初中物理_内能的利用(复习课)教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计----内能的利用（复习课） 教学过程 （一）明确目标： 1、理解热值的概念，会用Q=mq 或Q=vq 计算燃料放出的热量 2、掌握热机的工作原理 3、会计算热机的效率 4、理解能量守恒定律
（二）自主复习，展示自我
要求：认真复习课本，梳理本章知识，然后回答下列问题（5分钟）
考点聚焦:
1、热机
（1）利用 的机械叫做热机. （2）燃料直接在发动机 内燃烧产生 的热机叫 。

可
以分为 和 两大类。

内燃机工作过程
（1）每个工作循环分为四个冲程： 冲程、 冲程、 冲程 、 冲程。

曲轴转动 周，对外做功 次。

（2） 冲程内燃机对外做功，其他三个冲程依靠飞轮 来完成
（3）压缩冲程 能转化为 能
做功冲程 能转化为 能
2、热值
（1）定义： 叫燃料的热值，在数值上等于1Kg 某种燃
料
放出的热量。

（2）热量计算公式 或 。

教师点拨：热值反映的是不同燃料燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小，只与燃料的种
类有关，与燃料的质量、体积均无关。

3、热机的效率
公式：总有Q W =
η
教师点拨：因为燃料完全燃烧放出的热量有一部分被废气带走，由于摩擦也会损失一部分，
还有散热损失，做有用功的能量只是燃料完全燃烧放出的热量的一部分，所以热机的效率总
小于100％
4、能量守恒定律
教师点拨： 能量的转化和转移具有方向性。

例如，燃炉烧水向外散失的能量不会自动再汇
集起来。

（学生自主复习5分钟，再提问展示，大部分学生能熟练掌握基础知识，但个别学生仍不熟练，需要多加练习）
（三）典型例题讲解
例1、如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的（ ）
A B C D
学生认真读题，回答问题。

学生1：选D,因为压缩冲程的特点是：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。

机械能转化为内能。

教师提问：A 、B 、C 是什么冲程？
学生2：A 是做功冲程，进气门排气门都关闭，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能。

学生：B 是吸气冲程，C 是排气冲程。

（因内燃机四个冲程是本章重点，所以在此讲解，完成知识的重现，同时从学生的认知角度考虑，这一知识点学生能自主复习，所以讲解主要以提问方式进行）
例2、某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。

当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。

车速与所受阻力的关系如图所示。

在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12╳8
10J.由内燃机提供能量，汽车以50Km/h 的速度匀速行驶了
0.5h ，同时蓄电池的电能在增加了10%，求：
（1）汽车牵引力做的功
（2）若所用燃料的热值是4.5╳710 J/kg ，测试过程中消耗8kg 的燃料（假设燃料完全燃烧），
则放出的总热量是多少。

（3）内燃机的效率
学生认真读题，思考解题思路。

小组内讨论，交流解题思路。

教师点拨，学生板演。

学生1：求牵引力的功，功的两个必要因素：力和力的方向上移动的距离，力要通过图来求解，由速度大小得阻力大小，因为汽车匀速运动，所以牵引力等于阻力，而距离有公式S=vt 求解。

放出的总热量Q=mq 求解，内燃机的效率总有Q W =
η，有W 为牵引力做的功。

学生2纠正：有W 应包含牵引力做的功和蓄电池储存的电能
教师点拨：当内燃机工作时，即向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，内燃机不工作时，蓄电池向车轮输送能量，所以有W 应包含牵引力做的功和蓄电池储存的电能。

学生板书解题过程，教师和学生指出优缺点，规整解题过程
（本题包含了功和能，热值和机械效率的知识，综合性较强，难度较大，是中考常考题型，所以在解决本题时我先让学生独立思考，后小组讨论，交流思路，同时教师发现问题，引导启发，使学生能真正理解题目，并运用所学知识解决问题，并注重书写解题过程的规整性，培养学生良好的习惯）
（四）当堂达标
1、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。

关于对图中①②③④的补充正确的是：（ ）
A ．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B ．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C ．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D ．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
2、关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）
A ．火山具有内能，冰山不具有内能
B ．火箭在加速上升时，机械能保持不变
C ．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能
D ．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
3、下列说法不正确的是( )
A ．将两段表面平滑的熔丝紧密接触后，它们会“粘”在一起，是因为分子间有相互作用的引力
B ．物体的温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈
C ．飞船返回舱返回地面穿越大气层时，烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能
D ．利用太阳能发电是将太阳能转化为电能
4、某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×710J/kg ，现完全燃烧了4.2kg 的焦炭，放出的热量 。

设该热量有25%被水吸收，能将 kg 的水从25℃加热到100℃。

[已知C 水=4.2×310J/（kg ·℃）].
5、“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。

