14.3 热机效率 教案2025-2026学年人教版（2024）九年级全册

14.3 热机效率———�教-学-评核心素养”一体化教案 一、核心素养目标 （一）物理观念 1.深入理解热机效率的概念，明确其定义和物理意义。 （1）能够准确阐述热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值。 （2）认识到热机效率是衡量热机性能的重要指标，反映了热机对燃料能量的有效利用程度。 2.知道提高热机效率的重要性，并了解提高热机效率的常见方法。 （1）理解提高热机效率对节约能源和减少环境污染的重要意义。 （2）掌握使燃料充分燃烧、减少热量损失、减小摩擦等提高热机效率的具体途径及其原理。 （二）科学思维 1.通过对热机工作过程中能量流向的分析，培养逻辑推理能力。 （1）能够从燃料燃烧开始，逐步分析能量在热机各部分的转化和传递过程，明确有用功和能量损失的去向。 （2）依据能量守恒定律，推理出提高热机效率的可行方法和理论依据。 2.运用数学方法处理热机效率相关问题，培养科学计算和数据分析能力。 （1）能够根据热机效率的定义式进行相关计算，如已知有用功和燃料热值计算热机效率，或已知热机效率和燃料能量计算有用功等。 （2）通过对热机效率数据的分析，总结影响热机效率的因素，并能对不同热机的效率进行比较和评估。 （三）科学探究 1.通过实验或案例分析，探究影响热机效率的因素，培养科学探究能力。 （1）能够提出关于影响热机效率因素的合理问题，如“燃料的种类对热机效率有什么影响？” （2）设计实验方案或收集相关案例数据，控制变量进行探究，如研究燃料燃烧充分程度对热机效率影响时，保持其他条件不变，改变燃料的燃烧方式。 （3）对实验数据或案例信息进行分析处理，得出影响热机效率的因素，并能对结果进行合理的解释和讨论。 2.在探究过程中，培养观察能力和问题解决能力。 （1）在实验操作或案例观察中，仔细观察热机工作过程中的现象，如温度变化、能量输出情况等，从中获取有用信息。 （2）针对探究过程中发现的问题，如热机效率较低的原因，提出切实可行的解决方案，并通过进一步探究或分析验证方案的有效性。 （四）科学态度与责任 1.培养严谨、实事求是的科学态度，尊重实验数据和事实。 （1）在实验探究和数据分析过程中，如实记录实验数据，不篡改、不伪造，确保数据的真实性和可靠性。 （2）依据实验结果和数据分析得出结论，不主观臆断，对不符合预期的结果进行深入思考和分析，培养科学的质疑精神。 2.认识热机效率与能源利用、环境保护的关系，增强节约能源和保护环境的社会责任感。 （1）了解提高热机效率对缓解能源危机和减少环境污染的重要作用，认识到物理知识在能源领域的重要应用。 （2）在日常生活中，积极宣传节约能源和提高能源利用效率的理念，倡导绿色出行、合理使用能源等环保行为。 二、教学重难点 （一）教学重点 1.热机效率的概念、定义式及相关计算。 （1）透彻理解热机效率的概念，明确有用功和燃料完全燃烧放出能量的含义。 （2）熟练运用热机效率的定义式有用放进行各类计算，如已知部分量求解热机效率，或已知热机效率求解其他未知量。 2.提高热机效率的方法及其原理。 （1）掌握使燃料充分燃烧、减少热量损失（包括废气带走的热量、热传递损失的热量等）、减小摩擦等提高热机效率的常见方法。 （2）理解每种提高热机效率方法背后的物理原理，能够解释这些方法如何提高热机对燃料能量的有效利用程度。 （二）教学难点 1.从能量转化和守恒的角度理解热机效率的概念。 （1）理解热机工作过程中能量的转化和转移路径，明确有用功和能量损失在整个能量转化过程中的位置和关系。 （2）运用能量守恒定律分析热机效率的高低，理解为什么热机效率总是小于。 2.综合运用热机效率知识解决实际问题，如分析实际热机效率不高的原因并提出 ... ...