热机的效率-优秀教学设计.docx

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1、热机的效率【教学目标】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。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【教学重难点】重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。难点是对热机的效率的理解。【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。【教学准备】或【实验准备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等【教学过程】一、

2、燃料1、燃料的 分类2、燃烧放出的热量与 什么因素 有关燃料海中类很多，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。【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热值的单位是什么学生观察、思考、回答 燃料的燃烧 是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放， 转变为内能。 燃料的种类 很多，可分为 固体燃料、液体燃料和气体燃料。燃烧相同质 量的不同燃 料

3、，放出的热 量不同。如：1千克木 柴、1千克煤 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木炭热值是xlO7Jg,表示的物理意义二、燃料的热值：1.概念：2.热值的单位：是什么4煤气的热值是xlO7Jm3,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：/J明某次用火炉烧水时，共消耗了的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量(烟煤的热值q=lO7Jg设计意图：现象学生有生活经验，能产生共鸣。抛出矛盾，使学生有认知欲望。一些燃料的热值干木柴l.2IO7Jkg,柴油3.3107J,烟煤约29Wjk屋

4、煤油4.610,Jk,无烟媒约3.4Hj%汽油4.6IO,J,焦炭3.0IO7Jkg,氧1.4XWJk屋木炭3.41O7JIcg1燃气的39x0ImT翦精3,0x10?Jk屋天然位(7J-8.8)xlO7Ji【交流解惑】课本3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xl7Jg,它的物理意义是什么Ig的酒精完全燃烧放出的热量是XlO7J2、2g的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦2gx断xlgJ1、某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比。其符号是q2、J/gJm33、1千克木炭完全燃烧时放出的热量是xl07J4、1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是XiO7J5、q=Q放/m6、Q=

5、107Jg=107J3、质量为3g的酒精完全燃烧放出的热3燃料燃量是多少焦烧的放热.5gEO7Jg=MO7J计算公4、质量为mg的酒精完全燃烧放出的热式：量是多少焦Q=mq其中m表示质量，单位是g,q表示热值,单位是J/g,Q表示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【练一练】500g汽油完全燃烧时可以放出多少热ft解：查表可知，汽油的热值q=XlO7J/gm=500g=Q=qm=lO7JglO7J【想一想】热值的单位：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J/g或Jm3吸收吗氢气的热值分析讨论：煤气燃烧放

6、出的热量：1、煤气不能完全燃烧，损失一部分能量取人。2、煤气灶本身也会吸收一部分能量小组讨论、交三、热机3、高温的烟气带走了一部分能量流，并由小组的效率4、还有一部分直接损失掉了长推选代表5、水吸收的热量只占煤气放出热量的一部分。所以，在烧水的过程中，被水吸收发言1热效率2、热机的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值,称为热效率。=Q仃sQcm1tQ“Q；,qm2热机也有类似的情况：在内燃机中，燃料燃烧产生的能量到哪里热机是揩内能转化为机械能的装置，在这个情景中，真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。所以：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

7、率。1热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志2由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。【议一议】学生根据对热值的物理 意义的理解 推导燃料燃 烧放热的计 算公式。学生小组讨 论加深对公式 的理解：1、公式计算 的是燃料军 全燃烧时放 旃而量 2、公式中m 必须用Kg为 单位，V必 须用m3为单 位。3、搬q与 燃料质量和 放热的多少 没有关系，它 是反映燃料 优劣的物理 属性为了合理利用能源，人们一直都在努力提的效率高热机的效率，汽油机的效率：2030%,柴油机的效率：3045%,都比蒸汽机的效率高，

8、那么怎样提高热机的效率引导学生从节能和环保角度分析有效利用燃料的方法，探讨提高热机效率的途径。总结:1、使燃料充分燃烧2、尽量减少各种热量损失；3、在热机设计和制造上采用先进的技术注意保养，保证良好的润滑，减少因克服擦阻力而额外消耗的能量学生练习学生讨论，分析煤气燃烧放出能量的几种去向，然后个别回答。学生通过分析理解热效率摩学生讨论，分析内燃机燃料燃烧放出能量的几种去向学生通过类比分析理解热机的效率学生通过计算加深对热效率的理解。学生讨论有效利用燃料的方法，探讨提高热机效率的途径。3、僦热殿建的途径三、课堂小结见附件1学生讨论发言，梳理本节知识要点四、课堂检测老师巡视、讲评见附件2五、作业i果

9、内作业：动手动脑学物理1、2、3、4课E5完成【板书设计】定义：某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比树直单位：Jg,Jm3公式：Q=mq热机的效率11定义：用来做有用功的那部分能量与I热机的效率燃料完全燃烧放出的能量之比附件1热机的效率思维导图2如何提高热机的效率附件2：A基础题1、实验表明:质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量一般是相_同/不相同。一2、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有A.较大的比热B.较低的沸点C,较大的热值D.较高的凝固点3、煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（）A.煤油比酒精含有的热量多B燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些C完全燃烧相同质

10、量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（热效率相同的条件下）D通风条件好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大4、下列说法中正确的是（）A.燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多B燃料的热值越小，完全燃烧单位质量的该燃料放出的热量越少C燃料的热值越小，放出相等的热量时，燃料用量越少D燃料燃烧的越充分，其热值就越大B提高题5、一个含g无烟煤的蜂窝煤，能烧开5瓶水，而g的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的不同，若q无烟煤=xl7Jg,5瓶水的质量是9g,从20C到烧开，那么这个煤炉的效率是。（一个标准大气压下）6、在一次某新型号的汽獭试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶，受到的阻力是XlO3N,消耗汽油（假设汽油完全燃烧为汽油的热值为q=4xl（Wg,求：）在测试中，汽车牵引力所做的功W;0）该型号汽车的热机效率7、要提高热机的效率，下列做法不可行的是（）A尽量减少废气带走的热量。B尽量保持机械部件之间有良好的润滑。C尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。D尽量减少散热损失。【教学反思】