配套K12九年级物理全册 14.2 热机的效率教案2 (新版)新人教版
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热机的效率【教学目标】一、知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位.2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.3.通过能量的转化和转移,认识热机效率.二、过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2.通过对热机中的能量转化及损失的分析,了解提高热机效率的具体措施.三、情感、态度和价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施,帮助学生提高节能意识;初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响,增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习,使学生初步认识到事物都是一分为二的,培养学生初步的辩证的观点,养成辩证看问题的良好习惯.【教学重点】燃料的热值,热机效率的计算.【教学难点】热机中的能量转化及损失,提高热机效率的具体措施.【教具准备】多媒体课件.【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问:汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,现代火箭以液态氢为燃料,你还见到过哪些燃料?燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化?学生回答后,教师归纳指出:燃烧时是化学能转化为内能,目前人类获得内能的主要途径是燃料燃烧,下面我们就一起学习关于燃料燃烧及其利用的相关知识.【进行新课】知识点1 燃料的热值师我们知道,燃料是指在燃烧时能产生内能、光能的物质.燃料的种类很多,一般可分为固体燃料(如木柴、煤等)、液体燃料(如汽油、柴油等)和气体燃料(如氢气、煤气、天然气等).下面请同学们根据自己家里通常用到的燃料,结合平时的观察,分析一下:你家做同样一餐饭需要消耗多少不同的燃料?想想,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同的?各小组的学生回忆、交流和讨论,发表各自建议.最后由每组代表发言.教师收集整理得出结论:相同质量的不同燃料燃烧放出的热量不同.为了表示燃料的这种特性,物理学中用“热值”这个物理量来描述.师大家再回忆下,燃料燃烧时燃烧是否完全呢?燃烧程度会不会影响放出热量的多少呢?生:有影响,完全燃烧时放出的热量多些,未完全燃烧时放出的热量自然要少些.师因此,为了便于科学比较,就统一用燃料“完全燃烧”,而且燃料质量取1kg,比较放出热量多少,放出热量多,那么它的热值就大,反之,放出热量就少,热值就小.板书:热值:1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量.(2)单位:在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg.(备注:对于气体燃料,热值在数值上等于1m3燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米,符号是J/m3.)(3)计算公式:Q放=mq或Q放=qV教师总结:对于热值的理解,我们要抓住三个关键词:“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关.确定的燃料才有确定的热值,不同的燃料有不同的热值.由此可见,热值反映了燃料的燃烧特性.热值大,反映1kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说,化学能转化成的内能多.②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.某种燃料,只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值,如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.③“热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的,如果同种燃料的质量不同,则完全燃烧时放出的热量大小不同.教师引导学生阅读教材P23《小资料》——“一些燃料的热值”×107×107J/kg.教师鼓励学生积极发言,并继续提问:(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?(2)火箭上为什么用液态氢作燃料?(3)热值反映了燃料的什么性质?不同燃料的热值一定不同吗?×108×107J/kg).(2)火箭上用液态氢作燃料是因为氢的热值大.(3)热值是燃料的一种属性,不同的燃料有不同的热值.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书: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特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.例题1(多媒体展示)甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么()解析:Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关,即Q放=mq,因此,甲放出的热量较多,其质量和热值不一定大,但是质量和燃料热值的乘积一定大,故应选D.答案:D例题2教师用多媒体展示练习册中对应题目,并针对性地讲解.