初中物理14.2《热机的效率》（同步课件）-九上（人教版）

第十四章

内能的利用14.2热机的效率九年级全一册人教版目录教学目标新课讲授知识总结课堂练习1234课后作业5教学目标教学目标新课讲授知识总结课堂练习1课后作业建立热值概念，知道热值是燃料的一种特性；了解热机效率，知道热机工作时燃料释放能量的主要流向知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在，能进行有关燃料放热的简单计算通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的影响物理观念科学思维科学探究科学态度与责任从能量转化的角度认识燃料的热值；从能量转化和转移的角度认识效率课标要求了解热机的利用与人类社会发展的关系；培养环保意识，激发社会责任感重点难点热值概念的理解以及提高热机效率的方法有关燃料热值以及热机效率的简单计算教学目标教学目标新课讲授知识总结课堂练习1课后作业新课讲授2新课导入1燃料的热值2热机的效率3新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业复习引入汽油机柴油机所有的热机在工作时都需要燃料

，先把燃料的

能转化为

能；再把

能转化为

能。燃烧化学内内机械生活中有哪些燃料？燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业固体燃料木炭、煤等新课导入1燃料的分类液体燃料汽油、柴油、酒精等气体燃料煤气、天然气等能量转化化学能转化为内能燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业人类对燃料的利用历程新课导入1燃料使用历程木柴煤炭石油天然气汽油、煤炭、柴油、液化气我们现在很少看到燃烧干木柴取暖和做饭，这是为什么呢？除了环保方面的原因，与燃料自身有没有原因呢？燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？新课导入1燃料热值燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1实验设计常见的两种不同燃料进行对比实验探究不同燃料的放热本领设计研究实验实验燃料如何选择？燃料质量如何知道？放热多少如何看出？根据什么现象可以确定放热多少不同？用天平称量前后质量只差看水吸热升温多少（转化法）燃烧相同质量的不同燃料，看水温升高多少让水温升高相同，比较燃料燃烧质量的多少燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1燃料热值

实践告诉我们，等质量的干木柴、烟煤和汽油，充分燃烧。汽油放出的热量要比干木柴和烟煤多。

我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1燃料热值1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示。2.单位：焦每千克，符号：J/kg（固、液体燃料）焦每立方米，符号：J/m3（气体燃料）3.物理意义：数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量4.计算公式：q=Q/m（固、液体燃料）q=Q/V（气体燃料）指燃料燃烧后，全部变成不可燃烧物的过程燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1燃料热值1.热值的大小只有燃料种类有关2.不同燃料的热值一般不同3.氢的热值最大111火箭用液氢作为燃料燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1燃料热值1.利用家用煤气灶，把质量为1kg的水，从室温25℃加热至100℃，消耗多少煤气？加热前710.971m3加热后710.9946m3710.9946m3-710.971m3=0.0236m3这些煤气能放出多少热量？它们都被水吸收了吗？燃料的热值2热机的效率3新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1燃料热值1.利用家用煤气灶，把质量为1kg的水，从室温25℃加热至100℃，消耗煤气0.0236m3，这些煤气完全燃烧放出的热量是多少？水吸收的热量是多少？（煤气的热值是3.9×107J/m3）煤气放出的热量：Q放=qV=3.9×107J/m3×0.0236m3=9.204×105J水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×104J/（kg·℃）×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J水吸收的热量远小于煤气放出的热量，为什么在烧水时，水不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？煤气燃烧放出的热量除了要加热水，还要加热容器和周围的空气，即有热量的损耗。热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1热机的效率与机械效率类似，水吸收3.15×105J热量，煤气需要放出9.204×105J热量。这也是一种效率，也用符号

表示。以上，煤气加热水的效率：效率很低提高炉子烧水效率的方法：（1）增加供氧（往炉膛内吹空气）（2）增大受热面积（煤磨成煤粉或煤粒）（3）炉壁选用隔热材料热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1热机的效率热机（如内燃机）在工作时，能不能将燃料所放出的热量全部用来对外做功呢？热量都去哪里了？燃气内能损失的内能无用的机械能有用的机械能热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1热机的效率1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。2.公式：热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1热机的效率

蒸汽机的效率只有6%～15%

汽油机的效率只有20%～30%

柴油机的效率只有30%～45%所有热机效率都小于1热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1热机的效率提高热机效率的方法：（1）使燃料充分燃烧（2）尽量减小各种热量损失（3）在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料（4）保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功这些方法可以提高热值吗？热机效率不高，因此，我们要节约资源，提高热机的利用率热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1小试牛刀热机效率高是指（

）A.热机温度高B.热机功率大C.热机在单位时间内消耗燃料少D.燃料燃烧放出的能量转化为机械能的百分比大D热机的效率3燃料的热值2新课讲授2新课讲授教学目标知识总结课堂练习课后作业新课导入1小试牛刀某型号汽油机工作时的热损失情况是:汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧(热值为4.6×107J/kg)获得的机械能是(

)A.0.09×107JB.3.39×107JC.0.88×107JD.2.07×107JD知识总结知识总结新课讲授教学目标课堂练习3课后作业课堂练习课堂练习新课讲授教学目标知识总结4课后作业1.下列供热方式，最有利于环境保护的是(

)A.用煤作燃料供热B.用石油作燃料供热C.用天然气或煤气作燃料供热D.用太阳能供热D课堂练习课堂练习新课讲授教学目标知识总结4课后作业2.下列关于热值和热机效率的说法正确的是(

)A.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大B.使燃料燃烧更充分，可以增大热值C.柴油机的热机效率通常为100%D.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率D课堂练习课堂练习新课讲授教学目标知识总结4课后作业3.某同学估算燃气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L水,烧水前的水为20℃,将水加热至100℃,立即关闭天然气,烧水前、后燃气表的示数变化“△V=0.105m3,该同学查得天然气的热值q=4.0×107J/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),求:（1）水吸收的热量;（2）燃气灶烧水效率课堂练习课堂练习新课讲授教学目标知识总结4课后作业解：（1）水的体积V=2.5L=2.5×10-3m3，由ρ=m/V可得，水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg烧开这壶水，水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103（kg·℃）×2.5kg