九年级物理上册 2.3《热机效率》导学案

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(新)人教版物理九年级《第2节 热机的效率》(导学案)

(新)人教版物理九年级《第2节 热机的效率》(导学案)

第2节热机的效率课题热机的效率课型新授课教学目标知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位.2.了解内能的利用在人类开展史上的重要意义.3.通过能量的转化和转移,认识热机效率.过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2.通过对热机中的能量转化及损失的分析,了解提高热机效率的具体措施.情感、态度与价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施,帮助学生提高节能意识;初步认识科学技术的开展对自然环境造成的影响,增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习,使学生初步认识到事物都是一分为二的,培养学生初步的辩证的观点,养成辩证看问题的良好习惯.教学重点燃料的热值,热机效率的计算教具准备多媒体课件教学难点热机中的能量转化及损失,提高热机效率的具体措施教学课时1.5课时课前预习1.燃料的热值〔1〕物理学中,把某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,可用字母q表示,它是燃料的一种特性.热值在数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量.〔2〕热值的单位一般是焦每千克,符号是J/kg .但对于气体燃料,热值在数量上等于1m3燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量,因此气体燃料的热值单位是焦每立方米,符号是J/m3.〔3〕燃料燃烧的过程中,燃料储存的化学能转化为内能.2.热机的效率〔1〕对于热机而言,燃料释放的能量只有一局部用来做有用功,还有相当一局部能量散失了.用来做有用功的那局部能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率.〔2〕热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少(选填“多〞或“少〞)的燃料,从而节约能源,减少污染.〔3〕提高热机效率的途径:①尽量减小各种热量损失;②保持良好的润滑,尽量减小摩擦;③尽可能使燃料充分燃烧等.备课笔记稳固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业〔教师可针对性地挑选局部难题讲解〕,加强学生对知识的稳固.新课导入教师提问:汽油机以燃料,你还见到过哪些燃学生答复后,教师归的主要途径是燃料燃烧,进行新课燃料的热1.热值的概念师我们知道,燃料一般可分为固体燃料〔如氢气、煤气、天然气等〕观察,分析一下:你家做不同燃料燃烧时放出的热各小组的学生回忆、教师收集整理得出结料的这种特性,物理学中师大家再回忆下,燃的多少呢?生:有影响,完全燃些.师因此,为了便于1kg,比较放出热量多少热值就小.板书:热值:〔1〕定义:某种燃料热值在数值上等于1kg某〔2〕单位:在国际的单位是焦每千克,符号〔对于气体燃料,热量,单位是焦每立方米,〔3〕计算公式:Q教师总结:对于热值“热量与其质量之比〞.①“某种燃料〞是说同的燃料有不同的热值.由的这种燃料完全燃烧时放备课笔记特别提醒:热值是反映燃料完2.计算时要注意燃料的种类、燃烧是否完全.进行新课②“完全燃烧〞的含义是烧完、烧尽.某种燃料,只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值,如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.③“热量与其质量之比〞可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的,如果同种燃料的质量不同,则完全燃烧时放出的热量大小不同.2.热值是燃料的属性教师引导学生阅读教材P23“小资料——一些燃料的热值〞.先让学生通过查表找出以下燃料的热值:干火柴、无烟煤、焦炭、酒精、柴油、汽油、液态氢,然后说出它们的物理意义.例如酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示的意义是酒精完全燃烧时,放出的热量与其质量之比为3.0×107J/kg.教师鼓励学生积极发言,并继续提问:〔1〕热值表中,热值最大的是哪种燃料?热值最小的是哪种燃料?〔2〕火箭上为什么用液态氢作燃料?〔3〕热值反映了燃料的什么性质?不同燃料的热值一定不同吗?生:〔1〕表中热值最大的是氢〔1.4×108J/kg〕,热值最小的是干木柴〔1.2×107J/kg〕.〔2〕火箭上用液态氢作燃料是因为氢的热值大.〔3〕热值是燃料的一种属性,不同的燃料有不同的热值.教师鼓励学生的答复,并进行总结和板书.