例题3(多媒体展示)在一次物理实验中,共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧,则能释放多少热量?这些热量被10kg×107×103J/(kg·℃)]×106J;水的温度能上升30℃.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 热机的效率“燃料的利用率”.(教师还可以利用画饼状示意图的方法来形象表示燃料燃烧放出热量、散失热量、未燃烧的燃料所占的比例,以加深学生对燃料利用率的理解)板书:(1)燃料的利用率就是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比.(2)公式:η=Q有Q放×100%师我们知道通常的锅炉,燃料的利用率都比较低,例如取暖用的小型锅炉,我们应该如何采取措施来提高燃料的利用率呢?请同学们分组讨论后积极发言.生1:可以让燃料尽可能地充分燃烧,如把煤块磨成煤粉或煤粒,用鼓风机吹进炉膛.生2:可以减少各种热量损失,如加大与氧气的接触面积(或加大受热面积),减少烟气带走的热量.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书:提高燃料利用率的方法:(1)让燃料尽可能地充分燃烧;(2)减少各种热量损失.师前一节课时,我们学习了热机,我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的,那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢?生:当然没有.师那能量都到哪里去了?大家可通过查阅资料,交流和讨论等多种形式去了解.教师总结:热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,其次是散热损失、机械摩擦损失等.而用来做有用功的能量只有一小部分.通常汽油机的效率为20%至30%,柴油机的效率为30%至45%.板书:(1)热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.(2)公式:η=W有/W总×100%师热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,从而节约能源,减少污染.在设计和制造热机时,我们要不断改进和创新,以减少各种能量损失,提高效率.下面就请同学们积极发言,说出具体措施.生1:在热机的能量损失中,废气带走的能量最多.我们可以设法利用这些废气的能量.生2:热机在运行过程中,机器间的摩擦消耗了部分能量,我们可以通过加润滑油的方式来减小摩擦.生3:尽可能地使燃料充分燃烧.教师鼓励学生的回答,并进行总结和板书.板书: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等.教师通过播放音像资料来具体介绍我国每年消耗燃料的数量,以及我国的燃料利用率的情况和燃料燃烧造成的环境污染情况.引导学生思考我们在利用热机的时候,给环境造成了哪些危害.(教师也可以组织学生进行一些社会调查或举办一些关于环境污染的讨论会,对为什么要强制实行旧车淘汰制,汽车的尾气要进行定期检查,并且要加装净化装置等问题进行讨论,还可以观看电视和报纸关于当天空气质量的报道,让学生尽量接触一些生动具体的的实际问题,对环保产生紧迫感和责任感,增强学生的环保意识,也可以让学生讨论燃料利用的利与弊,使学生初步养成辩证看待问题的习惯,正确对待科技进步给人类社会带来的正面和负面影响.例题4(多媒体展示)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率η等于()解析:从图中可以看出,在内燃机中,燃料完全燃烧产生的能量中,由于排出的废气温度较高,损失一部分能量;由于机件向外散热及克服摩擦做功损失一部分能量,真正向外输出的有用机械能只占燃料所含化学能的一部分.故热机的效率等于做有用功的能量(图中E4)与燃料完全燃烧时所释放的能量的比值,即:η=E4/E1×100%,故B正确.答案:B例题5(多媒体展示)为了响应国家“节能减排”的号召,同学们讨论家用汽车的节能方法,你认为下列方法不合理的是()B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品,减小汽车负载C.夏天开车开空调时,空调的温度不宜过低解析:频繁的急加油和急刹车都会造成汽油的浪费,所以要尽量避免这种驾驶方法,A 说法合理;清理汽车后备箱中的不常用物品,可以减小汽车的阻力,行驶时可以节约耗油量,B说法合理;如果天气不是很热就不用开空调,即使开时也不要让温度过低,C说法合理;驾车在上坡时低速行驶以增大牵引力,而当在平路上行驶时还要以适当的速度行驶,这样可以节约耗油量,D说法错误,故选D.答案:D×107J/m3,完全燃烧3天然气可以放出多少焦的热量?这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg的水温度上升多少摄氏度?教师引导学生阅读教材P25页STS《从火车到火箭》短文.(通过有关火箭发展史的介绍和火箭应用方面知识的学习,使学生受到良好的爱国主义和热爱科学等方面的教育)课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】师同学们,我们通过本节课的学习,你们都有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我知道了不同的燃料燃烧时放出的热量不同,放出的热量的多少与燃料种类、燃烧程度有关.生2:热值是燃料的一种属性,每种燃料都有自己的热值,它与质量、体积、燃烧状况无关.×107J/kg,即1kg×107J,那么,质量为mkg的干木柴完全燃烧可以放出的热量为Q放=mq.生4:热机的燃料利用率很低,燃料燃烧时释放的能量有多种去向:废气带走、散热损失、机械摩擦损失,而真正用来做有用功的能量只占很少一部分.……【教师结束语】同学们,我们通过本节课的学习,收获了不少知识.我们认识了燃料的热值、燃料的利用率和热机的效率,我们进一步学习了提高热机效率的方法,知道了环境保护的重要意义.