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第十四章内能的利用

第二节热机效率1课时新授课

单位：东郭中学姓名：黄友海

使用日期：2013年9月

【教学目标】

知识与技能

（1）会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。

（2）了解热机效率。知道怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义。

（3）了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。

过程与方法

经历分析“能量流程”的过程，学习简单定量分析的方法。

情感、态度与价值观

感受技术与社会的联系，树立环保的意识。

【教学重点】

理解热机效率的概念。

【教学难点】

理解环境污染与热机使用的关系。

【教学准备】或【实验准备】

有关环境污染的多媒体资料等。

【教学过程】

主要教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

一、创设情景，导入新课

（视频）生活中烧水做饭，奔驰的汽车，直入苍穹的火箭都离不开燃料。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少？用来做有用功的又有多少呢？

提问：

生活中你接触的燃料有哪些？

（设计意图：从生活走向物理。）

进一步提问：

相同质量的燃料完全燃烧放出的热量是否相等呢？

积极踊跃发言

学生观察思考进入本节课

（二）明确目标

课件展示

让一学生朗读学习目标

（设计意图：引起所有学生的注意，便于在学习中做到有的放矢）

明确学习目标

二、新课讲授

（一）通过生活经验引入

提出问题：

常见的燃料有煤、石油、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。那么燃料燃烧时释放的热量是否一样呢？（教师小结：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。）（设计意图：通过学生熟悉的生活经验，激发学生的学习兴趣。）

进一步提问：

如何进行比较燃料的这种热学性质上的差异呢？

（提示：物质的比热容）

结合生活经验回答：同样做一顿饭，燃烧植物的秸秆质量多，液化气质量少。

猜想：利用放出的热量除以质量

（二）热值--q

１.指导学生结合导学提纲自学，总结热量的计算公式Q=mq

Q=mv

用课件展示导学提纲，引导学生自学热值的概念。

（设计意图：引导学生有目的的学习，提高学习的效率）

（1）概念：一定质量的燃料完全燃烧时放出的热量与质量之比叫做这种燃料的热值。用q表示。（注意：“完全燃烧”是一种理想的燃料状态,是指燃料烧完烧尽，但生活中的燃料很少完全燃烧的。）

（2）单位：J/kg（或J/m3）

（3）热值是燃料的一种特性。热值反映了不同燃料完全燃烧时放热本领不同的特性。不同的燃料,其热值一般不同,同一种燃抖的热值是一定的,与燃料的质量,体积放出热量的多少等无关。

提问：

干木材的热值是1.2x107J/Kg,它的意义是什么？

设疑：

如果是2kg的干木柴完全燃烧时释放的热量又是多少？

指导总结公式：（热值定义式）q=Q/m→Q=mq

（培养学生的分析总结能力）

学生有目的的学习，提高学习效率

查阅燃料的热值表，找出木柴、液化气的热值，并说出它们的物理意义。（学生回答：q木=1.2×107J/kg，表示：1kg的干木柴完全燃烧时释放的热量是1.2×107J。

讨论交流

２.训练公式的应用

要求学生完成上面的问题，请代表黑板上做，并以这个题为例题，强调解题步骤的规范

（既规范了有关热量的计算步骤，也检测了学生的自学效果）

学生练习公式Q

=mq进行计算

（三）热机效率

１.自主探究

提问：热机的工作原理？热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外；同时还有哪些形式损失能量？

课件展示导学提纲，引导学生自学，如下：

1.分析能量流程图

2.梳理总结，说出热机燃料释放能量的主要走向。

3.什么叫热机效率？

4.了解汽油机和柴油机的效率。

（设计意图；提高学生的自学能力）

在学生自学的基础上引出热机效率的概念，提出自学要求，看课本相关内容画出热机效率的概念，并用公式表示为：

小组内讨论，思考回答

1、针对问题看书，热机燃料燃烧能量走向示意图。

2、归纳总结热机能量的损失

①燃料未完全燃烧

②废气带走大量的能量

③克服磨擦，消耗能量

自学，得出热机效率的概念

讨论交流，得出结论

２.训练评价

练习：

一台汽油机的汽缸内每分钟释放能量为1.2x107J,发动机的输出功率为8.5x104W，则发动机的效率是多少？

分析提示后要求学生独立完成，请代表黑板上做，并以这个题为例题，强调解题步骤的规范

（设计意图：及时巩固知识点的掌握）

互换核对答案，并及时反馈

3.提高热机效率与环境保护

组织学生讨论：如何提高热机效率，在使用热机的同时，还要保护环境。

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