物理人教版九年级全册热机效率教学设计

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1、14.2热机效率一、教学目标：1、知识与技能：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，及提高热机效率的意义所在。2、情感、态度与价值观：①了解热机的利用与人类社会发展的关系，简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响。②培养自觉的环保意识。二、教学重点和难点：1、了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。2、热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。三、教学过程：（一）、燃料的热值及简单计算1、燃料的热

2、值提问：从哪里获得内能？燃料燃烧提问：日常常见的燃料有哪些？柴薪、煤炭、石油（汽油、柴油、液化石油气）、天然气、酒精等提问：不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。经验告诉我们，等质量的液化石油气和干木柴，充分燃烧，液化石油气放出的热量要比干木柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。2．了解常见燃料的热值了解热值的物理意义木炭热值3.4×107J/kg的物理意义--------每千克木炭完全燃烧放出3.4×107J的热量煤气热值3.9×

3、107J/m3的物理意义--------每立方米煤气完全燃烧放出3.9×107J的热量3、燃料燃烧放热的计算固体、液体燃料燃烧放热的计算公式推导木炭热值J/kg1kg木炭完全燃烧放出J的热量；5kg木炭完全燃烧放出J的热量燃料燃烧放热的计算公式:Q=mqQ热量--------J焦耳m质量-------kg千克q热值-------J/kg焦每千克气体燃料燃烧放热的计算公式推导煤气热值J/m31m3煤气完全燃烧放出J的热量；5m3煤气完全燃烧放出J的热量燃料燃烧放热的计算公式:Q=vqQ热量------J焦耳V体积-----m3立方米q热值-------J/m3焦每立方米例题1：10k

4、g干木材完全燃烧放出多少焦耳的热量？（氢的热值1.2×107J/kg）例题2：10m3煤气完全燃烧放出多少焦耳的热量？（二）、热机的效率1、热机的效率提问：请想一想，在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？引导学生分析：引导1：站在启动的汽车后面就会闻到汽油或柴油的气味。这些气味说明了，燃料燃烧并没有完全燃烧，造成能量损失。引导2：请问汽车排出的尾气是热的吗？这些热的尾气带走了大量的热量，没有被利用，造成能量损失。引导3：请问热机在工作中，有热量损失吗？------热机工作时，由于各零部件之间有摩擦，还需克服摩擦做功，造成能量损失。------热机工作时，由

5、于热机与空气等有热传递，散失了部分热量，造成能量损失。由于以上原因，真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了热机性能的标志。为此，我们再介绍一个新的概念--------热机的效率板书：由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。介绍几种热机的效率：蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为20%~30%柴油机的效率为30%~45%2、如何提高热机的效率热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。板书：14.2热机效率一、热值------用来表示燃料放出热量的本领直接介绍热值的定义和

6、单位热值的定义-------某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。热值的单位-------固体、液体的单位：焦每千克；符号：J/kg。　　气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。二、热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率三、如何提高热机的效率1、提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；2、改进热机，减少各种能量损失；3、利用废气的能量。