九年级物理学案 热机的效率导学案

人教版九年级第十四章内能的利用第2节《热机的效率》导学案【学习目标】1.知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧放出的热量。

2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。

3.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。

【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。

【学习难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施。

【自主预习】阅读课本内容，完成下列填空：1．我们把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。

在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

可用字母q来表示，它是燃料的一种热性，于物质的种类有关。

2．燃料热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。

但是对于气体燃料，热值的单位是焦每立方米。

3.燃料燃烧过程中。

燃料储存的化学能转化为内能。

4．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。

5.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（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。

【合作探究】1.相同质量的不同燃料，在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。

（选填“相同”或“不同”）2.相同质量的同种燃料，燃烧时放出的热量一定相同吗？探究活动一：阅读燃料的热值，并回答下列问题：①燃料的种类很多,有固态的也有液态的还有__气__态的，例如_天然气等。

燃料的燃烧是一种_化学_ 反应，燃烧过程中燃料的_化学能得到释放，转化为__内__能。

②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

③热值是燃料的一种__属性____，其物理量符号是___q___。

他的单位（字母）是_____J/kg____。

④干木材的热值是_1.2×107J/kg_，其物理意义是__1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是_1.2×107J。

导学案 课 题： 第十四章 第2节 热机的效率 课时安排： 一课时 年 级： 九年级 科 目： 物理 设 计 者：内 容 学习注解 学习目标：知识：从能量转化的角度认识燃料的热值。

技能：从能量转化的角度认识热机的效。

情感态度与价值观：了解内能的利用在人类发展史上的重要意义，培养科学意识。

重点：从能量转化的角度认识燃料的热值。

难点：从能量转化的角度认识热机的效义。

学习过程：一、知识提要： 第2节 热机的效率1.燃料的热值（1）定义：我们把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。

符号：q ，热值在数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。

（2）单位：焦每千克，符号：J/kg 或J ·kg -1。

（3）热值的意义：例：木炭的热值3.4×107J/kg ，表示1kg 木炭完全燃烧放出的热量为3.4×107J 。

2.热机的效率（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，叫做热机的效率。

（2）公式：总有用Q Q =η ①η：汉语拼音读法是aita ；②η通常用百分数表示，无单位；③η<100%。

（3）燃料完全燃烧放出的热量：Q ＝mq（4）提高燃料的利用率一是要让燃料燃烧尽可能充分；二是要充分利用各种废气，减少热量的散失。

二、自主学习，合作探究，展示汇报：1.回顾上节所学（1）热机的基本原理是： 。

（2） 叫内燃机。

常见的有 和 。

（3）四冲程汽油机是由 、 、 、 四个冲程构成。

其中将机械能转化为内能的是 ；将内能转化为机械能的是 。

2.燃料的热值（1）阅读课本P22本节开始的一段文字。

（2）看P22中间的“想想议议”。

提示：普通家庭一个月烧水、做饭平均消耗燃料：无烟煤75kg ，液化石油气15kg ，干木柴150kg 。

（3）阅读P22下至P23上的文字。

小结：①定义： ，叫做这种燃料的热值。

符号： 。

②单位： ，符号： 或 。

人教版九年级物理热机的效率导学案学习目的1、从能量转化的角度看法燃料的热值；2、经过能量的转化和转移，认知效率；3．能说出热机任务时能量的主要流向，对热机效率有初步的看法；4．培育先生浪费动力的看法。

学习进程一、知识回忆：1、热机：应用做功的机械。

2、内燃机：燃料直接在熄灭发生动力的。

3、汽油机和柴油机任务进程，一个循环包括、、、四个冲程。

其中第二个冲程的能量转化是。

任务一个循环飞轮转动周。

二、新课学习〔一〕燃料的热值阅读课本22页想想议议回答以下效果：依据你的阅历1 kg的汽油熄灭释放的热量与1 kg的木柴完全熄灭释放的热量一样吗？哪种燃料释放的热量较多？为什么？为了反映燃料熄灭时释放热量的多少，物理学中引入的概念。

