1——141热机——142讲义热机的效率
九年级物理全册14.2热机的效率说课稿新人教版(2021-2022学年)
热机效率一、教材分析1、教材的地位和作用我说课的内容是人教版初中物理九年级全册第十四章第二节《热机的效率》.本节内容是在学生学习完热机、内燃机后,在已经学习过机械效率的基础之上对于效率进一步的学习,也为以后理解热力学第二定律积累感性知识，使学生体验到科学、技术和社会的相互关系，体验科学在社会生活和生产中的应用。
２、本课主要知识点：认识燃烧产生的内能只有一部分转变为对外做有用功的能量，了解热机效率的概念、能进行热机效率计算，知道热机的使用在给人类带来便利的同时,也造成了环境污染。
3、热机效率中的关键问题认识热机效率的概念,知道热机的使用造成了环境污染，了解如何控制污染。
4、教材及学案的调整结合教学实际及中考要求，本人对本节内容略作调整，增加了热机效率公式及其运用，这样做主要是为了加深学生对于热机效率概念的理解，以及对于概念延伸出的公式的应用，同时增加了“提高热机效率的途径"部分内容,这样主要是基于对学以致用,提高学生将所学的内容应用于实际的能力。
同时我对已有学案也作了调整，在“我能自学”前增加了“学习准备”部分，使学生能进行预习,而且强调热机效率与机械效率对比学习，在已有的知识上进行学习更轻松。
为及时强化对热机效率概念及公式部分知识的掌握,我还增加了两个有关效率的计算,这样就可以及时地反馈出学生是否已经掌握热机的效率的概念以及公式的运用。
同时我还增加了“认识常见热机的效率值”，增加这部分的目的是为了让学生认识到现在的热机效率都还比较低,从而顺利过渡到提高热机效率的方法部分的学习。
由于原学案和教材设计上，温室效应和热岛效应学生很难进行自学，所以我特意增设了以知识窗形式介绍的热岛效应和温室效应部分内容，目的是让学生有自学的辅助性材料，让学生体会到热机带来的污染.二、学情分析初三的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。
双中的学生地处城乡结合部,但经过几年的教学改革,大多数学生已经能自主学习,并且小组已经相当成熟,已经建立健全了小组合作评价机制。
九年级物理全册141《热机》教案
九年级物理全册 141《热机》教案教案：九年级物理全册 141《热机》一、教学内容1. 教材章节：九年级物理全册第141章《热机》2. 详细内容：热机的概念及其工作原理内燃机的工作循环热机的效率及其影响因素热机在现代科技中的应用二、教学目标1. 让学生了解热机的原理和结构，理解热机的工作循环。
2. 使学生掌握热机的效率计算方法，并能够分析影响热机效率的因素。
3. 培养学生的实践操作能力，提高学生对热机在现代科技中应用的认识。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法，影响热机效率的因素。
2. 教学重点：热机的工作原理，热机在现代科技中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型，PPT，黑板。
2. 学具：笔记本，笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车，让学生观察汽车发动机，引导学生思考发动机的工作原理。
2. 知识点讲解：a. 热机的概念及其工作原理b. 内燃机的工作循环c. 热机的效率及其影响因素3. 例题讲解：分析一辆汽车的热机效率，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：让学生计算一个热机的效率，并分析影响效率的因素。
5. 知识拓展：介绍热机在现代科技中的应用，如火箭发动机、燃气轮机等。
六、板书设计1. 热机的概念及其工作原理2. 内燃机的工作循环3. 热机的效率及其影响因素4. 热机在现代科技中的应用七、作业设计1. 作业题目：计算一个热机的效率，并分析影响效率的因素。
2. 答案：待学生完成作业后，教师进行批改和讲解。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，分析学生的掌握情况，针对性地调整教学方法。
2. 拓展延伸：引导学生关注热机领域的新技术、新应用，培养学生的科技创新意识。
重点和难点解析：1. 热机的效率计算方法：热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比。
计算热机效率的公式为：效率 = 有用功/ 输入热量。
这个概念需要学生理解并能够运用到具体问题中。
14.2热机的效率(人教版)
10 J
100%=45%
(3) 该热水器烧水的效率为 QQ 100%= 1.26
2. 8 10 J
答：(1) 天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J；
入数值时，注意各物理量的单位要统一。
变
式
2. （2022·全国·九年级专题练习）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，
我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全
燃烧0.5kg天然气放出的热量为______J；若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收，
,水的质量 m ct 4.2 103 J（
/ kg C） 20 C
。
解题技巧
热值的计算
1.正确理解热值的概念，审清热值的单位，从而正确选择燃料完全燃烧释放
热量的公式。
2.认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系。
3.建立等量关系后，得出待求量的表达式，然后带入数值进行计算，在代
意义及其单位；
02 能计算燃料完全燃烧放出的热量；
03 能说出热机工作时燃料燃烧释放能量的主要流向，知道什么
