他表示的物理意义。根据小资料知道热值与燃料的种类有关，与燃料的质量，是否完全燃烧无关。当堂小检测交流讨论：现实生活中热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？学过机械效率，只要是效率都用同一个符号来表示能否记得机械效率的公式。用它来掌握热机的效率。=W有/W总根据生活经验：用煤烧水，煤能否完全燃烧呢？煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？请同学们思考。教师引导：水吸收的才是有效率用的，只占据了燃料完全燃烧放出热量的一部分，热机效率也是类似的，内燃机内的燃料不能完全燃烧，损失了一部分能量，机械装置吸收了一部分能量，废气带走了一部分能量，机械摩擦也消耗了，一些能量，剩下的就是才是真正转化为对外做的有用功。而对外做的有用功才是真正有效利用上的。根据课件上的图片，加上教材的内容，得出热机的效率。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，叫做热机的效率。 计算公式：能量损失、热机效率不高的原因: 1）燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散发（热量直接散失） 3)克服摩擦做功而消耗的能量 4)废气带走的热量提高效率的