当汽车以108km/h 的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40％。

已知汽车整车质量为1375kg ，油箱容积为50L 。

（汽油热值q=3.3×710J/L ，g=10N/kg)
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？
学生易错点：108km/h=30m/s
教师点拨：1km/h=s m 36001000=s
m 6.31 两边同乘以3.6得3.6km/h=1m/s
（本章中考常考察知识点包含热机的工作过程及原理、燃料的热值和热机的效率、能量守
恒定律。

在例题中，对热机的工作过程及原理、燃料的热值和热机的效率都已做讲解，而能量守恒学生易理解，所以在例题中没有讲解而是在此直接考察，效果良好，第4题，有关燃炉效率的计算，学生因刚复习完比热容知识和热机效率，难度适中。

第5题，同样包含功和能，热值和机械效率的知识，与例二相类似，所以学生解决时困难较小，但由于时间限制，只有少部分能课上完成，考虑到分层教学，仍坚持保留此题，让有能力的学生得到锻炼，基础较差的可课下完成。

）
学情分析---内能的利用（复习课）
1、知识经验储备
学生已经复习了了功和能，比热容，能量的概念，也有生活经验，可分析直观的现象，例如通过图片理解汽油机的工作过程，在机械效率基础上理解燃炉效率和内燃机的效率，应较为轻松，对于能量转化和转移，生活中有很多实例便于理解。

2、思维误区与障碍
九年级学生面临中考，内燃机的工作过程、热值、热机效率、能量守恒都是中考考点，其中热值、热机效率计算经常和功相联系，例如例2和当堂达标第5题，学生在解决这种综合性较强的问题时，困难较大。

在解决时，应注意引导，理清解题思路。

效果分析—内能的利用（复习课）
课堂目标
1、目标定位准确：符合课程标准的要求，包括知识、能力、情感态度与价值观；目标与授课班级学生的心理特征和认知水平相适应；目标关注了学生差异。

2、目标告知清楚：学习前对学生将目标告知清楚，表述明确具体，有针对性。

让学生真正明确本节课具体要求和学什么、怎么学、达到什么目标。

教学设计
1、教学目标明确、具体，符合课程标准要求、教材分析和学情分析适切、有针对性，教学内容的取舍与呈现合理。

2、教学设计合理，教学策略和方法选择恰当；教学任务要求符合学生实际，具有可操作性。

教师素养
教态自然大方，态度温和，语言幽默，师生交流顺畅，上课规范，应变自如；课堂驾驭能力较强，学生课堂秩序活而不乱。

教学过程
1、师生双方能够合理运用信息化教学设备开展教学活动，把信息技术与教学活动融合运行、和谐自然，凸显多媒体设备的优势。

2、反映教师在新的教学模式、教学方法上的探索，所采用教学方法、数字教育资源与教学目标、教学内容、课堂组织匹配协调，有效促进了重难点突破。

3、教学流程清晰、容量适当、环节高效；能够灵活、恰当地组织实施教学；对学生的表现和生成问题反馈及时，评价恰当；知识拓展合理，体现了知识性和思想性的统一。

教学效果
1、教师能完成既定教学目标，展示了个性化的教学特色，有效促进学生发展，高效地帮助学生抓住了重点突破了难点。

2、关注学生认知水平和个体差异，全体学生都能参与到学习活动中，学生能在学习活动中获得良好的体验和感悟，达成三维目标。

教材分析----内能的利用（复习课）
一、对教材内容的分析
1、体系结构、地位作用
热学的内容分为两章，上一章主要引出内能这个重要概念，本章在此基础上进一步讨论内能的实际应用----热机，包括四冲程汽油机的基本工作原理、燃料的热值、热机的效率、能量守恒定律。

2、编排特点
本章首先从内能转化的角度介绍了如何利用内能，之后介绍了热机的基本工作原理和热机的效率，最后给出能量守恒，从而使热机部分知识组成一个有机的整体。

3、教学思想方法
本节课的复习是在学生刚复习完功和机械能、内能的基础上进行的复习，以学生为主体，让学生自主复习知识点，然后展示，教师发现问题，及时点拨。

精选例题，围绕中考热点，启发诱导学生讨论、交流，形成正确的解题思路，培养良好解题习惯。

4、背景知识
本节课的复习是在学生刚复习完功和机械能、内能的基础上进行的复习
二、对教学重难点和关键的分析--确定的依据
这一章的重点包括四冲程汽油机的基本工作原理、燃料的热值、热机的效率、能量守恒定律。

对本章热机的认识，要求学生从实际出发，侧重于如何实现内能的利用，本章的内容与现代技术紧密联系。

学生参照汽油机工作的四个冲程示意图，详细了解汽油机的工作过程，及工作原理。

《课标》要求“从能量的转化和转移的角度认识效率”。

所以教学中通过让学生学习效率的过程，逐步自主体会《课标》中包含的可持续发展的思想。

能量守恒定律是物理学的基本定律之一，涉及各种能量，这一节是对以前所学物理知识从能量观点进行的一次综合。

教学中，通过各种各样的例子明确能量的转化。

三、对教学课时安排的分析
本节课复习内能利用，前10分钟自主复习并检测自学效果；例题讲解共用20分钟，例一注重学生检测，例二因综合性强，难度较大，需学生讨论交流，教师点拨，学生再板书，用时较长；第三步，当堂检测，需20分钟。