为了人类生存环境的健康持续和谐发展,我们必须树立节能和环保意识,倡导低碳生活.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应课后练习.1.在帮助学生理解热值概念时,可以课前让学生做社会实践调查:家庭(农村)炉灶的变化及燃料使用的变化,体会相同质量的不同燃料在燃烧时释放的热量有明显差异.认识不同燃料的热值不同,并由此引导学生分析、讨论如何有效提高燃料的利用率.2.有效利用燃料是节约能源、保护环境的重要措施,讲解这个问题是为了强调节约能源、注意环保的重要性,对学生进行节能教育,关于保护环境问题,通过这部分内容的学习,一方面是为了提高学生的环保意识,另一方面要让学生辩证地看待科学进步对人类社会的影响,使学生初步认识到事物都是一分为二的,培养学生初步的辩证唯物主义的观点,养成辩证看问题的良好习惯.热机与环境燃料很难完全烧尽,大多数燃料又都含有一定的杂质,因此燃烧后会留有灰烬等废弃物.这些废弃物不仅占用地面,而且会污染环境.燃料燃烧不仅生成二氧化碳,还会生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体和一些粉尘.飘浮在空气中的粉尘会影响人和动物的呼吸系统正常工作,还会降低光照,影响植物的光合作用,影响动植物生长.二氧化碳本身是无毒的,但研究认为二氧化碳排放量的增加可能是引起地球温室效应的原因之一,地球温度的升高将引起干旱等灾害,影响植物生长,影响人类生存的环境.一氧化碳主要是燃料不能完全燃烧形成的,如果它进入人体内会阻碍体内氧气的传输,使人缺氧致死(即“煤气中毒”).内燃机排出的废气中就含有一氧化碳.二氧化硫会形成酸雨,危害植物、危害庄稼、破坏生态,还将腐蚀建筑物.氮气在空气中含量极丰富,正常温度下是无毒无害的.含氮的空气在吸气冲程中进入内燃机汽缸中,当汽缸内燃油爆发燃烧时,温度高达1500℃以上,氮在此高温下会与氧化合生成一氧化氮和二氧化氮,它们都是有毒的气体,会损害人和动物的身体,也会形成酸雨.。
九年级物理全册14.2《热机的效率》教案(新版)新人教版14.2《热机的效率》【学习目标】(1)知道热机的效率。
(2)了解提高效率的途径。
(3)用物理图表分析问题的能力,联系实际思考问题的能力。
(4)感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念。
【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义。
【导学过程】 1.燃料的热值(1)燃料燃烧时把能转化为能。
燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是同的。
(2)我们把之比叫这种燃料的热值,常用符号来表示。
(3) 对于固体燃料,热值指的是 , 热值的单位是,符号是。
对于气体燃料,热值指的是,单位是,符号是。
7(4)干木柴的燃烧值是1.2×l0J/kg, 其物理意义是。
(5)热值是物质本身的一种属性,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度,吸收或放出热量多少等因素都无关;热值是反映燃料优劣的重要指标。
(6)阅读23页小资料,了解一些燃料的热值。
(7)提高燃料利用率的途径有:让燃料完全燃烧;如把煤磨成煤粉,从而加大与氧气的接触面积,再把空气吹进炉膛.会比煤块燃烧更充分.再有尽量减少热损失. 设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
2.燃料燃烧放热公式公式Q=mq中Q代表,其单位是;m代表,其单位是;q代表,其单位是。
例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解析:从热值表中查得柴油的热值是q=,由题意可知m= .根据燃料燃烧放热公式可计算出柴油完全燃烧释放的热量为。
3.热机效率(1)分析热机燃料燃烧能量走向示意图14.2-2,引出热机效率的定义。
(2) 热机效率的定义:之比叫热机的效率。
(3) 热机效率的公式:(4) 如何提高热机的效率:a使燃料;b减少;c保持良好的润滑。
(5) 热机效率是热机性能的重要指标。
例:一铝壶中装有3kg的水,放在煤气灶上加热,将水从20℃加热至沸腾(在1标准大气压下),煤气灶共燃烧了48g煤气,在此过程中3(1)铝壶中的水吸收了多少热量?[水的比热c = 4.2×10J/(kg·℃)]17(2)完全燃烧48g煤气可以放出多少热量?(煤气的热值q = 4.2×10J/kg)(3)如果认为铝壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量,则该煤气灶的效率是多少?(4)实际加热过程中,铝壶也会吸热并向外界散热,那么该煤气灶的实际效率比你在(3)中求到的效率是高还是低?为什么?【作业】1、书面作业:完成本学案上面的《课堂检测》,在规定时间内上交批改;2、课下作业:完成《动手动脑学物理》部分,做在课本上,下节上课时检查提问。
教案:人教版物理九年级全一册14.2热机的效率一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第14章第2节《热机的效率》。
本节内容主要介绍了热机的效率的概念、计算方法以及影响热机效率的因素。
具体内容包括:1. 理解热机的效率的概念,掌握热机效率的计算公式。
2. 了解影响热机效率的因素,如燃料的热值、热机的工作过程等。
3. 通过实例分析,加深对热机效率的理解。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率的概念,掌握热机效率的计算方法。
2. 使学生了解影响热机效率的因素,提高学生分析实际问题的能力。
3. 培养学生的实践操作能力,提高学生对物理学科的兴趣。
三、教学难点与重点重点:热机效率的概念、计算方法及影响因素。