板书:热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.【例1】甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么〔〕A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小解析:Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关,即Q放=mq,因此,甲放出的热量较多,其质量和热值不一定大,但是质量和燃料热值的乘积一定大,故应选D.答案:D【例2】在一次物理实验中,共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧,则能释放多少热量?这些热量被10kg的水完全吸收,水的温度能上升多少摄氏度?[酒精的热值q=3.0×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/〔kg·℃〕]解:Q放=mq=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J,由Q放=Q吸=cmΔt得:∆631.2610J304.210J/kg?10kg吸=℃,(℃)Qtcm⨯==⨯⨯即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J;水的温度能上升30℃.进行新课加上燃料不可能完全燃烧.也就是说,燃料的利用率只是一局部.下面我们就一起来认识“燃料的利用率〞.〔教师还可以利用画扇形图的方法来形象表示燃料燃烧放出热量、散失热量、未燃烧的燃料所占的比例,以加深学生对燃料利用率的理解〕板书:〔1〕燃料的利用率就是有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.〔2〕公式:η100%有放QQ=⨯师我们知道通常的锅炉,燃料的利用率都比较低,例如取暖用的小型锅炉,我们应该如何采取措施来提高燃料的利用率呢?请同学们分组讨论后积极发言.生1:可以让燃料尽可能地充分燃烧,如把煤块磨成煤粉或煤粒,用鼓风机吹进炉膛.生2:可以减少各种热量损失,如加大与氧气的接触面积或加大受热面积,减少烟气带走的热量.教师鼓励学生的答复,并进行总结和板书.板书:提高燃料利用率的方法:〔1〕让燃料尽可能地充分燃烧;〔2〕减少各种热量损失.2.热机的效率师前一节课时,我们学习了热机,我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的,那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢?生:当然没有.师那能量都到哪里去了?大家可通过查阅资料,交流和讨论等多种形式去了解.教师总结:热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,其次是散热损失、机械摩擦损失等.而用来做有用功的能量只有一小局部.通常汽油机的效率为20%至30%,柴油机的效率为30%至45%.板书:〔1〕热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.〔2〕公式:η100%有放WQ=⨯师热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,从而节约能源,减少污染.在设计和制造热机时,我们要不断改进和创新,以减少各种能量损失,提高效率.下面就请同学们积极发言,说出具体措施.生1:在热机的能量损失中,废气带走的能量最多.我们可以设法利用这些废气的能量.生2:热机在运行过程中,机器间的摩擦消耗了局部能量,我们可以通过加润滑油的方式来减小摩擦.生3:尽可能地使燃料充分燃烧.备课笔记知识拓展:由于燃料很难完全燃烧,燃料燃烧放出的热量散失较多,所以热机做有用功的能量只是燃料燃烧放出热量的一局部,热机的效率总小于1.进行新课教师鼓励学生的答复板书:提高热机效率〔1〕尽量减小各种〔2〕保持良好的润〔3〕尽可能使燃料教师引导学生阅读教有关火箭开展史的介绍和方面的教育〕【课堂交流、小结与师同学们,我们通生1:通过学习,我多少与燃料种类、燃烧程生2:热值是燃料的燃烧状况无关.生3:根据热值的物完全燃烧放出的热量为1热量为Q放=mq.生4:热机的燃料利散热损失、机械摩擦损失……特别提醒:功率是表示物体做功快慢的物理量,而效率是指用来做有用功的那局部能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比,反映的是能量利用率的问题.布置作业:教师引导学生课后完本钱课时对应练习,并预习下一课时内容.第二课时一、明确目标:1、知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力.2、能举例说明什么是力的合成.3、知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法.二、自主预习:1、几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的。