是热机效率，知道如何提高热机效率 。
知识点 1
1.燃料分类
燃料的热值
化学能转化为内能
气体燃料
天然气
液体燃料
汽油、煤油、柴油、
液化气、酒精
固体燃料
木材、煤炭
探究思考
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的
1.热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体
积、燃烧情况等均无关。
热机的效率 同步教学课件 初中物理人教版九年级全一册
用蒸汽轮机排出的废气来供热，
这就是热电站。
供电
热电站
蒸汽轮机
供热
热电站既供电又供热，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
②减少机械摩擦，保证良好的润滑，减少因克服机械摩
擦阻力而额外消耗的能量，同时延长了热机的使用寿命。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
③尽量使燃料充分燃烧。例如把煤磨成煤粉或煤粒，
3.2×107J/m3
= 0.13
课堂练习
8. 汽油的热值为4.6×107焦/千克，这个数值究竟有多大？
有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小：一个人60
千克，从大厦1楼步行至11楼(走了10层)，每层高3米，他克
服重力做了多少焦耳的功？如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳
数和这些功相等，需要汽油的质量是多少？这相当于生活中什
①不同燃料的热值一般不同。
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，
与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
②氢的热值最大:
氢气热值1.4×108J/kg
想一想
为什么发射火箭要用氢做燃料？
发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，
原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同
质量的氢时，可以释放出更多的热量。
7
1.2 × 10 J/
课堂练习
6. 为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，
7
完全燃烧2kg秸秆煤可放出 4.2×10
焦热量；若这些热量完
全被水吸收，可使 250 千克水温度由20℃升高到60℃.
[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，C水＝4.2×103J/（kg℃）]。
14[1].2热机效率
![14[1].2热机效率](https://img.taocdn.com/s3/m/c1214cdc26fff705cc170a15.png)
固体燃料
燃料可 分为三 种
液体燃料
气体燃料
2. 火箭的升空 需要一种重要的 燃料——氢，你 知道为什么火箭 上的燃料是液态 氢，而不用汽油 吗？
3.我们要烧开同一壶水，现有三种燃 料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料 用量最少？ (为什么提供相同的能量)不同燃料 所需的量不同？
4、下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法
D ）
解析：选D.提高热机效率的方法是减少各种能量
损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦尽量 少做额外功等.
5、为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是 （ D ） A.把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B.加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧
热 能
机 械 能
有 用 功
30%
散热损失 的能量
散热损失 的能量
克服摩擦损 失的能量
从能量损失的去向，你是否想到 提高热机效率的方法？
2、提高热机效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧;
（2）尽量减少各种热量损失；
26
（3）注意保养，保证良好的 润滑，减少因克服摩擦阻力而 额外消耗的能量。
提高热机效率的方法
14
自学检测
1.燃料燃烧是 化学 变化？（填“物理”或“化学”）其能量的转化是 化学 能转化 内 为 能。 2. 酒精的热值为3.0×107J/kg，它的物理意义 7 是 1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0 ； ×10 J 煤气的热值为3.9×107J/m3，它的物理意义是1m3的煤气完全燃烧放出的热量 为3.9×107J 。 3.焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧5kg的焦炭放出的热量为 J。
142热机的效率
第二节热机的效率凉泉中学何庚良【教学目标】知识与技能; 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能. 2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。
、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
2 、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。