难点:热机效率的计算方法,影响热机效率的因素。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示汽车、燃气热水器等实际应用场景,让学生了解热机在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:(1)介绍热机的效率的概念,解释热机效率的计算公式。
(2)讲解影响热机效率的因素,如燃料的热值、热机的工作过程等。
3. 例题讲解:以汽车为例,分析汽车的热机效率,引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习:让学生运用热机效率的知识,计算给定条件下的热机效率,巩固所学知识。
5. 课堂讨论:让学生分组讨论,探讨如何提高热机的效率,培养学生的团队合作意识。
六、板书设计板书内容主要包括:热机效率的概念、计算公式,影响热机效率的因素。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算一辆汽车的热机效率。
(2)分析影响热机效率的因素,并提出提高热机效率的方法。
2. 答案:(1)汽车的热机效率约为30%。
(2)影响热机效率的因素有燃料的热值、热机的工作过程等。
提高热机效率的方法有优化热机结构、提高燃料的利用率等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实际应用场景引入,让学生了解热机在日常生活中的重要性。
九年级物理全册第14章第2节热机的效率教案(新版)新人教版【教学目标】知识与技能:1、建立热值概念。
知道热值是燃料的重要特性,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料放热的简单计算。
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以及提高热机效率的意义所在。
过程与方法:通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。
情感态度与价值观:了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。
【教学重点】燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
【教学难点】热机效率的理解和环境保护。
【教学准备】木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。
【教学方法】启发式教学法,自学讨论法,设疑教学法,类比教学法。
【教学过程】一、新课引入。
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。
即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。
那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我将和大家一道共同来学习“第四节热机效率和环境保护”。
(出示课题)二、新课学习:1、[课件展示]:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。
2、[设疑]:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?3、[交流与讨论]:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。
4、(由此)引导学生给热值下定义。
——————————教育资源共享步入知识海洋————————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:(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。
[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。
教案:人教版九年级物理全一册 14.2 热机的效率一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级物理全一册第14章第2节“热机的效率”。
本节内容主要包括热机的效率定义、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率的概念,知道热机效率的计算方法。
2. 让学生掌握影响热机效率的因素,能够分析实际问题中的热机效率。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点:热机效率的概念、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。
难点:热机效率的计算方法,影响热机效率的内在联系。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(热机模型、温度计、热量计等)。
学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:以汽车、燃气轮机等实际应用为例,让学生了解热机在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:(1)介绍热机的效率定义,让学生理解热机效率的概念。
(2)讲解热机效率的计算方法,公式为:热机效率 = 做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量。
(3)分析影响热机效率的因素,如燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等。
3. 例题讲解:分析实际问题中的热机效率,如汽车、燃气轮机等的热机效率计算。
4. 随堂练习:让学生运用所学的知识,计算一些实际问题的热机效率。
5. 实验操作:安排学生进行热机实验,观察实验现象,验证热机效率的计算方法。
