《九年级物理14.2热机的效率教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理14.2热机的效率教案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 热机的效率【教学目的】知识与技能1、懂得在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;、懂得什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表.过程与措施、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、能简朴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重要流向，懂得什么是热机的效率。情感态度与价值观结合有效运用燃料的途径,使学生懂得节省和充足运用能源的重要意义【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。【教学措施】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
2、】知识点教师活动学生活动一、燃料1、 燃料的分类2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？二、燃料的热值:1概念：2热值的单位:3.燃料燃烧的放热计算公式:三、热机的效率1.热效率2、热机的效率3、提高热机效率的途径【活动情景设立】请同窗观测插图,阐明燃料的燃烧时能的转化过程。燃料的燃烧燃料的种类诸多，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，相似质量的不同燃料，燃烧放出的热量是不是相似？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】燃料及其热值相似质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。请同窗认真学习自主学习课本热值的知识，并回答问题：.什
3、么叫燃料的热值？热值用什么符号表达?.热值的单位是什么?3.木炭热值是34107J/kg,表达的物理意义是什么？.煤气的热值是3.91J/3，表达的物理意义是什么？5.计算燃料完全燃烧放出热量公式是什么？.燃料燃烧放热计算:小明某次用火炉烧水时，共消耗了15kg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=707Jkg）?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P23“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：(）热值反映了燃料自身的一种特性,只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、与否完全燃烧均
4、无关系。（）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也许相似。（）氢气的热值最大。（5)气体的热值单位：J/3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30J/k,它的物理意义是什么?1k的酒精完全燃烧放出的热量是37J2、2k的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ kg3J/kg=6.017J3、质量为3k的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？3kg3.0107kg=007J、质量为mg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？Q m其中m表达质量，单位是kg,q表达热值，单位是J/k,表达燃料燃烧放出的热量，单位是J。同样的原理，体积为的某种燃料完全燃烧放出的
5、热量是多少焦？Q= Vq设计意图：根据热值的物理意义，去推倒燃料燃烧放热的公式,符合学生的认知规律，学生在理解热值的基本上,很容易推导燃料燃烧的放热公式。【练一练】500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?解:查表可知，汽油的热值q4.10J/g m=50g0.5kgQ=qm=.6107/k0.5kg=.3107J【想一想】提出问题:用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能所有被水吸取吗？分析讨论：煤气燃烧放出的热量:1、煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量2、煤气灶自身也会吸取一部分能量3、高温的烟气带走了一部分能量、尚有一部分直接损失掉了5、水吸取的热量只占煤气放出热量的一部分因
6、此，在烧水的过程中，被水吸取的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值,称为热效率。热机也有类似的状况: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。因此: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:) 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,它反映了能量的运用率,热机性能的一种重要标志.()由于热机在工作过程中,总有能量损失，因此热机的效率总不不小于1。设计意图:学生在机械效率的基本上建立热效率的概念,进而建立热机的效率，可
7、以使学生认知更有条理性，更深刻，加深对热机效率的理解。【练一练】某中学为学生供应开水，用锅炉将00kg的水从2 加热到100 ,燃烧了kg的无烟煤。试求（1)锅炉内200kg的水吸取了多少热量？（2) 6g无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?（3） 此锅炉的效率是多少？(无烟煤的热值是3.47J/k【议一议】为了合理运用能源,人们始终都在努力提高热机的效率，汽油机的效率：20,柴油机的效率：3045%,都比蒸汽机的效率高，那么如何提高热机的效率？引导学生从节能和环保角度分析有效运用燃料的措施，探讨提高热机效率的途径。总结:1、使燃料充足燃烧、尽量减少多种热量损失;、在热机的设计和制造上采用先进的技
8、术;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设计意图:增强学生的环保意识,增强学生为提高热机效率,加强环保的责任心和使命感。也体现了从物理到生活的理念。燃料的运用使人类得到大量内能，但同步导致环境污染,特别是热机的使用.因此,保护环境,控制和消除大气污染是必须注重的问题,请同窗们课下收集如何控制和消除大气污染。学生结合生活讨论思考,燃料可分为哪三种学生观测、思考、回答燃料的燃烧是一种化学反映，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。燃料的种类诸多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。燃烧相似质量的不同燃料,放出的热量不同。 如:1公斤木柴、1公斤煤和1公斤的液化
9、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同样学生自主学习，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2、/k /m3、1公斤木炭完全燃烧时放出的热量是3.4107、1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.91075、q= Q放m6、Q=.kg2.707J/kg =4.0510J热值的单位： J/g （或/3)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计算公式。学生小组讨论加深对公式的理解:1、公式计算的是燃料完全燃烧时放出的热量2、公式中m必须用K为单位,必须用m为单位。 3、热值与燃料质量和放热的多少
10、没有关系,它是反映燃料优劣的物理属性学生练习学生讨论,分析煤气燃烧放出能量的几种去向,然后个别回答。学生通过度析理解热效率学生讨论,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。学生讨论有效运用燃料的措施，探讨提高热机效率的途径。三、课堂小结回忆本节课“你学到了什么?”见附件1学生讨论发言,梳理本节知识要点四、课堂检测教师巡视、讲评完毕检测题见附件2五、布置作业课内作业：动手动脑学物理1、3课外作业：动手动脑学物理2、课后完毕【板书设计】定义：某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比单位：J/kg, (J/m3)公式：Q=mq热值14.2热机
11、的效率 1.定义：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2.如何提高热机的效率热机的效率【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性，建构起燃料的热值概念。根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朴计算。理解热机工作时释放热量的重要流向，初步结识热机效率,大体理解提高热机效率的途径。局限性：在教学过程中也暴露了诸多问题,例如，学生生活自理能力有待提高。对于燃料的结识很少，生活经验太少。附件1：知识框架附件114.1热机的效率思维导图附件2:课堂检测A基本题1、实验表白:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相似/不相
12、似)。、现代火箭用液态氢作燃料，是由于它具有( ) 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、煤油的热值不小于酒精的热值,下列说法中对的的是( )A.煤油比酒精具有的热量多B. 燃烧相似质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些C.完全燃烧相似质量的煤油和酒精，运用煤油刚好能烧开一壶水,那么运用酒精则不能烧开这壶水（热效率相似的条件下)D.通风条件好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大、下列说法中对的的是（ )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. 燃料燃烧的越充足，其热值就越大B提高题5、一种含0. kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,而0.6g的液化气可以供一般人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的 不同,若无烟煤=.4107J/kg,瓶水的质量是9kg，从到烧开，那么这个煤炉的效率是 。(一种原则大气压下）6、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48km，受到的阻力是103N,消耗汽油1.kg(假设汽油完全燃烧）。汽油的热值为=407J/k,求：(）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。中考链接：7、（中考 济宁）要提高热机的效率，下列做
