内容正文:
3. 热机效率
教学目标
知识与技能:经历燃烧燃料释放热量的分配过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观。
过程与方法:通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入、产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。
情感态度与价值观:了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。
教学重点:建立热机效率的概念。
教学难点:理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用。
教学过程
(一)课前准备:1在上课前两天教师让学生通过图书馆和网络收集相关的资料;利用热机所带来的污染和人类为控制这些污染所采取的措施。
2课前将各小组的任务分配好,学生预习并分组完成学案上相关部分。
3收集相关的资料。
4预习。
【学习准备】
1,通过图书馆和网络收集相关的资料:利用热机所带来的污染和人类为控制这些污染所采取的措施。
2,机械效率是指功和热量的比,公式为
。
(二)创设情景,引入新课
前面我们学习了热机是把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,那么燃料燃烧产生的内能能够全部转化成机械能吗?产生的能量都到哪里去了呢 ?
展示能量流向图
(三)新课学习
一,热机效率
1,内燃机能量流向图
学生回答能量的流向,燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
一位学生回答能量的流向,一个小组的代表展示小黑板上所画的饼图,并由此得出:燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
2,讨论交流:请同学们对课本P29图2-3-2汽车内燃机的能量流向进行认真的阅读并交流讨论,然后把这些数据转换成饼图,根据你所画的饼图,认真分析能量的主要流向。
热机是利用燃料燃烧时放出的热量来对外做功的机器,燃料产生的内能能够全部转化为机械能吗?能量损失部分有①_____________ ,②___________ ,③__________ ,④ ____________。
教师问题创设情景导入
多媒体展示图片:内燃机能量流向图。对比机械效率引出热机的效率。
主要是让学生从已有知识和生活经验进入新课,不觉得突然,而且能激发学生兴趣。
通过能量流向图及饼图,对热机燃料的利用率有感性认识。那么,什么是热机效率,它又与我们所学的机械效率有何不同呢?
3,热机效率(对比机械效率学习)
(1)定义[来源:学科网]
(2)公式
教师引导学生结合已经学过的机械效率来分组学习,并对学生的讲解进行评价。
分组学习自学部分
一个小组的同学讲热机效率的定义及公式,注意勾画关键词。
热机效率:(对比机械效率学习)
(1)定义:热机所做有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比叫做热机效率,用符号_____表示。
(2)公式:
。[来源:Zxxk.Com]
(3)热机效率是热机性能的重要指标,热机效率_______ (“有”或“无”)单位,且热机效率总小于100%。
学生练习
教师对讲解和解答过程进行点评
例1:一台内燃机工作时,燃料不完全燃烧损失热量5%,汽缸散热损失25%,废气带走热量为30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率是__________。
例2:一台柴油机消耗柴油5×10-3kg ,对外输出有用功为66000J,已知柴油的热值q=3.3×107 J/ kg,求:此柴油机的效率是多大?
同学进行讲解解题的思路,其余小组的同学进行评价与补充。
及时对学生在讲解过程中的分析概括能力,语言表达能力,解题材思路技巧等方面进行评价。
根据解答结果并结合能流图,我们发现热机的效率高不高?
(4)学生阅读教材P30常见热机的效率值
(5)小组合作讨论如何提高热机的效率,写在学案上,以小组为单位,选代表回答。
1,学生阅读教材P30常见热机的效率值
提高热机效率的途径,举出生活中具体实例。
2,分小组讨论如何提高热机的效率,写在学案上.以小组为单位,选代表回答.
那么我们如何提高热机的效率呢 并指导学生结合能量流向图作答.
对小组的表现进行评价,对组内成员参与水平,研究意识,交流意识与能力,合作精神等方面进行评价.
使学生加深对热机效率的认识,将热机效率的理论知识用于实际,提高学生的效率意识;同时增强学生小组合作自主学习的意识.
二,改变世界的热机
学生阅读教材P30,教师展示图片,学生看图片,体会热机的发展为人类所做的贡献.
3.阅读P30,了解热机的发展过程.[来源:学+科+网Z+X+X+K]
人类对热机效率的研究,几百年来一直没有停止过.热机的使用也从根本上改变着我们的世界.用多媒体课件热机的发展改变人类生活的图片.[来源:学科网ZXXK]
让学生通过生活中熟悉的热机应用的图片,形象地感受到热机让人们的生活发生了巨大的变化.
三,地球就在我们手中
1,学生小组展示:热机使用带来的环境污染