热机的效率导学案

热机的效率导学案

《热机的效率》导学案编写人:徐寿浩审核人:时间:2014-9班级:组号:组名:姓名:【学习目标】:1、理解热值的概念及物理意义,能用热值进行相关计算。

2、知道热机效率的意义,了解常见热机的效率。

知道热机能量损失的途径。

3、了解常见热机的效率。

4、【学习过程】:学习活动一、看书,完成下列问题:1、什么叫热值:。

热值的单位是:,符号是:。

2、什么叫热机的效率:3、蒸气机的效率为:。

汽油机的效率为:。

柴油机的效率为:。

学习活动二、了解常见燃料的热值,理解热值的物理意义。

1、干木柴的热值:。

无烟煤的热值:柴油的热值:。

汽油的热值:煤气的热值:。

沼气的热值:。

2、焦炭的热值是3.0×107J/Kg.表示的物理意义是:3、沼气的热值是1.9×107J/m3.表示的物理意义是:学习活动三、根据热值的物理意义,推导出有关热值的热量计算公式。

已知焦炭的热值是3.0×107J/Kg,则:1Kg的焦炭完全燃烧放出的热量为 ____ ____ J;2Kg 的焦炭完全燃烧放出的热量为 ____ ____ J;如果我们用Q放表示物体吸收的热量,用q表示物质的热值,用m表示物质的质量。

你能总结出燃料燃烧放出热量的计算公式吗?Q放 =_____ ___。

已知沼气的热值是1.9×107J/m3.则:1 m3的焦炭完全燃烧放出的热量为 ____ ____ J;2 m3的焦炭完全燃烧放出的热量为 ____ ____ J;如果我们用Q放表示物体吸收的热量,用q表示物质的热值,用V表示物质的质量。

你能总结出燃料燃烧放出热量的计算公式吗?Q放 =_____ ___。

学习活动四、利用公式计算:1、完全燃烧3千克的酒精放出多少热量?2、完全燃烧3立方米的煤气放出多少热量?学习活动五:内燃机中燃料燃烧释放的能量到哪里去了?1、看书,讨论,完成下图.2、提高热机的效率有什么积极的意义。

能力提高题:小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。

热机的效率导学案

热机的效率导学案
定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。
结合火力发电能量流程图,来探讨热机效率。
(2)提高热机效率
途径:让燃料充分燃烧、减少各种热散失、减少机体内部各部分之间的摩擦。
展望:研究开发热能效率更高的热机。
练习:一台大型推土机的推力为30000N,匀速推土总行程达10km,消耗柴油约30.3Kg,求推土机的热机效率。
以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流
交流
学生边指示边讲解
教学设计
主要教学过程
学生活动
复备标注
难点
精讲
一、热值
1、质量相同的不同燃料完全燃烧放出的能量(热量)是不同的。
如:木材、煤、炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气.......研讨活动:普通家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧锅灶每月大概需干柴150kg.
以小组交流为主,组内解决不了的问题,进行组际和师生交流
学生边指示边讲解




1.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( )
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
2.在20℃室温下,烧开一壶5Kg的水,大约需要吸收
多少热量?
教后反思
三、自学文本
1、什么叫燃料的热值?不同燃料的热值相同吗?
2、了解不同燃料的热值。
3、燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关?
4、如何计算燃料燃烧时释放的热量?
5、燃料燃烧为什么会有能量损失?主要有哪些能量损失?
6、什么叫做热机的效率?
7、如何提高热机的效率?
学生抢答
小组加分
学生观察实验,思考

教科版-物理-九年级上册-《热机效率》导学案

教科版-物理-九年级上册-《热机效率》导学案

3、热机效率【学习目标】1、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向,对热机效率(或炉子的效率)有初步的认识,能大致说出提高效率的途径。

2、举例说明燃料燃烧对环境的影响,培养自觉地环保意识。

【学前准备】人要生存,机器要运转,都离不开能量。

内能是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一,而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径。

同学们,想一想日常生活中主要有哪些燃料?【自主学习】一、热机效率和环境保护1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能,物理上用__________表示热机的这种性能,定义是__________________________________________。

2、观察下图,想一想热机的效率能达到100﹪吗?为什么?我们应该如何提高热机效率?【知能应用】1.与煤炭相比,使用天然气能减少对空气的污染。

天然气的热值是7.5×107J /m3,若某家庭一个月使用了10m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是____________J;这些热量相当于完全燃烧_________kg烟煤放出的热量。

(设烟煤的热值是3.0×l07J/kg)【诊断评价】1、(09山东临沂).2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有( ) A 较大的比热容 B 较低的沸点 C 较大的热值 D 较高的凝固点2、煤油的热值是4.6x107J/kg,意义是___________________________将质量4kg 的煤油完全燃烧放出的热量是 ,如果将煤油倒掉一半,它的热值将为 J/kg.3、热机是把________转化为_______能的机器。

