九年级物理全册14.2热机的效率教案4新版新人教版.docVIP

热机的效率 一、教材分析 教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因 二、学情分析 在初二学习机械效率的基础上，学生对效率有了初步的认识，这就为这节课的学习打 下了良好的基础；对本堂课的内容，学生迫切想了解如何提高热机的效率，这就为本节课打下了心理上的基础；但是，本堂课的知识中有热值这一慨念，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师的积极引导，只有让学生融入课堂、积极思索，才能学好知识，感受到知识的魅力。 三、教学目标 。 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. 3、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 4、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 四、教学重点难点 重点 重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。 难点 难点是对热机的效率的理解。 五、教学过程设计 【创设情境，引入新课】 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，火的利用给人类社会带来了进步。时至今日，我们的日常生活都离不开燃料的帮助。例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水？这些燃料可以如何分类？ 燃料 1、燃料的分类 交流总结：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。 生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等，为什么会出现这样的变化呢？ 2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？ 思考： 1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？ 2、根据生活经验判断相同条件下，1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ 3、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？ 4、5kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？ 小结：1、燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量（2）燃料的种类 （3）燃料燃烧的状况（是否完全燃烧） 【体验探究，获取新知】 提出问题：相同条件下，1kg木柴和1kg煤，1kg煤能烧开更多的水，这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同，我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？ 燃料的热值： 1．概念： 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。 类比复习：如何比较不同的物质吸热能力的不同呢？课本中引入比热容：即1kg的某种物质温度升高1℃，所吸收的热量就是这种物质的比热容。那么把所有的燃料都取1kg，让他们完全燃烧，比较它们放出的热量的多少。 定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 2．热值的单位： 【交流解惑】 课本P23“小资料”部分，你有哪些发现？ 结合生活经验，谈谈你对热值的理解。 交流总结： （1）热值反映了燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。 （2）热值的单位：J／ｋｇ （3）不同燃料的热值一般不同；不同燃料的热值有时还可能相同。 （4）氢气的热值最大。 （5）气体的热值单位：J/m3 3.燃料燃烧的放热计算公式： 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3.0×107J/kg，它的物理意义是什么？ 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J 3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J 4、质量为mkg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ Q = mq 其中m表示质量，单位是kg，q表示热值，单位是J/kg，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 设计意图：根据热值的物理意义，去推倒燃料燃烧放热的公式，符合学生的认知规律，学生在理解热值的基础上，很容易推导燃料燃烧的放热公式。 【练一练】 500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？ 解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=