九年级物理全册14.2《热机的效率》教案（新版）新人教版

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1、第十四章第2节热机的效率[设计理念] 新课程改革对物理教育提出了新的理念，“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。热机效率的概念没有直接给出，而是通过学生自己提出问题大胆猜想、实验探究，经过计算、分析、比较交流最后得出的。这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对密度概念的理解。 [教材分析] 本节内容是上一节内燃机的延续，通过本节课学习，可以使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成。  [三维目标] 1．知识与技能

2、： （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。 2．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。 3．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。 [重点难点] 重点：燃料的热值和热机的效率。 难点：对热机效率的理解。 [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。 [仪器材料] 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等。 

3、[教学流程设计] 一、引入新课 请同学观察插图，说明燃料在燃烧时能的转发过程（板书课题） （设计意图：活跃了课堂气氛，同时复习了能的转化。） 二、燃料 学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种？ （设计意图：让学生感知生活与物理的联系，引导他们自主提出探究问题，激发学生的思维。）1.燃料的分类 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。 2．燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？ 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

4、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 3．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

5、量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)? 三、燃料的热值 1.概念 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 2．热值的单位 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

6、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 3．燃料燃烧的放热公式 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 其中m表示质量，单位是kg，q表示热值，单位是J/kg，Q表示

7、燃料燃烧放出的热量，单位是J。 同样的原理，体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量是多少焦？ 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础上，很容易推导燃料燃烧的放热公式。） 5．质量与体积数值的进一步处理 四、热机的效率 1.热效率 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全部被水吸收吗？ 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) 煤气灶本身也会吸收一部分能量 3) 高温的烟