在热机里,转化为_______的能量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率。

4.目前,世界各国对控制污染、保护环境非常重视,热机工作时对环境造成的主要污染是排出____________和产生___________。

最新人教版物理九年级《热机的效率》精品导学案设计

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热机的效率燃料的热值1、根据日常生活的经验,_________ 质量的不同___________ , _______ 时放出的___________ 是__________________________________ 的。

b5E2RGbCAP2、燃烧相同 _________ 的不同材料,____________ 的________ 是不同的。

例如,燃烧_______________ 煤plEanqFDPw放出的___________ ,是燃烧_________ 木柴__________ 热量的 ____________ 。

阅读课本P135解决下列问题。

1 •热机是把___________ 能转化为 __________ 能的装置。

2 .什么是内燃机?3、完成下表中的填空进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周压缩冲程向周能f 能做功冲程向周能f 能排气冲程向周联系(1) 每个工作循环飞轮转_周,完成 _个做功冲程(2) 在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(3) 做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4) 依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程-f-H★学生活动三:阅读燃料的热值,并回答下列问题:①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有__________ 态的,例如__________等。

燃料的燃烧是一种—反应,燃烧过程中燃料的—能得到释放,转化为周围物体的____________ 能。

DXDiTa9E3d②________________________ 叫燃料的热值。

③热值是燃料的一种_______ ,其物理量符号是_________ 。

他的单位(字母)是 _____________ 。

④干木材的热值是__________________ ,其物理意义是___________________________ 。

人教版初中物理九年级上册第2节热机的效率导学案

人教版初中物理九年级上册第2节热机的效率导学案

第2节热机的效率【学习目标】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。

3.通过探究活动,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

【学习重难点】认识热值,利用热值计算物质燃烧放出的热量。

认识热机的效率,能计算热机的效率。

【学习过程】【问题引领】热机的工作原理是什么呢?【自主学习】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,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,所以热值的单位是焦每千克,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。

用来做______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、设法利用_______________带走的热量,是提高燃料利用率的重要措施。

【共同探究】★学生活动一:燃料热值的理解及计算问题展示:1.你知道的燃料有哪些?2.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?小组讨论,交流,展示请学生学习课本P23“一些燃料的热值”部分,回答下列问题:(1)燃料的热值是燃料的一种性。

(2) 叫作这种燃料的热值;单位。

(3)汽油的热值是,表示★学生活动二:热机的效率3.问题展示:用煤气烧开水时,燃烧放出的热量都被水吸收了吗?到哪儿去了?小组讨论,交流,展示观察课本23图1,小组讨论“在内燃机中,燃料燃烧放出的热量到哪儿去了?”展示:引入热机效率【归纳整理】(一) 燃料的热值1、定义:2、单位:(固体、液体),(气体)3、公式:Q=mq(或Q=Vq)4、计算:(二)热机效率1、定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

九年级物理备课导学设计:热机的效率教案

九年级物理备课导学设计:热机的效率教案

导学设计年级九年级班级班学生姓名科目物理制作人2.热机的效率一、学习目标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、课前自学1、内燃机的哪个冲程把内能转化为机械能?2、如图表示的是汽油机的冲程;在压缩冲程中,是通过方式增加气体内能的。

一台单缸四冲程柴油机转速为1800转/min,则柴油机1s内做功次。

3、在内燃机的工作循环中,实现将内能转化为机械能的是冲程。

某内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成涉及能量转化的冲程有次,吸入燃气次。

4.将质量、初温都相同的铁球和铜球浸没在沸水中煮较长的一段时间,其中吸收热量多的是________球;把两个金属球迅速拿出来并相互接触,两者之间________(选填“会”或“不会”)发生热传递;取出后放置在空气中,放出相同热量后________球的温度较高。

(已知c铁>c铜)三、课堂互学(课前根据目标预设,设置的互学问题。

)1.热值(1)热值定义:在物理学中,把某种燃料__________时所放出的______与燃料_______的比叫做这种燃料的热值;热值用符号表示.(2)物理意义:热值在数值上等于____kg某种燃料________燃烧放出的热量.注意:热值表示燃料在完全燃烧....时把化学能转化为内能的本领大小.(3)定义式:燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:Q放=______(气体完全燃烧放出的热量的计算公式:Q放=______).则热值的定义式为q=_______或q=_________(部分气体).第 1 页共3 页(4)单位:q的单位符号为___________.探究一:(1)以上利用方式改变内能来让物体加热(2)这些内能都来自于--- 燃烧四、课堂展学(根据目标预设,检测和运用本堂课的知识。

