【人教版】九年级物理：第14章第2节《热机的效率》教案设计

第二节热机的效率

【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。

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

交流总结：燃料的种类很多,固体燃料有木柴、,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。

生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、

热机也有类似的情况：

在内燃机中，燃料燃烧产生的能量到哪里去

热机是将内能转化为机械能的装置，在这个情景中，真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。

所以：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。

【板书设计】

第十四章第二节热机的效率

(一) 燃料的热值

1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值叫做这种燃料的热值。用q表示。

2、单位：J/kg（固体、液体）

J/ m3（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。

用η表示。

2、公式：η＝W有/Q放×100％

3、提高热机效率的主要途径：

减少热机各种能量损失

【教学反思】

通过教学，使学生从生活中体会不同燃料完全燃烧释放热能的特征，建构起燃料的热值概念。依据燃料热值表中资料数据和燃料燃烧放热与燃料质量和热值的关系进行简单计算。了解热机工作时释放热量的主要流向，初步认识热机效率，大致了解提高热机效率的途径。了解热机在现代社会中的广泛应用，及造成的环保问题。

本节课热值的比值定义的建立类比了比热容的概念建立，热效率及热机的效率是在类比机械效率的基础上建立的，这种利用类比的方法建立概念，有利于学生对新概念的理解，同时也加深了对原有概念的理解和掌握。

不足：在教学过程中也暴露了很多问题，比如，学生现在大都是独生子女，生活自理能力有待提高。对于燃料的认识很少，生活经验太少。

【附件】课堂练习

1、实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同)。

2、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有( )

A．较大的比热 B．较低的沸点 C．较大的热值 D．较高的凝固点

3、煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（）

A．煤油比酒精含有的热量多

B. 燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些

C. 完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（热效率相同的条件下）

D.通风条件好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大

4、下列说法中正确的是（）

A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多

B. 燃料的热值越小，完全燃烧单位质量的该燃料放出的热量越少

C. 燃料的热值越小，放出相等的热量时，燃料用量越少

D. 燃料燃烧的越充分，其热值就越大

5、要提高热机的效率，下列做法不可行的是（）

A.尽量减少废气带走的热量。

B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑。

C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。

D.尽量减少散热损失。

6、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能烧开5瓶水，而0.6 kg的液化气可以供

普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的不同，若q无烟煤=3.4×107J/kg，5瓶水的质量是9kg，从20℃到烧开，那么这个煤炉的效率是。（一个标准大气压下）

7、在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8km，受到的阻力是3.0×103N，消耗汽油1.2kg（假设汽油完全燃烧）。汽油的热值为q=4×107J/kg，求：

（1）在测试中，汽车牵引力所做的功W；

（2）该型号汽车的热机效率η。

附答案：

1、不相同

2、C

3、C

4、B

5、C

6、热值 14.82%

7、（1）1.44×107 J

(2)30%

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