人教版九年级全一册物理第十四章第2节热机的效率 教学设计

第2节
热机的效率
教学目标：
知识与技能
1.从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量
。
2.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；知道什么是热机效率；如何提高热机效率。
3.通过分析能量转化或转移的去向，理解热机效率。
情感、态度与价值观
1.通过热值的学习培养学生观察、分析问题的能力。
2.通过热机效率的学习，激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识。
3.通过阅读课本“STS”扩展学生的知识面。
重点
1.燃料的热值。
2.热机效率
难点
1.热值的相关计算。
2.热机效率。
教学方法
学生自学、讨论交流法。
教学过程：
一、新课导入
观察与思考：1.生活中我们可以使用哪些燃料？如何分类呢？
学生自由回答，并进行分类：固体、液体、气体燃料。
2.思考与讨论：
（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？
（2）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？
（3）分别选用干木柴和煤将同一壶水烧开，需要哪一种燃料更多一点？
二、热值
热值的概念
（1）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。
（2）单位：国际单位中，热值的单位是焦每千克，符号：J/kg
（3）物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
燃料的热值
阅读教材P23“小资料”——“一些
燃料的热值”回答以下问题:
(1)热值表中，热值最大的是哪种燃料？热值最小的是哪种燃料？他们的热值的物理意义分别是什么？
（2）热值反映了燃料的什么性质？不同燃料的热值一定不同吗？
热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种性质，它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，放出多少热量均没有关系。
热值的计算：
思考：
（1）1Kg的焦炭完全燃烧，可以释放出多少热量？20Kg呢？45Kg呢？
计算公式：
固体、液体燃料
（2）1立方米的煤气完全燃烧放出的热量为多少？20立方米呢？40立方米呢？
计算公式
：
气体燃料
热机的效率
观察与思考：
在烧水的时候，燃
料燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
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？
用图示法展示
热机在各种能量损失中，废气损失的能量最多，用来做有用功的只是占一小部分。
1）热机的效率是指做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
（2）公式
热机效率是热机性能的重要指标。
用图片展示各种热机的效率。
热机的效率是热机性能的重要指标，在设计和制造热机的过程中，要不断改进和创新以减少热损失，提高效率。请同学们说一说有哪些具体措施。
提高热机效率的途径
（1）尽量减小各种热量损失。
（2）保持良好的润滑，尽量减小摩擦。
（3）尽可能使燃料充分燃烧。
本课小结
（1）热值的定义，物理意义。
（2）计算燃料完全燃烧放出热量
的公式。
（3）热机效率的计算公式。
（4）提高热机效率的途径。
当堂训练
例题1
甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么些
（
）
A
甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值
B
甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量
C
甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大
D
甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
例题2
如图是内燃机的能量流向图，热机效率η等于
（
）
A
B
C
D