人教版九年级物理全册教案第十四章第2节 热机的效率-精选教学文档

第十四章内能的利用第2节热机的效率
教材解读
本节阐述了有关燃料的热值、热机效率等物理概念。

通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化或转移到其他地方，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率做联系和类比。

使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时也要使学生认识到它给环境带来的污染。

《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是：“从能量转化的角度认识燃料的热值，通过能量的转化和转移认识效率。

”
教学目标知识与技能
1.建立热值概念。

知道热值是燃料燃烧放热的特
性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热
值表进行有关燃料燃烧放热的简单计算。

2.了解热机效率。

知道热机工作时燃料释放能量的
主要流向，知道提高热机效率的方法及提高热机效率
的意义所在。

过程与方法
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。

情感、态度
与价值观
1.通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学
习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现
象和日常生活中的物理学道理。

2.能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方
面的报道，培养环境保护意识。

教学重、难点
重点：从能量转化的角度认识燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料燃烧放热的简单计算。

难点：热机中的能量转化及损失，热机效率的计算。

教学建议
“燃料及其热值”这部分内容的教学，应在学生从生活中体会到不同燃料燃烧释放内能的本领不同的基础上进行，要求学生知道热值的单位，会查热值表，并知道其物理意义。

“热机效率”这部分内容安排了燃料燃烧能量走向示意图并得出热机的效率。

通过引导学生讨论“如何提高热机的效率”结论的得出，体现物理知识来源于实践的思想。

本节课教学中，建议向学生提供一些关于热机效率、节能、燃料燃烧排放物污染与治理方面的资料，或指导学生从有关的科普读物、电影、电视、新闻媒体及网络查寻，让学生通过阅读、调查，总结与热机有关的物理规律。

教学过程教师札记
【新课引入】 采用素材一中导入方式一【情景导入】。

【新课推进】
一、燃料的热值 1．热值概念的引入
设问：生活中，我们烧开同样一壶水，如果分别用木柴、煤和汽油来做燃料，那用的这些燃料一样多吗？
多媒体播放课件：
探究归纳： ①我们把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q 表示。

②物理意义：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全
燃烧放出的热量。

③单位：焦每千克，符号：J /kg 。

④公式：Q ＝qm 。

2．燃料燃烧放热的计算 出示例题，分析讲解。

例：0.6 kg 汽油完全燃烧放出的热量，相当于多少千克酒精完全燃烧发出的热量？(q 汽油＝4.6×107 J /kg ；q 酒精＝3.0×107 J /kg ) 归纳总结：Q 放＝qm ，推导公式：m ＝Q 放q ，q ＝Q 放
m 。

二、热机的效率
多媒体展示图片：
教师强调“完全燃烧”。

另外，补充对于气体燃料还常常用到另一个常用单位：J /m 3。

补充公式：当热值的单位为J /m 3时，Q 放＝qV ，则V ＝Q 放q ，q ＝Q 放
V 。

提醒学生注意：热机的效率和热机的功率是完全不相干的两个物理量，不能根据一个的高低来判断另一个。

教学过程
教师札记
探究归纳：①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。

②热机效率值：蒸汽机6%～15%；汽油机
20%～30%；柴油机30%～45%。

③提高热机效率的方法：设法让燃料充分燃烧；注意保养，保持良好的润滑，减少因为克服摩擦而消耗的能量；利用废热，减少高温的尾气带走的热量等。

强调实际中只能设法使燃料更“充分”地燃烧，而不可能做到“完全”燃烧。