14.2 热机的效率 教学设计 课件 2023-2024学年人教版九年级物理全一册

14.2 热机的效率 教学重点：燃料的热值和热机的效率。 教学难点：对热机效率的理解。 教学策略： 1.与比热容类似，本节需让学生认识到燃料的热值是一种“能力”，不同的燃料燃烧释放热量的能力是不同的； 2.与机械效率类似，本节需让学生认识到热机工作过程中“有用的”只是“一部分”，燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用，从而对内能有更加全面的认识。 重难点及教学策略 热值的定义 实例分析：能量都去哪儿了 提高热机的效率的途径 热值概念的理解 热机的效率定义及理解 教学流程 迁移推导 联系实际 1.燃料的热值 2.热机的效率 结合热机工作过程，从能量的转化和转移的角度认识热值和热机效率，为能量的转化和守恒进行铺垫，让学生体会可持续发展思想。 结合图表 具体分析 燃料的热值 从燃烧说起 能量转化：化学能转为内能的过程 哪些物质能燃烧？ 木柴 煤炭 可燃冰 酒精 煤油 油 天然气 石油气 氢气 哪些燃料“耐烧”呢？ 如何比较呢？ 迁移 这是一种“性能” 燃料的热值 放出热量多的？ 使用燃料少的？ 跑的长就是跑得快吗？ 跑的时间短就是跑得快吗？ 另外： 燃料需完全燃烧 1 kg燃料完全燃烧放出的热量 类比 比值定义法 燃料的热值 利用好课本小资料，适当加入一些运算小练习，加深学生对热值概念的理解。 2.热值是燃料的一种性质（与比热容、密度等物理量类似）.它不随质量等因素而改变。 1.不是所有物质都有热值。 3.“完全燃烧”是定义热值时的必要前提。但实际“未完全燃烧”不会影响物质的热值。 ＊练习公式变形Q=mq ＊体会热值大小的物理意义 ＊内能大小与机械做功对比 ＊感受燃料的热值大小 热机的效率 温故知新 鼓励学生积极发言相互补充 燃烧产生的内能 都去了哪里？ 燃料燃烧时， 真的能“完全燃烧”吗？ 未完全燃烧部分仍以化学能的形式储存在燃料中 转化为内能 加热气缸以及周围的设备 并未做功的气体，随废气一起排出 推动活塞做功，内能转化为机械能 燃料中的化学能 变为机械能，一定都有用吗？ 设备之间摩擦损耗 连杆等转动的能量 车辆行驶的机械能 还从燃烧说起 高温废气 机械效率 ←有用功 ←总功 热机的效率 1. 直观感受“有用”的部分其实并不太多——学生对内燃机的效率 有个大致评估； 2. 渗透能量守恒的思想； 3. 为后续“提高效率”途径提供思路。 ←用来做有用功的那部分能量 ←燃料完全燃烧放出的能量 热机效率 更加侧重能量视角体会功和能的关系 热机的效率 蒸汽机的效率6%~15% 汽油机的效率20%~30% 柴油机的效率30%~45% 效率较低 数量太多 热机的效率一般不超过60% 以我国为例，截至2023年8月，全国机动车保有量达4.3亿辆。 过去几年，中国新增1亿吨炼油能力，全部被新增的3500万辆汽车吞噬掉。 急需提高热机效率 建构类作业 按照课本提供的思路，学生自主查阅资料，并交流展示 体现STSE即“科学·技术·社会·环境”精神，放手让学生发散思维 $$