3 情感态度与价值观. 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义【教学重难点】重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。
难点是对热机的效率的理解。
【教学方法】启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。
【教学准备】或【实验准备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等燃烧过程中，液体储燃料的种类很多，固体燃料、燃料的有木柴、煤等，1存在燃分类料中燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气的化学能被释放，燃烧根据你的经验，相同质量的不同燃料，等。
转变为内能。
是不是相同？要找出事实来支持你放出的热量的论点，并进行分析。
燃料的种类很燃料、液体燃料和气体燃料。
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。
如：1千克木柴、1千克煤和、燃料燃1千2克烧的液化放出的石油气完全量热与什燃烧时几种燃料放【总结过渡】出有因么素热量不同（燃料及其热值烧关？同一壶水时相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。
升高的温度不一样请同学认真学习自主学习课本热值的知识，并回学生自主学习，答下列问题：思考回答燃料的热值1.什么叫？热值用什么符号表示？1热值的单位、某种燃料完是什么？ 2.7全燃是表示的J/kg，物理意义烧所放出103.43.木炭热值是×的热什么？量与其质量之比。
其符号37是 3.9煤气的热值是4.×物理意义表示的J/m，q 103J/mJ/kg 2、是什么？3、 1千克木炭完全燃烧是什么？热量公式5.计算燃料完全燃烧放出时放出的热量是3.4 ×二、燃料的107J 6. 热值：燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水时，4共消耗了1.5kg、1立方米煤气试计算这些烟煤完全燃的烟煤，完全燃×烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7烧时放7出的热量是 10J/kg)? 3.97J110 ．概念：×5 、q= Q/m 放6、 Q=1.5kg×7J/kg10×2.72．的单热值位：交流总结：只与燃料一种特性,）（1热值反映了燃料本身的与燃料的形态、质量、体积、是否,的种类有关均无关系。
初中九年级物理热机的效率学习笔记
课题§14-2 热机的效率【考基要点】①Q放——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。
②Q放——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。
5.常见一些物质热值酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
火箭常用液态氢做燃料，是因为：①液态氢的热值大；②液态氢的体积小，便于储存和运输。
三、热机效率：通常热机不可能将燃料燃烧释放的能量全部利用起来。
1.热机的效率定义：用来做有用功那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比3.计算公式公式：总有用Q Q η 4.提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间 保持良好的润滑，减小摩擦。
5.常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%6..燃料的有效利用（1）燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
（2）在实际应用中，燃料很难完全燃烧，所以放出的热量比实际计算出的要少。
另外，放出的热量又很难得到全部有效利用，总会有一部分热量损失。
例如，用蜂窝煤烧水时，热量损失的部分包括：① 未完全燃烧的部分；② 高温烟气带走的热量；③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。
（3）提高燃料利用率的一些方法有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。
热机的效率ppt课件
V
q=
J/kg
J/m³
单位： 固液——______，气体——______
热机的
效率
有效利用
完全燃烧
定义：_________的能量与燃料__________释放的总能量
的比值.
Q 利用
×100%
Q 释放
公式：_______________
η=
燃料的利用率
提高燃料利
用率的途径
①让燃料尽可能______燃烧.如将煤炭研
12 J
Q
1.4×
10
4 kg
需要汽油 m = =
≈
3.0×
10
q 4.6×107 J/kg
30 吨汽油完全燃烧放出的热量约等于10 吨氢完全燃烧放出的热量.
第2节 热机的效率
释疑
现在，你知道为什么发射火箭要用氢做燃料了吗？
发射卫星的火箭燃料要体积小、重量轻，但放出的热量要大，这样
才能减轻火箭的重量，使卫星快速地被送上轨道.
√
热值是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃
料本身的特性，其大小只与燃料的种类有关，与热量、是否燃
烧、是否充分燃烧无关.
第2节 热机的效率
思考
用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量全部能
被水吸收吗？
(1)煤气不能完全燃烧，会损失一部分能量.
(2)装水容器、煤气灶本身都会吸收一部分能量.