)例1 木炭的热值为3.4×107 J/kg,它表示1 kg木炭()A.具有3.4×107 J的热量B.具有3.4×107 J的内能C.完全燃烧对外做功3.4×107 JD.完全燃烧放出热量3.4×107 J2.氢能源具有来源广、无污染等优点,火箭发动机用氢作燃料是因为氢的________很大,氢气的热值为 1.4×108 J/kg,若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值________(选填“大于”“等于”或“小于”)1.4×108J/k g.3.燃料的热值表观察燃料的热值表,看有什么发现?第 2 页共3 页1. 不同燃料的热值一般。

教科版九年级物理《第二章 第三节 热机效率》导学案

教科版九年级物理《第二章 第三节 热机效率》导学案

《第三节热机效率》导学案【教材解读】本节教材详细分析了汽车内燃机的能量流向图,说明了其中损失的能量流向,以及有用功在汽车运行中的分配。

教材中先引导学生思考热机的效率指的是什么,而后讲解了热机的效率,并指出了蒸汽机的效率很低,内燃机的效率较高。

然后又详细地介绍了热机的发展历程及应用,热机对生态环境的影响。

本节是在前面学过的热机和内燃机基础上进行的教学,是对前面知识的深化。

教材联系实际情况,分析了提高热机效率的方法,人们开阔思路利用损失的能量用于其他地方,达到了既节省能源又使废物再利用改善环境的目的。

【教学目标】知识与技能①从生活中体会热机改变着我们的世界;②常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。

过程与方法①通过讲解汽车内燃机的能量流向图了解燃料燃烧时能量的主要流向;②通过了解一些热机的效率进一步感悟热机效率的概念。

情感、态度与价值观①通过了解热机给生态环境带来的污染,增强环保意识;②培养形成正确的科学观。

【重点难点】重点:热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义。

难点:提高热机效率的途径。

【教学建议】本节内容建议用学生实验探究和自主学习相结合的方法进行教学。

利用能流图分析问题还是首次接触,可以结合图解帮助学生想象,提高学生的观察能力、分析能力。

本节的一个较大特点是紧密联系实际,考查了能量在具体过程中的损耗,要注意让学生细致地分析问题,养成缜密的思维形式。

注意联系实际教学,学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中,解决简单的问题。

教学中要结合技术和社会的关系,了解热电站相比一般的火电站的优点,并结合所生活的社区,思考关于节能和环境保护的问题。

【学习要点】学点1:热机效率(1)阅读教材P29“热机效率”的内容,参照如图2-3-1所示的汽油机的能量流向。

思考:问题1:热机所做 有用功 与所用燃料 完全 燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。

问题2:热机的效率总 小于 (选填“大于”或“小于”)1。

教科物理九年级上册第二章第3节 热机的效率 导学案设计

教科物理九年级上册第二章第3节 热机的效率  导学案设计
导学案设计
学习目标
1、通过体会生活中不同燃料燃烧释放热的本领不同,学生认识热值的概念。通过对热机工作时燃料释放能量流向的分析,学生认识热机的效率。
2、通过对如何提高热机效率的讨论,学生能够进一步提高分析概况能力。
3、通过对如何提高热机效率的讨论,学生培养节约能源和环境保护的意识。
自主预习
1、阅读课本22-23页的内容【燃料的热值】,独立完成自主学习习题。
3、燃料热值在数值上等于:___________________________________。从一些燃料的热值表可知:(1)不同种燃料的热值一般_____;(2)汽油的热值为:4.6×107J/kg,表示的物理意义为:___________________________。
(小组内3人一组对学互查纠错,小组长检查成果,看哪个组完成又快又准确。发现问题的小组派代表提出,其他小组帮忙解决放出多少焦耳的热量?把水烧开,需要完全燃烧的干木柴多少?
(学生先自己完成练习,然后小组之间交互检查,并让组员解答且说明思路)
任务三:讨论思考题
1、由干木柴的燃烧引出燃料效率的知识,在我们现实生活中为什么这么少的柴不能把水烧开?学生讨论后得出结论。
2、如何提高热机的效率?这样做又有哪些积极意义?
总结本节课的收获:热值、热量计算、热机效率计算
目标评价
1.1kg的木炭和1g的木炭,热值。
2.质量为2kg的木炭完全燃烧放出热量________J。(q= 3.4×107J/kg )
3.酒精使用一半,剩下的酒精质量,热值_____,完全燃烧放出的热量________。
4.完全燃烧140克焦炭(焦炭的热值3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg、20℃的水温度升高到多少度?