六、板书设计板书内容:热机的效率定义:做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量影响因素:燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等提高方法:优化热机结构、提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失等七、作业设计1. 请简述热机的效率概念及其计算方法。
2. 分析影响热机效率的因素,以汽车为例,说明如何提高汽车的热机效率。
3. 完成课后练习题。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、实验操作等环节,让学生掌握了热机效率的概念、计算方法以及影响因素。
九年级物理全册14.2《热机的效率》教案(新版)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(九年级物理全册14.2《热机的效率》教案(新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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《热机》《热机的效率》是人民教育出版社出版的《物理》九年级第十四章第二节的内容.本节内容是上一节内燃机知识的延续,通过本节内容的学习,可以使学生认识到内燃机工作时,燃料燃烧时放出的热量并不能全部利用,对内能的利用有更全面的认识,并为下节能量的转化与守恒作好准备。
本节内容主要包括燃料的热值和热机的效率两个部分。
【知识与能力目标】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.能简单计算燃料燃烧放出的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机效率。
【过程与方法目标】通过与机械效率的对比了解热机的效率,知道效率是评价投入、产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。
【情感态度价值观目标】了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。
◆教学重难点【教学重点】燃料的热值和热机的效率。
【教学难点】理解热机效率◆课前准备多媒体课件◆教学过程一、新课引入1.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。
常见的有汽油机和柴油机。
2。
四冲程汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成。
其中将机械能转化为内能的是压缩冲程;将内能转化为机械能的是做功冲程。
思考:内能从哪里来?燃料二、新课教学(一)燃料的热值【想想议议】同样烧开一壶水,使用不同的燃料,如用煤和干木柴,所消耗的燃料的质量是一样多吗?相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量一样多吗?【引导】经验告诉我们,等质量的煤和干木柴充分燃烧,煤放出的热量要比干木柴多得多。
第2节热机的效率
【教学目标】
1.知识与技能
(1)从能量转化的角度认识燃料的热值.
(2)通过能量的转化和转移,认识热机的效率.
(3)了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.
2.过程与方法
(1)通过讨论认识燃料的热值和热机的效率
(2)通过阅读材料,了解热机的发展与未来社会发展的关系.
3.情感、态度与价值观
认识科学、社会和技术的相互影响,理解科学技术发展的整体、结合化特征,确立正确的科学观.
【教学重难点】
重点:燃料的热值;热机的效率.
难点:燃料的热值;热机的效率.
【教法教具】
教法:联系实际的方法.
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、燃料的热值
1.常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天然气等,农村还用草木等植物的秸秆作燃料.质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的.
2.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.
3.单位:焦每千克.
二、热机效率
在汽油机中,燃料释放的能量全部都用来做有用功了吗?
1.热机效率:
(1)概念:对于热机而言,燃料释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失了.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.
(2)公式:η=×100%或η=×100%
2.如何提高热机效率?
(1)改善燃料的燃烧条件
(2)减少内能的损失
(3)使运动部件润滑良好
3.机械效率和热机效率是不是一回事?(用机械做功时,有用功和总功的比值叫做机械效率,热机的燃料释放出的能量用来开动热机,这些热量不会用来全部做有用功也就是不会用来全部开动热机,那么有用的热量与总的热量之比就是热机效率.可见研究的问题是不一样的,不过研究问题的思想是一样的,都反映的是性能的好坏、机械效率是机械做功性能的好坏,热机效率是热机性能好坏的标志.)
【板书设计】
第2节热机的效率
燃料的热值
1.定义:
2.单位:J/kg(固体、液体)、J/ m3(气体)
3.公式:Q=mq(或Q=Vq)
4.计算:
热机效率
1.定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率.用η表示.
2.公式:η=×100%
3.提高热机效率的主要途径:减少热机各种能量损失
【教学反思】
1.案例的“亮点”
九年级学生有一定的生活经验,引入时提出问题:根据你的经验,燃烧的燃料不同,所需燃料的质量是否相同?贴近学生生活,学生容易回答,通过讨论得出热值的定义.
2.教学中易出现的问题
对于燃料的热值和质量无关,和燃烧情况无关,个别学生不太理解.。