《热机导学案-2023-2024学年科学华东师大版2012》

《热机》导学案第一课时一、导学目标：1.了解热机的基本原理和工作原理；2.精通热机的分类和特点；3.理解热机效率的计算方法及影响因素。二、知识回顾：热机是将热能转换为机械能的装置。按照工作原理和燃料种类的不同，热机可以分为外燃机和内燃机，外燃机包括蒸汽机等，内燃机包括汽油机、柴油机等。热机的效率是指输出功率与输入热能的比值，一般用η表示，其计算公式为η=W/Q1，其中W为热机做功，Q1为输入的热能。三、导学内容：1.热机的分类热机依据工作原理的不同可分为外燃机和内燃机，外燃机是利用外部燃料燃烧产生热能，再将热能传递给工作物质，从而产生动力；内燃机是在机内燃烧燃料产生热能，直接推动活塞做功。外燃机的代表是蒸汽机，内燃机的代表是汽油机、柴油机等。2.热机效率热机的效率是热机做功的比例，是衡量热机性能的重要指标。热机效率一般小于1，效率越高表示热机性能越好。影响热机效率的因素有浩繁，如工质的性质、工作温度、燃烧效率等。计算热机效率的方法是将热机输出功率除以输入的热能。3.热机的应用热机在摩登社会中有广泛的应用，汽车的发动机、火力发电厂的发电机等都是热机的应用。通过更好地了解热机的原理和效率，可以提高热机的效能，勤俭能源资源。四、导学谈论：1.你知道其他种类的热机吗？它们的工作原理有何不同？2.为什么热机的效率通常小于1？有什么方法可以提高热机的效率？3.除了汽车发动机和发电机，还有哪些我们平时生活中会用到热机的设备？五、课后作业：1.探究一种热机的工作原理和效率计算方法，并写出报告；2.沉思如何提高热机的效率，列出至少三种方法；3.总结热机在摩登社会中的应用，并选择一个详尽应用进行深度探究。六、拓展阅读：1.《热机效率的物理模型及热机效率的试验探究》2.《热机的能量转换原理及其应用》3.《热机的进步历程及将来进步方向》通过本次导学案的进修，信任同砚们对热机的原理和应用有了更深度的了解，期望大家能够进一步探究热机的玄妙，为将来的科学探究和技术进步贡献自己的力气。第二课时一、导学目标：1.了解热机的基本观点和工作原理；2.精通热机的分类和特点；3.理解热力学第一定律和第二定律的基本内容；4.能够应用热力学知识解决相关问题。二、导学重点：1.热机的定义和分类；2.热力学第一定律的基本观点；3.热力学第二定律的内容和应用。三、导学难点：1.热力学第一定律的理解和应用；2.热力学第二定律的表述和实际意义。四、导学内容：1.热机的定义和分类热机是利用热能向机械能或其他形式的能量转化的装置。依据工作物质的不同，热机可以分为蒸汽机、内燃机和气体涡轮机等不同类型。2.热力学第一定律热力学第一定律也称能量守恒定律，它表明能量可以在不同形式之间互相转化，但总能量守恒。数学表达式为ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸纳的热量，W表示系统对外界做功。3.热力学第二定律热力学第二定律主要包括卡诺热机效率不行能达到100%和熵增大原理。卡诺热机效率由工作物质的温度差决定，不行能达到100%。而熵增大原理则表明孤立系统的熵永久不会减小。五、导学方法：1.理论讲解：介绍热机的定义、分类和工作原理；2.例题分析：通过例题演练，加深同砚对热力学定律的理解；3.试验演示：展示卡诺循环试验，让同砚亲自观察热机的工作过程。六、导学过程：1.热机的定义和分类讲解热机的定义和分类，并比较不同类型热机的特点。2.热力学第一定律通过实例诠释热力学第一定律的含义，引导同砚理解能量守恒的原理。3.热力学第二定律介绍热力学第二定律的内容和实际意义，让同砚了解熵增大原理对热机效率的影响。七、导学谈论：1.请同砚谈论热机效率的计算方法，以及如何提高热机效率；2.引导同砚沉思热力学定律在平时生活中的应用。八、导学总结：通过本节课的进修，同砚应该精通了热机的