新人教版九年级全一册册初中物理 第2节 热机的效率 教案（教学设计）

1、精品文档 精心整理精品文档 可编辑的精品文档第十四章 热机第2节 热机的效率 一、知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值。2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。3.通过分析能量转化或转移的去向，理解热机效率。二、过程与方法通过与机械效率的对比，了解热机的效率，感悟到效率是评价投入、产出比的基本方法，并了解不同热机的效率。三、情感态度与价值观1.通过热值的学习培养学生观察、分析问题的能力。2.通过热机效率的学习，激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识。3.通过阅读“STS”扩展学生的知识面。1.燃料的热值。2.热机效率。1.热值的相关计算。2.热机效率。干草、木炭、烧水壶、水、内燃

2、机等。思考问题：现在有两种燃料：干草和煤炭，要烧开一壶水，用哪种燃料用量少一些？分析引导：水烧开需要吸收的热量是相等的，而干草和煤炭用的量不同，这说明质量相同的不同燃料完全燃烧时放出的热量是不同的，由此引出燃料的热值。知识点1 1.燃料的热值(1)类比速度、密度概念的建立，得出热值的概念：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。(2)由概念得出热值的公式qQm，单位：焦/千克(J/kg)。(3)让学生读课本第23页“一些燃料的热值”表格，回答：酒精的热值是多少？并让学生解释其物理意义，了解“完全燃烧”四个字。(4)燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算的要小，如用煤烧水，有

3、效利用的只是被水吸收的热量，其余的热量都散失了。学生思考：常见的锅炉，燃料的利用率比较低，为了节约能源，锅炉工会怎么做？学生根据生活中的实际做法来讨论，然后得出有效使用燃料的途径：(1)要让燃料尽可能充分燃烧。(2)要减少热量的损失。知识点2汽油机2.热机的效率(1)学生思考：内燃机中燃料完全燃烧放出的热量能否全部用来做功？(2)学生讨论分析内燃机中的燃料释放出的能量的去向(如废气带去一部分热量，一部分热量消耗在散热上，还有一部分消耗在克服摩擦做功上)，只有一部分能量能够用于做功。(3)引入热机的效率的概念：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。（4）公式：W

4、有Q放100%。组织学生讨论为什么1？如何提高炉子的效率。知识点33.燃料的有效利用组织学生讨论：怎样提高燃料的利用率，减少环境污染？1.热值及其单位。2.有效利用燃料的途径。3.热值的相关计算。完成本课时对应课后练习.本节课通过对热机的效率的学习，让学生了解到能源的低效率使用情况，认识到节约能源的必要性，增强学生们在生活中节约能源的意识。类型一 热值的概念例1下列说法中正确的是(B）A.燃料的热值越大，其燃烧时放出的热量就越多B.燃料的热值越小，其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越少C.燃料的热值越小，其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越多D.燃料燃烧得越充分，其热值越大解析:燃料燃烧所能放

5、出热量的多少，取决于两个因素：一个是热值（它是燃料的一种特性，只与燃料种类有关），另一个是燃料的质量，A项错误；热值越小，其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量就越少，故B项正确，C项错误；对于某种确定的燃料，不论是否充分燃烧，其热值是不变的，D项错误。点拨：“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值所确定的热量，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值所确定的热量小。但是燃料的热值特指各种燃料完全燃烧的情况下释放的热量，故燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧等因素无关。类型二 热量的计

6、算例2 汽油的热值是4.6107 J/kg ，完全燃烧2 kg汽油，可以放出9.2107J的热量，剩余汽油的热值为4.6107 J/kg。解析:Qmq2 kg4.6107 J/kg9.2107 J；热值是燃料的一种特性，剩余汽油的热值不变。类型三 热机效率例3一台柴油机，完全燃烧m kg柴油时，放出7.5108 J的热量，其中要损失4.5108 J的能量，由此可知该柴油机的效率是多少？答案:40% 1.2011年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭，成功将“天宫一号”目标飞行器送入预定轨道。“长征二号F”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有(A）A.较大的热

7、值B.较低的沸点C.较大的密度D.较高的凝固点2.下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是(D）A.热机排出的尾气没有内能B.热机的效率能达到100%C.热机都是利用汽油做燃料的D.热机的大量使用会造成环境污染3.已知天然气的热值是7.5107 J/m3，若某家庭一个月用8 m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是6108J，若这些热量全部由焦炭来提供，需完全燃烧20 kg焦炭，则该焦炭的热值是3107J/kg。4.下表为几种燃料的热值，由表可知：(1）完全燃烧5 kg木炭放出的热量是1.7108J。(2）柴油的热值大于(填“大于”“小于”或“等于”）酒精的热值，说明完全燃烧质量相同的柴油和酒精时，柴油放出的热量多。(3）1 kg焦炭的热值等于(填“大于”“小于”或“等于”）10 kg焦炭的热值，因为热值的大小仅与燃料的种类有关。几种燃料的热值(单位：J/kg）焦炭木炭酒精柴油3.01073.41073.01073.31075.某厂某型号专用车