九年级物理14.2热机的效率教案

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

【教学过程】

知识点教师活动学生活动

一、燃料【【活动情景设置】

请同学观察插图，说明燃料的燃烧时能的转化过

程。

燃料的燃烧

学生结合生活

讨论思考，燃料

可分为哪三种

学生观察、思

考、回答

燃料的燃烧是

1、燃料的

分类

2、燃料燃

烧放出的

热量与什

么因素有

关？

二、燃料的

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。根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧

放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你

的论点，并进行分析。

几种燃料

【总结过渡】

燃料及其热值

相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。

请同学认真学习自主学习课本热值的知识，并回

答下列问题：

1.什么叫燃料的热值？热值用什么符号表示？

2.热值的单位是什么？

3.木炭热值是3.4×107J/kg，表示的物理意义是

什么？

4.煤气的热值是3.9×107J/m3，表示的物理意义

是什么？

5.计算燃料完全燃烧放出热量公式是什么？

6.燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水时，

共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃

烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×

107J/kg)?

一种化学反应，

燃烧过程中，储

存在燃料中的

化学能被释放，

转变为内能。

燃料的种类很

多，可分为固体

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1千

克的液化石油

气完全燃烧时

放出热量不同

（烧同一壶水

时升高的温度

不一样

学生自主学习，

思考回答

1、某种燃料完

全燃烧所放出

的热量与其质

量之比。其符号

是q

2、J/kg J/m3

3、1千克木炭完

全燃烧时放出

的热量是3.4×

107J

4、1立方米煤气

完全燃烧时放

出的热量是3.9

×107J

5、q= Q

放

/m

6、Q=1.5kg×

2.7×107J/kg

=4.05×107J

热值：1．概念：

2．

热值的单位：

3.燃料燃

设计意图：现象学生有生活经验，能产生共

鸣。抛出矛盾，使学生有认知欲望。

【交流解惑】

课本P

23

“小资料”部分，你有哪些发现？

结合生活经验，谈谈你对热值的理解。

交流总结：

（1）热值反映了燃料本身的一种特性,只与燃料

的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否

完全燃烧均无关系。

（2）热值的单位：J／ｋｇ

（3）不同燃料的热值一般不同；不同燃料的热

值有时还可能相同。

（4）氢气的热值最大。

（5）气体的热值单位：J/m3

延伸拓展：推导燃料完全燃烧放热的计算公式：

1、酒精的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义

是什么？

1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J

2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？

2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J

3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多

少焦？

3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J

4、质量为mkg的酒精完全燃烧放出的热量是多

少焦？

Q = mq

热值的单位：

J/kg (或J/m3)

氢气的热值最

大。

小组讨论、交

流，并由小组长

推选代表发言

学生根据对热

值的物理意义

的理解推导燃

料燃烧放热的

2、热机的效率完全燃烧放出能量的比值，称为热效率。

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

了呢？

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。

理解热机的效率:

1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃

料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量

的利用率,热机性能的一个重要标志.

(2) 由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以

热机的效率总小于1。

设计意图：学生在机械效率的基础上建立热

效率的概念，进而建立热机的效率，可以使学生

学生讨论，分析

内燃机燃料燃

烧放出能量的

几种去向

学生通过类比

分析理解热机

的效率

学生通过计算

加深对热效率

的理解。

学生讨论有效

利用燃料的方

法，探讨提高热

机效率的途径。