《熱機的效率》教學設計核心素養物理觀念1.了解不同燃料燃燒釋放熱的本領不同，建立熱值的概念；2.掌握熱機效率的計算方法?？茖W思維通過對生活中熱機的能量走向及熱散失的途徑，能提出提高熱機效率的方法。科學探究經歷探究熱機的效率，掌握提高熱機效率的方法。科學態度與責任通過教學活動，激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望，使學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。教材分析《熱機的效率》是人教版初中物理九年級上冊第十三章第二節，是本章知識結構的重點。本節課主要教學內容：了解熱值的概念、理解熱機效率的概念、熱機效率公式及其運用，以及對于概念延伸出的公式的應用，同時掌握提高熱機效率的方法。本節內容是在學生學習完熱機后，在已經學習過機械效率的基礎之上對于效率進一步的學習，也為以后理解熱力學更多知識積累感性認知，使學生體驗到科學、技術和社會的相互關系，體驗科學在社會生活和生產中的應用。并在生活、化學學科中都具有基礎作用。學情分析本節課所面對的是九年級學生，他們在心智和認知水平比八年級有較大提高，而且已經學習過機械效率，對比學習熱機效率應該不太難。但劉集中學處于偏遠農村地區，學生基礎較為薄弱，在掌握知識上學生兩極分化嚴重，知識的理解應用深度不夠，所以更應當發揮學生的主體作用的作用。特別是本節課與生活聯系很緊密，在教學過程中應通過大量生活中實例和多媒體課件教學，充分發揮學生自己的觀察和分析能力，讓學生體驗到物理來自于生活。教學重難點教學重點掌握熱機效率的計算方法。

教學難點提高熱機效率的方法。教學方法觀察法、討論法、引導啟發法、類比教學法教學過程及內容教師活動學生活動設計意圖一、新課導入生活中，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功?今天我們一起來學習《熱機的效率》。讓學生自主觀察、思考、提出問題。二、新課講授知識板塊一熱值課件展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內燃機車、飛機、輪船等，引出常見的燃料。設疑：常見的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時都會釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢?如果不同，那又如何來表示它們這種能力的大小呢?交流與討論：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同?注：如果學生不能回答，可由教師引導：必須保證哪些量相同才能進行比較?(燃料的質量要相同，而且都要完全燃燒)。大量的生活經驗和實驗事實證明，燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量是不同的。我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領。熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比。物理意義：熱值在數值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。定義式：q=Q/m

q=Q/v熱值用q表示。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。引導學生觀察熱值表，分享有什么收獲？（信息、物理含義）。得出：不同燃料的熱值一般不同，氫的熱值最大。強調：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關，與質量和是否完全燃燒無關。出示火箭圖片組織學生交流討論火箭大多用液氫作為燃料？液氫清潔環保、熱值大知識板塊二熱機效率實際上熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作的過程中損耗掉了。課件展示：教材圖12-27“熱機燃料燃燒能量走向示意圖”并觀看視頻。可知，真正能轉變為有用功的能量只是燃料燃燒所釋放能量的一部分。熱機效率：熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。用η表示(即η=Q有/Q總×100%)。過渡語：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機的效率。自學P38第四自然段交流與討論：如何合理利用能源，提高熱機的效率?歸納：主要途徑是減少熱機各種能量損失。具體措施：①使燃料充分燃燒；②盡量減少各種熱量損失；③在熱機的設計和制造上采用先進的技術；④保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。課件展示：各種熱機的效率思考：熱機的效率能否達到100%?為什么?三、課堂小結①熱值的定義、單位及單位符號：②熱機效率的概念、熱機效率公式：③引導學生說出自己本節課的收獲，共同總結提高熱機效率的方法。鞏固練習1、（武漢中考改編）下列關于熱值和熱機效率說法，正確的是（B）A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C.柴油機的熱機效率通常為100%D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大2.（孝感中考改編）下列關于熱值的說法正確的是（D）A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒不完全時熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素無關3.（物理與生活）某個家庭預計每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量？相當于多少千克木柴完全燃燒放出的熱量？（q氣為7.5×10^7J/m3，q柴為1.0×10^7J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×10^7J/m3=3×10^8J；m=Q放/q柴=3×10^8J/1.0×10^7J/kg=30kg板書設計一、燃料的熱值定義符號：q公式：q=Q/m

q=Q/v單位：焦/千克J/kg或J/m3物理意義二、熱機的效率公式：η=Q有/Q總×100%提高熱機的效率方法學生回答進一步引入本節內容。學生自主觀察、思考、提出問題。觀察、思考、交流。思考、歸納、總結思考、歸納、總結思考、歸納、總結學生解答相應例題，并分享答案。集體訂正。創設生活情境，引導學生指出它們都屬于物態變化與溫度有關，由此引出課題。通過觀察，訓練學生的觀察能力，概括能力。同時讓學生感受物理與生活的緊密聯系，讓物理走進生活。培養學生應用知識能力。通過出示相應的例題，加強學生解題思路，加深學生的對概念理解，鞏固所學知識。學生自主學習和小組實驗探究，完成教學目標。提高學生的語言表達能力和知識的歸納概括能力，使知識系統化。鞏固所學，學以致用教學反思：1、課堂上，通過學生自主學習和合作探究，激發了學生學習興趣和學習積極性，讓學生掌握提高熱