2017-2018学年度人教版九年级上册第十四章 第二节 热机的效率 导学案

2017-2018学年度人教版九年级上册第十四章 第二节 热机的效率 导学案

2017-2018学年度人教版九年级上册第十四章第二节热机的效率导学案一、导学目标1.了解热机的定义和分类。

2.掌握热机的效率的计算方法。

3.理解热机效率的意义和影响因素。

二、导学内容1. 热机的定义和分类热机是指通过热能转化为机械能的装置,分类有两种:内燃热机和蒸汽热机。

内燃热机是指热能和燃料直接在燃料室内燃烧,如汽油机、柴油机等。

蒸汽热机是指利用水蒸汽对工作物质进行膨胀和压缩来转化热能为机械能的装置,如蒸汽轮机。

2. 热机的效率热机的效率是指热能转化为机械能的比例,用η表示。

热机的效率=输出功/输入热量其中,输出功指的是热机的输出能量,通常以功率和时间的乘积来表示;输入热量指的是燃料燃烧时释放的热能。

3. 热机效率的计算方法以内燃热机为例,内燃热机的效率可以通过以下公式来计算:η = 1 - (Tc / Th)其中,Tc表示燃料燃烧时产生的废热温度,Th表示燃料燃烧时产生的高温。

4. 热机效率的意义和影响因素热机效率的意义在于衡量热机的能量转化效率高低。

热机效率越高,代表能够更有效地将热能转化为机械能。

影响热机效率的因素有很多,主要包括燃料的选择、燃烧温度、工作物质的性质等。

优化这些因素可以提高热机的效率。

三、小结通过本节课的学习,我们了解到热机的定义和分类,热机效率的计算方法以及影响热机效率的因素。

热机作为一种将热能转化为机械能的装置,在我们的生活中扮演着重要角色。

了解热机的工作原理和效率计算方法,有助于我们更好地理解能源转化和利用的过程。

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初中物理科学九年级《热机的效率》公开课导学案

初中物理科学九年级《热机的效率》公开课导学案

第2节热机的效率导学案学习目标1、从能量转化的角度认识燃料的热值;2、通过能量的转化和转移,认知效率;3.能说出热机工作时能量的主要流向,对热机效率有初步的认识;4.培养学生节约能源的意识。

学习重点通过能量的转化和转移认识效率学习难点认识热机的效率学习过程一、知识回顾:1、热机:利用做功的机械。

2、内燃机:燃料直接在燃烧产生动力的。

3、汽油机和柴油机工作过程,一个循环包括、、、四个冲程。

其中第二个冲程的能量转化是。

工作一个循环飞轮转动周。

二、新课学习(一)燃料的热值阅读课本22页想想议议回答下列问题:根据你的经验1Kg的汽油燃烧释放的热量与1Kg的木柴完全燃烧释放的热量一样吗?哪种燃料释放的热量较多?为什么?为了反映燃料燃烧时释放热量的多少,物理学中引入的概念。

(1)热值的定义:某种燃料时放出的与之比,叫做这种燃料的。

热值在数值上等于某种燃料放出的热量。

数学表达式:。

(2)热值的单位:,符号。

(3)焦炭的热值为3.0×107J/Kg,它的物理意义是:,5Kg的焦炭完全燃烧能够放出 J的热量。

阅读课本23页小资料部分,你有何发现?(二)热机的效率阅读课本23页热机的效率部分及24页想想议议部分回答下列问题。

1、内燃机中的燃料是否能够完全燃烧?2、热机燃料燃烧放出的能量是否能全部转化为我们所需的机械能?3、若不能则能量转化为哪些其他的能量?综上所述,热机燃料燃烧放出的能量转化为机械能,物理上用表示热机的这种性能,定义:。