〔1〕热值的定义：某种燃料时放出的与之比，叫做这种燃料的。

热值在数值上等于某种燃料放出的热量。

数学表达式：。

〔2〕热值的单位：，符号。

〔3〕焦炭的热值为 3.0×107J/ kg，它的物理意义是：，5Kg 的焦炭完全熄灭可以放出 J的热量。

阅读课本23页小资料局部，你有何发现？〔二〕热机的效率阅读课本23页热机的效率局部及24页想想议议局部回答以下效果。

1、内燃机中的燃料能否可以完全熄灭？2、热机燃料熄灭放出的能量能否能全部转化为我们所需的机械能？3、假定不能那么能量转化为哪些其他的能量？综上所述，热机燃料熄灭放出的能量(能或不能)全部转化为机械能，物理上用表示热机的这种功用，定义：。

定义式：4、在各种能量的损失中，带走的热量最多5、观察以下图，想一想热机的效率能到达100﹪吗？为什么？我们应该如何提高热机效率？当堂练习：1.熄灭甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，那么( )A、甲的质量一定大B、甲的热值一定大C、甲的比热容一定大D、条件缺乏无法判别2、关于燃料的热值，以下说法中正确的选项是A、燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和熄灭状况有关B、熄灭1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C、燃料熄灭时，质量越大，热值越大D、燃料不完全熄灭时的热值比完全熄灭时的热值小3、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴发生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧发生的热量多一些D、要使它们放出相反的热量，烧煤用的质量较少4、为了提高热机效率，可采取的措施是〔〕A．采用热值高的燃料 B．降低热机功率C．保证良好的润滑增加摩擦 D．以上措施都可以5、如今火箭中用液态氢作燃料，是由于它具有〔〕A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值6、燃料的熄灭是一种__________变化；在熄灭进程中，燃料的__________能转化为__________能。

热机的效率导学案【学习目标】1、通过讨论和学习建立燃料的热值概念。

2、对热机的效率概念的理解。

【学习重点】燃料的热值概念的建立和对热机的效率概念的理解。

【学习难点】燃料的热值概念的建立【知识链接】1、密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积均无关。

2、匀速直线运动的速度大小，与运动的路程和体积均无关。

【导入新课】在以前学简单机械时我们知道，使用任何机械时的效率都小于1，热机的效率又怎样呢？【探究新知】一、燃料的热值1、人类在原始社会就知道燃烧来取暖、烧饭，燃料的燃烧是一种反应，燃烧过程中把能转变成周围物体的能。

2、请同学们阅读课本各小组对课本22页的“想想议议”进行讨论、分析，并举例说明。

3、在物理学里，某种燃料放出与其______之比，叫做这种燃料的。

符号用表示，单位是。

单位符号是。

如木炭的热值是×107J/k g的物理意义是：1k g的木炭放出的热量是________。

4、氢气的热值是 ______；发射火箭用什么燃料？为什么？5、燃料燃烧放出热量的计算公式：Q表示，单位；q表示，单位，m表示单位。

学法指导：燃料的热值是燃料的一种特性，不同的燃料，热值一般不同，燃料的热值与燃料的质量、体积和燃烧程度等无关，它只决定于燃料的种类。

6、检测：汽油的热值是×107J/k g，现有汽油500g，若完全燃烧一半，放出热量 ____ J，剩余汽油的热值是J/k g。

二、热机的效率1、各小组看课本图—2讨论燃料释放的能量都到哪里去了？2、用来做那部分能量，与燃料放出的能量之比叫做。

热机的效率1（填“大于”、“小于”或“等于”）3、同学们阅读课本最后两段，小组讨论，提高热机效率的途径有哪些方法？学法指导员：有效吸收或有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值，它没有单位。

4、检测：科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），内能_____,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的。

