2017年秋滬科版物理九年級(jí)名師導(dǎo)學(xué)案：13.4熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

文檔2017年秋滬科版物理九年級(jí)名師導(dǎo)學(xué)案：13.4熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自滬科版物理九年級(jí)第13章第4節(jié)，主要內(nèi)容包括：熱機(jī)效率的概念、計(jì)算方法以及影響因素；熱機(jī)效率的提高方法；環(huán)境保護(hù)與熱機(jī)排放。二、教學(xué)目標(biāo)1.理解熱機(jī)效率的概念，掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法。2.能夠分析影響熱機(jī)效率的因素，并提出提高熱機(jī)效率的方法。3.了解熱機(jī)排放對(duì)環(huán)境的影響，樹立環(huán)保意識(shí)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：熱機(jī)效率的計(jì)算方法，影響熱機(jī)效率的因素。2.教學(xué)重點(diǎn)：提高熱機(jī)效率的方法，環(huán)境保護(hù)的重要性。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆。2.學(xué)具：教材、筆記本、文具。五、教學(xué)過(guò)程1.實(shí)踐情景引入：通過(guò)展示汽車、摩托車等熱機(jī)在工作時(shí)的排放情況，引起學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注。2.知識(shí)講解：講解熱機(jī)效率的概念、計(jì)算方法以及影響因素。3.例題講解：分析提高熱機(jī)效率的方法，如改善燃燒條件、減少熱量損失等。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生計(jì)算不同熱機(jī)效率下的能量利用情況，加深對(duì)熱機(jī)效率的理解。5.環(huán)境保護(hù)教育：講解熱機(jī)排放對(duì)環(huán)境的影響，如大氣污染、全球變暖等，引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)。6.課堂討論：讓學(xué)生探討如何減少熱機(jī)排放，保護(hù)環(huán)境。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：1.熱機(jī)效率的概念2.熱機(jī)效率的計(jì)算方法3.影響熱機(jī)效率的因素4.提高熱機(jī)效率的方法5.熱機(jī)排放與環(huán)境保護(hù)七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)題目：計(jì)算下列熱機(jī)的效率，并提出提高效率的方法。a.一臺(tái)汽車的熱機(jī)效率為30%，行駛100公里消耗汽油10升。b.一臺(tái)摩托車的熱機(jī)效率為20%，行駛50公里消耗汽油2.5升。2.答案：a.效率：30%提高方法：改善燃燒條件，減少熱量損失。b.效率：20%提高方法：改善燃燒條件，減少熱量損失。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過(guò)實(shí)踐情景引入，讓學(xué)生了解熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)的重要性。通過(guò)例題講解和隨堂練習(xí)，使學(xué)生掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法，分析影響熱機(jī)效率的因素。課堂討論環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。2.拓展延伸：讓學(xué)生調(diào)查生活中常見的熱機(jī)排放情況，提出減少排放、保護(hù)環(huán)境的具體措施。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：熱機(jī)效率的計(jì)算方法及影響因素一、熱機(jī)效率的計(jì)算方法熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。計(jì)算熱機(jī)效率的公式為：η=(W有/Q放)×100%其中，η表示熱機(jī)效率，W有表示熱機(jī)有效利用的能量，Q放表示燃料完全燃燒放出的能量。需要注意的是，熱機(jī)有效利用的能量是指熱機(jī)對(duì)外做的有用功，而燃料完全燃燒放出的能量是指燃料燃燒產(chǎn)生的所有熱量。二、影響熱機(jī)效率的因素1.燃料的燃燒程度：燃料燃燒得越充分，熱機(jī)效率越高。因此，提高燃料的燃燒程度是提高熱機(jī)效率的重要途徑。2.熱機(jī)部件的散熱情況：熱機(jī)部件之間的熱量傳遞會(huì)導(dǎo)致能量損失，從而降低熱機(jī)效率。因此，減少熱機(jī)部件的散熱是提高熱機(jī)效率的有效方法。