定义式:。

4、观察右图,想一想热机的效率能达到100﹪吗?为什么?我们应该如何提高热机效率?反馈练习:一、选择1.燃烧甲、乙两种燃料,甲放出的热量比乙多,则( )A、甲的质量一定大B、甲的热值一定大C、甲的比热容一定大D、条件不足无法判断2煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少3、为了提高热机效率,可采取的措施是()A.采用热值高的燃料 B.降低热机功率C.保证良好的润滑减少摩擦 D.以上措施都可以4、现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有()A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值二、填空题5、燃料的燃烧是一种__________变化;在燃烧过程中,燃料的__________能转化为__________能。

2020九年级物理上册 2.3《热机效率》教案 (新版)教科版

2020九年级物理上册 2.3《热机效率》教案 (新版)教科版

《热机效率》【知识与能力目标】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.【过程与方法目标】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。

2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。

3、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。

【情感态度价值观目标】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和保护环境的意识.【教学重点】燃料热值的概念和理解,热机的效率。

【教学难点】对热机的效率的理解。

◆课前准备多媒体课件:PPT实验器材:一、创设情境,引入新课无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。

即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的,火的利用给人类社会带来了进步。

时至今日,我们的日常生活都离不开燃料的帮助。

例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水?这些燃料可以如何分类?二、新课讲授(一)、燃料学生结合生活讨论思考1.生活中燃烧的种类2.为什么禁止燃烧秸秆?交流总结:(1)燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。

(2)燃烧秸秆造成大气污染燃料燃烧放出的热量与什么因素有关?生活中的燃料很多,我们在日常生活中用来烧水和煮饭的燃料也在发生巨大的变化,木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等,为什么会出现这样的变化呢?思考:(1)一块的煤和2块煤燃烧时放出的热量是否相同? 这说明什么?(2)根据生活经验判断相同条件下,1kg木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?(3)烧开同一壶水,用煤和天然气所需的燃料多少一样吗?(4)1kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?小结:燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?(1)燃料的质量(2)燃料的种类(3)燃料燃烧的状况(是否完全燃烧)二、燃料的热值:经历探究,获取新知提出问题:相同条件下,1kg木柴和1kg煤,1kg煤能烧开更多的水,这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同,我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣?现象学生有生活经验,能产生共鸣。

九年级物理上册2.3热机效率导学案教科版(2021年整理)

九年级物理上册2.3热机效率导学案教科版(2021年整理)

九年级物理上册2.3热机效率导学案(新版)教科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级物理上册2.3热机效率导学案(新版)教科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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热机效率【学习目标】1.了解热机的效率概念.2.了解不同热机的效率值。

3.了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响.【教材解读】一.热机效率的概念阅读教材P29关于热机效率的内容,参照图2-3—2汽车内燃机的能量流向,理解热机效率的概念.在汽油机的工作过程中,做功冲程过后,汽缸里的废气温度还很高,仅靠排气冲程直接排放还不能正常工作.由于热传递,汽缸本身的温度也很高,如果不及时散热,就会使活塞和汽缸粘连,必须通过水循环,把汽缸的温度降低。

就这两项内能损失加起来已经接近70%。

由此我们可以看出,改进热机的性能是节约能源、减少污染的重要途径.填一填:热机所做_________与所用燃料______燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。

二、热机对现代社会的贡献和对环境的影响阅读教材P30~P31的内容,我们可以了解到热机的应用给人类社会发展做出的极大贡献,同时也带来了不可忽视的环境污染问题。

我们认识到热机的广泛应用,正在越来越快地推进科技进步和社会发展,同时也应该认识到当前人类现代化的生活对能源的依赖和能源紧缺对人类生存形成的巨大挑战,认识到节约能源和开发新能源才能实现社会的可持续发展。

填一填:热机各种损失中,______带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高________的重要措施,__________就是利用废气来供热。

九年级物理《热机的效率》导学案

九年级物理《热机的效率》导学案

热机的效率一、学习目标1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值概念。

2.会查燃料的热值表。

能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。

3.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。

对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径。

4.能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道,培养自觉的环保意识。

5.能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。

二、学习重、难点1.重点:热值公式Q=m q,热机效率的一般定义及提高途径。

2.难点:热机效率的定义,热机对环境的影响。

三、课前准备预习1.热值:____________________________________________。

物理意义:___________ _______________________________________,国际单位为_____________或_____________。

