初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第十四章內(nèi)能的利用第2節(jié)熱機(jī)的效率 微課

第2節(jié)熱機(jī)的效率教學(xué)目標(biāo)1.建立熱值概念。知道熱值是燃料的重要特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。2.了解熱機(jī)效率；知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義所在。3.了解熱機(jī)的利用與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡(jiǎn)述熱機(jī)使用產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境的不良影響，培養(yǎng)自覺環(huán)保的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)建立熱值概念，利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)1.建立熱值概念2.熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)教學(xué)過程一、引入課題至今，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的，那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功？以及燃料的燃燒對(duì)環(huán)境會(huì)造成那些影響呢？今天我將和大家一道共同來學(xué)習(xí)“第2節(jié)熱機(jī)的效率”。二、新課講授1.燃料的熱值指導(dǎo)學(xué)生閱讀閱讀教材，然后提問：（1）燃料燃燒過程是物理變化還是化學(xué)變化？（2）在這個(gè)過程中能的轉(zhuǎn)化情況怎樣？板書：燃料燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，放出熱量。（3）你說出燃料的種類和常用的燃料嗎？固體（木柴、煤等）液體（汽油、柴油、酒精等）氣體（煤氣、天燃?xì)?、氫氣）組織學(xué)生看教材22頁(yè)圖，并討論分析圖注中所出的問題。四口之家一個(gè)月需要的內(nèi)能，即吸收熱量是一定的，這些熱量由燃料燃燒放出。用木柴需要150千克，煤只需75千克，而液化氣只要2.燃料熱值的定義，單位某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫這種燃料的熱值。單位：焦耳/千克（讀作：焦耳每千克）熱值是用來比較計(jì)算不同種類的等質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量的多少。各燃料的熱值可由表查出。提問：汽油的熱值多大？它的物理含義是什么？汽油的熱值是×107焦/千克，它的物理含義是：完全燃燒1千克的汽油放出×1073.燃料完全燃燒放出的熱量的計(jì)算已知煙煤的熱值是×107焦/千克，求7千克1千克煙煤完全燃燒放出的熱量是×1072千克煙煤完全燃燒放出的熱量是2××1077千克煙煤完全燃燒放出的熱量是7××107燃料完全燃燒放出的熱量＝燃料的熱值×燃料的質(zhì)量。教師指出：對(duì)于氣體燃料，通常用體積做單位，那么熱值的單位為焦耳/立方米。（讀作：焦耳每立方米）所以氣體燃料完全燃燒放出的熱量=燃料的熱值×燃料的體積。4.熱機(jī)的效率（1）內(nèi)燃機(jī)能量流向圖學(xué)生回答能量的流向，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外的有用功的能量，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外的有用功的能量。學(xué)生討論交流：請(qǐng)同學(xué)們對(duì)教材P24圖內(nèi)燃機(jī)的能量流向進(jìn)行討論，然后把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能中能量損失部分說出來。多媒體展示內(nèi)燃機(jī)能量流向圖，并總結(jié)熱機(jī)中的能量損失：散熱損失；機(jī)械摩擦損失；廢氣帶走的能量。（2）熱機(jī)效率①定義：熱機(jī)中用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比叫做熱機(jī)效率。用符號(hào)η表示。②公式：η=Q有/Q總×100%③熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，熱機(jī)效率（“有”或“無”）單位，且熱機(jī)效率總是100%。④提高熱機(jī)效率的途徑引導(dǎo)學(xué)生從熱機(jī)中的能量損失總結(jié)出提高熱機(jī)效率的途徑的途徑：使燃料盡可能完全燃燒；減小機(jī)械摩擦（選用優(yōu)良潤(rùn)滑油）；盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分（三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)）。三、課堂小結(jié)1.燃料的熱值：定義單位物理意義2.熱機(jī)的效率：定義公式提高途徑四、反饋練習(xí)1.液化氣的熱值是×107J/m3，，其物理意義是，完全燃燒5m3的液化氣可以產(chǎn)生J2.火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是。3.下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A.燃料不燃燒，其熱值為零。B.燃料不完全燃燒其熱值要變小。C.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。D.燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。4.一個(gè)含0.6kg無煙煤的蜂窩煤，能燒開20℃的5瓶水，而0.6kg的液化氣可以供普通人家一天做飯、燒開水、洗澡用水。這樣看來不同的燃料的不同，若q無煙煤=×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量是9kg，從5.要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是（）A.盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。B.盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤(rùn)滑。C.盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。D.盡量減少散熱損失。答案：1.每立方米液化氣完全燃燒放出的熱量是×107J×1082.液態(tài)氫的熱值大。4.熱值%五、板書設(shè)計(jì)熱機(jī)的效率1.燃料燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2.燃料的熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫這種燃料的熱值。單位：焦耳/千克（讀作：焦耳每千克）。物理意義：1千克3