评测练习---内能的利用（复习课）
一、请你选择：
1、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。

关于对图中①②③④的补充正确的是：（）
A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
2、关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．火箭在加速上升时，机械能保持不变
C．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能
D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
3、下列说法不正确的是( )
A ．将两段表面平滑的熔丝紧密接触后，它们会“粘”在一起，是因为分子间有相互作用的引力
B ．物体的温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈
C ．飞船返回舱返回地面穿越大气层时，烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能
D ．利用太阳能发电是将太阳能转化为电能
4、某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×710J/kg ，现完全燃烧了4.2kg 的焦炭，放出的热量 。

设该热量有25%被水吸收，能将 kg 的水从25℃加热到100℃。

[已知C 水=4.2×310J/（kg ·℃）].
5、“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。

当汽车以108km/h 的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40％。

已知汽车整车质量为1375kg ，油箱容积为50L 。

（汽油热值q=3.3×710J/L ，g=10N/kg)
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？
课堂评测题参考答案
1、D
2、C
3、C
4、1.26×810 100
试题分析：根据Q=mq 求出焦炭完全燃烧放出的热量；水吸收的热量等于燃料放出的热量的25%，据此求出水吸收的热量，根据Q=cm （t -0t ）求出水的质量。

焦炭完全燃烧放出的
热量：放Q =mq=4.2kg ×3×710J/kg=1.26×810J ；由放吸
Q Q =η得水吸收的热量：
η⨯=放吸Q Q =1.26×810J ×25%=3.15×710J ；∵Q=cm （t -0t ）∴水的质量：m ′==100kg ．
5、分析：(1)欲求牵引力的功率，应该由公式P=Fv 求得，因为速度已知，且牵引力又等于阻力，阻力与车重的关系又已知，求牵引力可求，功率可求；（2）这一箱汽油完全燃烧放出的热量由热值可求出，再由效率可求出有用功，而有用功等于克服阻力所做的功，故由阻力可求出行驶的距离。

解：（1）因为汽车匀速运动，速度v=108km/h=30m/s ，
所以汽车的牵引力F=f=0.08G=0.08×1375kg ×10N/kg=1100N ；
故汽车牵引力做功的功率P=Fv=1100N ×30m/s=3.3×4
10W
（2）汽油完全燃烧放出的热量Q ＝qV=3.3×710J/L ×50L=1.65×910J ；
这些热量转化为汽车的有用功为W 有＝ηQ ＝40%×1.65×910J ＝6.6×8
10J 故由W=Fs 得，行驶的路程581061100106.6⨯=⨯==N
J F W s m ； 课后反思----内能的利用（复习课）
一、反思成功之处：
1、明确教学目标。

能从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来确定教学目标，符合《物理新课程标准》。

教学过程设计注意紧密地围绕着教学目标。

在教材处理和教法选择上，注意从学生探究与交流的角度突破难点、突出重点。

2、教学思路设计,符合教学内容实际，符合学生实际，教学思路层次清晰，各个教学环节的过渡很自然、到位。

在整个教学设计中，教师始终发挥着课堂组织者和学习引导者的作用，使学生通过思考、讨论、归纳、交流等行为自然地掌握所学知识，这一点充分体现了“以学生的主体、以教师为主导”的新课程理念。

3、注意物理与生活的紧密联系。

体现从生活走向物理，从物理走向社会的新课程教学理念。

4、紧扣中考考点，例题选择紧紧围绕本章重、难点，例题选择典型，特别是例二，围绕中考热点，综合性强，即回顾力学难点，又强化本单元复习内容，教师精讲点拨，学生积极探究，效果较好。

5、注重习惯养成，引导学生与学生之间相互评价，包括语言表达和板书的评价，培养学生良好的解题习惯，提高学生分析问题解决问题的能力。

注意细节问题，例如速度的单位换算、汽车匀速行驶时阻力等于牵引力等，让学生体会物理的严谨与活泼。

二、反思不足之处：
当然，本课设计的不足也还是有不少的。

比如：
1、学生交流讨论的时间不足，没有充分发挥学生相互的评价作用。

例如例2的引导，应强调小组成员之间的交流，而不是组长讲组员听的单一听受，学生的积极性有待开发。

2、没有把握好“收”“放”的度。

例如能量守恒，应让学生举例说明，但因担心进度，没有给学生充分思考的空间，学生的思维没有很好开发，在今后教学中应改正。

以上是我对这节课的反思，让我对自己有了更充分的认识。

在今后物理教学中我会不断的反思，在反思中不断进步。

课标分析--内能的利用（复习课）。