2.热值是燃料的一种特性,其大小只与______________有关。

3.热机的效率是指:用来做___________的那部分能量,与燃料___________放出的能量之比。

热机的效率总是___________。

如果用η表示热机效率,那么根据概念其公式可以表示η=___________。

4.请你说说提高热机效率的方法:____________________________________________。

四、课堂活动(一)知识内容燃料的热值1.热值(1)定义:_____________________________________________________。

(2)物理意义:_________________________________________________。

(3)国际单位:____________,符号____________;或____________,符号____________。

教科版九年级物理上册第二章第三节热机效率导学案

教科版九年级物理上册第二章第三节热机效率导学案

2.3 热机效率导学案【学习目标】: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,知道可以怎样提高热机效率。

3 、重难点:热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义。

【自主学习】(一)热值(1)燃料的热值:____________________________________。

符号:______(2)单位:________________。

气体燃料的热值单位:______________。

(3)热值的物理意义_______________________________ 。

干木柴的燃烧值是1.2×l07焦/千克物理意义是________________________________________________。

(4)公式:________________________阅读常见燃料的热值表,读出常用燃料的热值,表中热值最大的燃料是_______________ 例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。

(二)、热机效率。

在人类历史上,发现内能可以做功并制造出了热机,人们开始大量使用热机,包括蒸汽机,蒸汽轮机,汽油机,柴油机,喷气发动机等,但是它们的性能是不一样的。

也就是说使用相同的内能所获得的机械能是不一样的。

那么在物理当中是用什么来衡量热机的性能的呢?在汽油机中,燃料释放的能量全部都用来做有用功了吗?现在看到课本139页图16-4-6,我们把燃料所释放出的热量看做是100﹪,其中气缸在排气冲程排除的废气的温度很高,带走了33﹪到35﹪的热量,为了保证气缸的使用寿命,在连续工作时需要不断用水来冷却缸体,冷却水带走了30﹪到32﹪的热量,另外克服气缸活塞与缸壁的摩擦做功也需要消耗热量,缸体对外热辐射时也要散失热量,二者之和占总热量的7﹪到9﹪,这样算下来只剩下25﹪到30﹪的热量以有用功的方式输出,转化为我们需要的机械能。

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第三节热机效率
学习目标
1.了解热机的效率概念,了解不同热机的效率值
2.了解情况热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响
3.通过与机械效率对比,进一步体会效率概念,感悟效率是评价投入、产出比的基本方法。

课前学习
一、复习回顾
1.叫机械效率。

2.内燃机是将能转化成能。

内燃机一个工作循环的四个冲程依次为冲程、冲程、冲程和冲程。

二、尝试学习
1.在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了?
2.叫做热机的效率。

课堂学习
一、热机效率
1.交流讨论:热机里的能量转化。

结合图2-3-2,在内燃机里,燃料释放的能量流向哪些?
2.热机的效率定义是。

看书P27一些热机的热机效率表,讨论这些热机中的能量转化情况。

二、改变世界的热机
看书P27第一、二自然段,说一说热机的发展过程。

三、热机的使用对环境的影响
1.阅读P28的地球在我们手中,
燃料燃烧生成有害气体二氧化硫、及大量的、等,排放到大气中,污染大气。

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危害人体,而热机排出的气体引起温室效应。

汽油和柴油的燃烧,不仅产生了大量氮氧化物、、和铅,汽车内燃机的废气和冷却水还我们既要有效地能源,又要很好地和污染,为人类创造一个更加美好的环境。

当堂检测
1.为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是()
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热机的使用时间
C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件间的摩擦
2.下列供热方式,最有利于环境保护的是()
A.用煤做燃料供热 B.用石油做燃料供热
C.用天然气或煤气做燃料供热 D.用太阳能供热
3.关于热机,下列说法错误的是()
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
4.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()
A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油作燃料
C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除5.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功次。

若其效率为40%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。

(q柴油=4.3×107J/kg) 6.天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107J/m3,完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少J的热量?这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg的水温度上升多少℃。

7.一辆汽车的发动机输出功率为66150W,每小时耗柴油14Kg,计算发动机的效率?(柴油的燃烧值为4.3×107J/Kg)
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8.泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。

该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。

若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功?
(2)已知热机效率η=W/Q(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
小结整理
存在的问题与疑惑
3。

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