《热机效率》教学设计及说明
广州市第三十三中学初三物理备课组(李丽婵执笔)
一、教材地位分析
本节内容是上一节内燃机知识点延续,通过本节课的学习,可以使学生认识到内燃机工作时,燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用,这样对内能的利用有一个更全面的认识,并为下一节能量转化和守恒做好准备。
二、生情分析
学生总体层次不高,迫使我们备组在备课时,要更加重视学生的体验,才能让学生更关注课堂。
三、教学目标
《评价标准》说明:
【评价内容】
14-1从能量转化的角度认识燃料的热值——教学重点
14-3从能量转化和转移的角度认识效率——教学难点
【评价要点】
14-1-1知道燃料燃烧过程中,是把燃料的化学能转化为周围物体的内能。
14-1-2知道燃料的热值的定义和进行简单的计算。
14-1-3知道不同燃料的热值不同。
14-1-4知道燃料的利用率是节约能源的重要措施,要有节约能源和环境保护的意识。
14-3-1能从能量的转和转移的角度认识效率。
14-3-2能根据效率的定义计算热机的效率。
四、近三年中考题展示
2018年中考题(无)
2017年中考题(无)
2016年中考题(无)
2015年中考题(无)
2014年中考题(无)
五、本课教学器材
铁架台、烧杯、石棉网、酒精灯、蜡烛、温度计、电子称
六、教材处理
教学目标及任务分配
第一部分第二部分第三部分
燃料的热值热机的效率完善完整的教学目标
14-1-4知道燃料的利用率是节约能源的重要措施,要有节约能源和环境保护的意识
14-1-4知道燃料的利用率是节约能源的重要措施,要有节约能源和环境保护的意识。
14-3从能量转化和转移的角度认识效率。
14-1从能量转化的角度认识燃料的热值。
七、教学设计及意图
怎样让学生建立热值的概念呢?
1、教材的处理:
通过图片展示、及口头讲授的方法,从日常生活中常见的燃料引入,让学生认识到不同的燃料燃烧释放出热量的能力是不一样的。
优点:省时,估计不用5分钟就可以出热值的概念。
缺点:现在的学生对燃料的生活经验很少。估计只用过煤气烧水。干木柴、木炭可能从来没见过。让学生通过生活经验去理解热值的概念,我个人感觉学生是很吃力的。
2、备组的研究:
(1)参考《阳光学业评价》:
①通过燃烧天然气给水加热,分析燃料在燃烧过程中发生了哪些能量转化?
②提出问题并进行猜想:不同燃料燃烧放出相同的热量,所需的燃料的质量相同吗?
③实验验证:用酒精灯和液态石蜡灯加热相同质量的水,使他们升高相同的温度。直接给出所消耗燃料的质量是不同的。
④得出结论:最后引出热值的概念。
优点:
利用酒精灯和液态石蜡灯加热水,让学生能看到,使相同质量是水升高相同的温度,所消耗的燃料的质量是不同的。有这样一个定性的实验给学生直观感受,再引出热值的概念,学生会容易理解一些。
缺点:
实质上,用“天然气燃烧”作情景,与下面用“酒精、石蜡燃烧”,都能说明燃烧过程的能量转化。再单独设置①的教学环节,就显得重复累赘。
可以的做法是:直接通过对比实验的一个情景,说明两个点:能量转化;不同燃料燃烧时放热本领不同。教学中,一个情景能说明概念、讲清问题,就不要用多个。这样,对有限的教学时间内完成教学目标,提供保证。
液态石蜡灯,我们实验室没有。我们就用蜡烛代替。怎样测出所消耗燃料的质量?这是一个难点。完全可以交给学生思考、讨论,培养学生的思维。完成这两个对比实验,只为建立热值的概念,总觉得有些浪费。其实可以在这个实验的基础上,让学生计算实验中燃烧酒精放出了多少热量?燃烧蜡烛又放出了多少热量呢?这些热量全部被水吸收了吗?如果不是,损失的热量去哪里了?可以出能量流向图。顺便计算热效率。通过这个演示实验,可以把整节课的内容都串连起来了。
(2)备组的具体处理
教师行为
学生活动
教学用具
设计意图
一、认识热值
1、创设情境,引出物理概念
板书【任务:加热两杯质量都是0.2kg的水,使它们都升高5℃,水要吸收多少热量?】
引入语:平时家里,我们烧水用的燃料是天然气,今天的课堂我们用的燃料是酒精和蜡烛,使这两杯水都升温5℃。比较两种燃料,谁消耗的质量大?
展示器材:铁架台、烧杯、水、
蜡烛、酒精灯
师:怎样知道这两杯水都升高了5℃呢?用什么测量工具?
师:怎么比较相同的两杯水都升温5℃,
在实物投影操作:
用电子称测量燃烧燃料的质量
进行试验:
让另个同学负责读取温度计示数,当温度计示数升高5°C后,马上熄灭酒精灯和蜡烛。
用电子秤称量燃料燃烧后的质量。
师:水的温度升高,内能?
师:水内能的改变,是通过什么方式改变的?