3.熱機(jī)內(nèi)部摩擦：熱機(jī)內(nèi)部摩擦?xí)?dǎo)致能量轉(zhuǎn)化為熱量，從而降低熱機(jī)效率。減少熱機(jī)內(nèi)部摩擦可以提高熱機(jī)效率。4.能量的損失：在熱機(jī)工作過(guò)程中，總會(huì)有一部分能量以熱量的形式散失到周圍環(huán)境中，這部分能量無(wú)法被熱機(jī)有效利用，從而降低熱機(jī)效率。三、提高熱機(jī)效率的方法1.優(yōu)化燃燒過(guò)程：通過(guò)改進(jìn)燃燒設(shè)備，提高燃料的燃燒程度，從而提高熱機(jī)效率。2.減少熱量損失：采用優(yōu)良的材料和工藝，減少熱機(jī)部件之間的熱量傳遞，降低熱機(jī)內(nèi)部的摩擦，從而減少能量損失。3.提高熱機(jī)的熱交換效率：通過(guò)改進(jìn)熱交換設(shè)備，提高熱機(jī)的熱交換效率，從而提高熱機(jī)效率。4.采用先進(jìn)的能量回收技術(shù)：將熱機(jī)排放的熱量回收利用，從而提高熱機(jī)效率。四、實(shí)例分析以汽車為例，汽車的熱機(jī)效率受到多個(gè)因素的影響。燃料的燃燒程度受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和操作條件的影響；散熱情況受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的影響；內(nèi)部摩擦受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件材料和加工質(zhì)量的影響；能量損失受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)的影響。1.改進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒設(shè)備，提高燃料的燃燒程度。2.優(yōu)化汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，減少散熱情況。3.采用高質(zhì)量的材料和工藝，降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦。4.改進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)，減少能量損失。熱機(jī)效率的計(jì)算方法和影響因素是學(xué)生理解和掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過(guò)詳細(xì)的補(bǔ)充和說(shuō)明，可以幫助學(xué)生更好地理解這一部分內(nèi)容，從而提高他們的學(xué)習(xí)效果。本節(jié)課程教學(xué)技巧和竅門一、語(yǔ)言語(yǔ)調(diào)1.使用生動(dòng)、形象的語(yǔ)言描述熱機(jī)效率的概念和計(jì)算方法，以便學(xué)生更好地理解。2.在講解影響熱機(jī)效率的因素時(shí)，注意語(yǔ)調(diào)的變化，突出重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生注意力集中。3.在講解環(huán)境保護(hù)部分時(shí)，語(yǔ)氣嚴(yán)肅，引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)。二、時(shí)間分配1.合理分配課堂時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有足夠的時(shí)間進(jìn)行講解和討論。2.在講解熱機(jī)效率的計(jì)算方法和影響因素時(shí)，留出時(shí)間讓學(xué)生提問和發(fā)表見解。3.在環(huán)境保護(hù)部分，確保有足夠的時(shí)間讓學(xué)生討論如何減少熱機(jī)排放，保護(hù)環(huán)境。三、課堂提問1.針對(duì)熱機(jī)效率的計(jì)算方法和影響因素，設(shè)計(jì)一些啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探討。2.在討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提問，解答他們的疑問。3.提問時(shí)，注意問題的難易程度，既要讓學(xué)生感到有挑戰(zhàn)性，又要讓他們有能力回答。四、情景導(dǎo)入1.通過(guò)展示汽車、摩托車等熱機(jī)在工作時(shí)的排放情況，引起學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注。2.利用實(shí)際例子，如汽車行駛過(guò)程中燃料的燃燒情況，讓學(xué)生直觀地了解熱機(jī)效率的計(jì)算和提高方法。3.通過(guò)講解熱機(jī)排放對(duì)環(huán)境的影響，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護(hù)問題。五、教學(xué)輔助工具1.使用多媒體課件，展示熱機(jī)的工作原理和排放情況，增強(qiáng)學(xué)生的直觀