第2节 热机的效率
比较水的末温，你能得出什么结论？
燃料
温度
燃烧干木材加热
燃烧酒精加热
水末温是62 ℃
水末温是83 ℃
加热前的水温 燃料燃尽后的水温
t0/℃
热机的效率(讲义)2021-2022学年人教版九年级物理
第十四章内能的利用第2节热机的效率【目标】1.从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。
2.通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。
【重点】1.认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。
2.认识热机的效率，计算热机的效率。
3.提高热机效率的途径【难点】认识热机的效率，计算热机的效率。
【自学反馈】1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫作这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是，质量的单位是，所以热值的单位是，符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是：____________________________。
4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
用来______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比，叫热机效率。
5、蒸汽机的效率只有__________，汽油机的效率可以达到__________，柴油机的效率可以达到_____________。
6.提高燃料利用率的措施，。
6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。
知识点一、热值（q）1.定义：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值．另一种表述：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
燃料的燃烧是一种化学变化，将燃料的化学能转化为内能。
3.单位：J/kg（固体或者液体） J/m3(气体)4.放热公式：Q放=qm或Q放=qv（其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3）特别提醒：（1）热值是燃料的一种性质，与是否燃烧无关，与是否充分燃烧也无关。
不同燃料释放热量的能力是不一样的。
（2）热值物理意义：煤气的热值是3.9×107J/m3：1m3的煤油完全燃烧释放的热量是3.9×107J。
14-2 热机的效率(原卷版)
14.2 热机的效率——精剖细解讲义知识点1：探究不同燃料的热值的大小【实验目的】比较煤油和菜籽油的热值大小【实验装置图】【实验步骤】在两个相同规格的灯壶中分别加入相同质量的煤油和菜籽油;；在两个相同规格的烧杯中加入质量相同、初温相同的水；点燃煤油灯和菜籽油灯； 当烧杯内水的温度升高 10 ℃时，停止加热，然后用天平分别称量两灯的质量。
【实验记录】煤油灯的质量大于菜籽油的质量。
【实验分析】因为两烧杯内水的质量相同，升高温度相同，所以两杯水吸收的热量相同，即两种燃料放出的热量相同;开始时两灯壶的总质量相等，后来煤油灯的质量大，说明剩余的煤油质量多，燃烧消耗的煤油质量少；根据热值公式可知，煤油的热值大。
【实验结论】煤油的热值比菜籽油大。
【实验方法】转换法∶实验中，用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。
控制变量法：实验中，燃料燃烧释放的热量相同，通过比较消耗燃料质量的多少来比较热值的大小。
将相等质量的然后全部耗尽，再比较液体升高的温度。
【实验控制的量】实验的控制的相同量：液体的种类，质量，初温，燃料的种类，实验装置实验的控制的不同量：燃料的质量【实验注意事项】为了使物质受热均匀，可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。
注意不能用温度计代替搅拌器。
测量的热值偏小，原因：①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量，存在热损失。
热值偏小的解析：若利用Q吸=cm△t 计算出水吸收的热量，并测出煤油灯或者菜籽油灯减少的质量（即消耗燃料的质量），还可根据公式粗略计算出煤油或菜籽油的热值（由于热量损失，计算出的热值偏小）。
探究不同燃料的热值的大小1.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。
（1）比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图；比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图；（2）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图丁所示：①由图可以看出，在开始时a液体的温度升高得快，b液体的比热容较大；②如果已知b液体比热容是1.8×103J/（kg•℃），则a液体比热容是0.9×103J/（kg•℃）；（3）水的比热容较大，人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象，下列事例中与它这一特性无关的是D。
142《热机的效率》陈彬2.ppt
6、现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆 煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。 （秆浆煤的热值为2.4×107J/kg）求： （1）水需要吸收的热量？ （2）如果秆浆煤燃烧释放的 热量完全被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？
解： （1）水吸收的热量：Q吸=cm水△t
干木材质量小
7、无烟煤的燃烧值是3.4×107J/m3，它的物理意义是： 1_m__3无__烟__煤__在_完__全__燃__烧__时_放__出__的__热__量_是__3_._4_×__1_0_7J_。
8、一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ D ） A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半 B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半 C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半 D. 密度、热值和比热容都不变
热机的效率： W 有用 Q放
例：如图为内燃机的能流图，则内燃机的效率为（ D ） A、E1/E； B、E2/E； C、E3/E； D、E4/E。
E
E1
E2
E4
E3
锅炉 燃烧不完全 损失的能量
蒸气轮机
废气带走 的能量
火
发电机
电
电流通过导 站
线时发热损 能
失的能量
流
图
化学能 （100﹪ ）
内能
机械能
14.2 热机的效率
第一课时
九年级物理组 主 备 人：陈彬2 议 课 组： 议课时间：8月25日 授课时间: 9月13日
课前回顾 （1分钟）
火箭的升空需要 一种重要的燃料—— 氢，你知道为什么火 箭上的燃料是液态氢， 而不用汽油吗？
学习目标（1分钟）
1.知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化； 2.知道什么是燃料的热值； 3.会计算燃料完全燃烧时放出的热量。