第14.2节《热机的效率》导学案学习目标1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。

2.会运用热值的计算公式进行计算，3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。

4.了解燃料燃烧对环境的影响。

自主探究1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其之比，叫做这种燃料的热值。

2.在国际制单位之中，热量的单位是 .质量的单位是，则热量的单位是，符号是。

3.用来做的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

合作探究一、热值生活体验：生活中我们可以使用哪些燃料？这些燃料如何分类？思路点拨：生活中经常使用的燃料有很多，可以按状态分类。

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。

思考讨论：（1）1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？（2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪-种燃料能烧开更多的水？（3）烧开同-壶水，用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗？（4）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？（5）影响燃料燃烧放出热量的因素是什么？答案点拨：（1）干木柴在同样燃烧时.木柴的质量越大，燃烧放出的热量越大。

（2）1 kg煤燃烧后能烧开更多的水。

（3）烧开同一壶水，用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量不同，用干木柴的质量大，用天然气的质量小。

（4）干木柴燃烧得越充分放出的热量就越大，完全燃烧比未完全燃烧放出的热量大。

（5）燃料的质量、燃料的种类，燃料燃烧的状况。

自主学习：阅读课本P22-P23“燃料的热值”的内容，学有关的知识。

1.燃料的热值的物理意义：热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量。

2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q= .气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q= 。

二、热机的效率思考讨论：（1）用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？（2）煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？答案点拨：（1）煤不能完全燃烧。

14.2 热机的效率同步卷1一．选择题（共10小题）1．下列关于热现象的说法中正确的是（）A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变2．下列关于热值的说法正确的是（）A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大3．下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（）A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．柴油机的热机效率最高可以达到100%D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大4．如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（）A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4'，则甲的热机效率一定高于乙C．若E5小于E5'，则甲的热机效率一定高于乙D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1'，则E4一定等于E4'5．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（）A．汽油机和柴油机都是内燃机，在吸气冲程中，汽油机只吸入空气B．古人钻木取火过程中的能量转化与内燃机做功冲程中的能量转化相同C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功25次D．热机的效率越高，说明热机做功越快6．油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（）A．质量和热值都变为原来的一半B．质量变为原来的一半，热值不变C．质量没有变化，热值变为原来的一半D．质量和热值都没有变化7．关于热现象，下列说法正确的是（）A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B．对物体做功，物体内能一定增大C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递8．下列说法中正确的是（）A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上9．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的哪种特性（）A．热值大B．比热容大C．热量大D．内能大10．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧有关B．燃料的热值与温度有关C．燃料的热值与温度和质量都没有关系D．燃料的质量越大，它的热值就越大二．填空题（共3小题）11．长春市为了整治城市环境，大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用了水的比热容的特性。

第十四章第2节《热机的效率》导学案第十四章第2节《热机的效率》导学案一、导疑�D�D情境导入，提出疑问在现代社会，人类所用的能量很大一部分是从哪里获得的？在内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？二、引探�D�D自主学习，探究问题学习目标：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。

(一)燃料的热值阅读P22“想想议议”思考：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？ 1、热值的定义：某种燃料燃烧放出的与其之比，叫做这种燃料的热值（q）。

2、热值的物理意义：热值在数值上等于某种燃料燃烧放出的。

3、热值的计算公式：q=4、热值的单位：国际单位：；符号：气体燃料的单位：；符号：阅读P23“一些燃料的热值”请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。

5、燃料完全燃烧放热公式：Q放= 气体燃料完全燃烧放热公式：Q放= （二）热机的效率阅读P24“想想议议”思考：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？1、热机效率的定义：用来做的那部分能量，与燃料燃烧放出的之比，叫做热机的效率（η）。

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%热机效率的计算公式：η= （η＜1，通常有百分数表示） 2、提高热机效率，节约能源，减少污染（1）热机的效率是热机性能的重要指标（2）提高效率的途径：提高燃料利用率，使燃料燃烧；改进热机，减少各种能量；设法利用的能量。

1三、释疑�D�D主动展示，阐释疑点1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( ) A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B．燃料没燃烧时就没有热值C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg・℃)。