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14.2《热机的效率》教学设计  

2015-12-11 10:39:35|  分类: 教学设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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14.2《热机的效率》教学设计  

 一、教学目标

(一)知识与技能

1.理解燃料的热值的定义,会描述热值的物理意义。

2.知道热值是燃料一种特性,反映的是燃料的放热本领大小,仅取决于燃料的种类。

3.知道热机的效率及定义,并能提出提高热机效率的方法与措施。

(二)过程与方法

1.通过查表,知道热值是燃料的一种特性。

2.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。

(三)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,激发学生的社会责任感。

二、教学重难点

本节内容是内能的改变与利用的拓展与延伸,实际生活中获得内能通常是通过燃料的燃烧,质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量不一定相等。通过介绍相同质量的不同燃料完全燃烧后放出的热量,得出热值的概念。即燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比,根据定义可以确定热值的计算式。热值是燃料的一种物理属性,它的大小与燃料的质量、体积、是否完全燃料等因素无关。把公式变形可以得出Q=mq,用于计算一定质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。所以燃料的热值是本节教学的一个重点。燃料燃烧放出的热量在实际使用时,不可能完全被利用,为了反映燃料的利用率,可以利用有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,来反映燃料的利用情况。热机同样也存在能量的使用效率问题,热机的效率就是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。在计算热机的效率时,要分清能量的去向,哪些能量是有效利用的,哪些是浪费的,所以热机的效率既是本节教学的重点,也是教学的难点。

教学重点:燃料的热值、热机效率的理解与应用。

教学难点:热机效率的理解和环境保护。

三、教学策略

教师创设情境启发、引导,比如:通过多媒体投影相关图片、放映相关视频。学生自主探究、思考、讨论、交流学习成果。新课程注重学生的主动学习,发挥学生的主体作用,因此,本课在教学的设计上将充分发挥学生的主观能动性,并与实践相结合,通过自己的探索加上教师的引导,使学生的探究一步步走向深入,从中体会到探究的乐趣、知识的魅力、应用的价值,开阔学生的视野,锻炼学生的思维。

四、教学资源准备

多媒体课件。

五、教学过程


教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

(5分钟)

利用多媒体投影图片:

图片(1)斯蒂芬森及其简介。

图片(2)蒸汽机及其结构。

图片(3)黑烟滚滚蒸汽机车。

图片(4)环境被污染的图片。

(师)它们的利用率高吗?让我们一起来揭开它神秘的面纱吧。

学生回答:使用蒸汽机黑烟滚滚,不但污染环境,而且效率低,我们应该积极探索新技术。

运用多媒体展示让内容形象直观,激趣导入,提高学生学习的自觉性和探究的主动性。

新课教学

(30分钟)

(多媒体展示)水壶烧水。

(师)可以用哪些燃料烧水?

(师)烧开同一壶水,所需各种燃料的质量一样吗?

(师)总结:所需的质量是不一样的。

学生讨论。

图文并茂加上老师的讲解,让枯燥的知识生动化,让学生直观的感受不同的燃料的热值是不同的。

(多媒体展示)燃料的热值的定义、物理意义、公式、单位。

(师)查表格,热值最大的是哪种物质?其物理意义是什么?

(师)观察热值表,你还有什么收获?

思考并讨论问题,学生回答问题,总结出热值是物质的一种物理属性。

掌握燃料的热值的有关概念、公式、单位及其特性。

(多媒体展示)例.某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少千克干木柴完全燃烧放出的热量(天然气热值为7.5×107J/m3,干木柴热值为107J/kg)

(师)点评学生的作答。

分组讨论思考。让学生在黑板上详细作答。

 

通过讲解例题,让学生基本上学会应用公式并解题。

(多媒体展示)图片展示热机总能量的流向情况,得出热机效率的定义,并展示常见热机的效率。

(师)如何提高热机效率?

总结提高热机效率的方法:

(1)制造上采用先进的技术;

(2)尽可能使燃料充分燃烧;

(3)尽量减少各种热量损失(利用废气来供热);

(4)在热机的设计和制造过程中尽量减小摩擦等阻力。

分组讨论思考,交流思想,得出结论。

培养学生的总结归纳能力,拓展思维。

(师)介绍科学·技术·社会中的热机发展历史。

学生进一步理解热机效率提高的必要性。

培养学生的环保意识。

课堂小结

(5分钟)

(师)总结:

1.通过这节课你学到了什么?

2.燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关?

3.如何提高热机的效率?这样做又有哪些积极意义?

学生总结所学知识,认识到热值是物质的一种物理属性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等无关;知道提高热机效率的几种方法。

通过总结巩固知识。

作业布置

课本“动手动脑学物理”第1~3题。

按要求完成。

知识巩固。


 

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