(人教版)九年级物理 +热机的效率(教学设计)

2024年2月2314:52:03发布者:开心的马骝 23 views 举报
总字数:约6471字
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人教版九年级 第十四章 内能的利用

第 2 节

热机的效率 (教学设计)

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【播放图片并提问】发射人造卫星、宇宙飞船所用的火箭要用液态氢、氧

做燃料。你知道这是为什么?用汽油、柴油做火箭燃料可以吗?

学习了这一节,你就明白了。

《14.2 热机的效率》。

观察图片,思考

问题,进入情景.

学习新课

一、燃料的热值

1. 燃料

【提问】你能说出常用的一些燃料吗?燃料燃烧时能量发生怎样的转化?

【总结】( 1 )燃料的种类:固体燃料有木柴、煤炭等;液体燃料有汽油、

柴油、酒精灯;气体燃料有煤气、天然气等。

2 )燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内

列举出生活中

常见的一些燃

料并进行分类.

年级

九年级

授课时间

课题

第 2 节

热机的效率

教学

目标

1. 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同,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,知道什么是热机的效率。

教材

分析

本节内容是上一节内燃机知识的延续,通过本节课的学习,可以使学生认识到

内燃机工作时,燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用,这样对内能的利用有一个

更全面的认识,并为下节能量的转化与守恒作好准备。本节内容由“燃料的热值”

和“热机的效率”两个部分组成。

燃料的热值和热机的效率都是本节内容的学习重点,难点是对热机效率的理

解。

教学

器材

多媒体 ppt ,包含视频:《汽油机的工作过程分解》、《四冲程汽油机工作过程》、

《课堂总结》等。

能。

2. 燃料的热值

1 )研究相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是否相同?

【提问】根据你的经验,相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是

相同?有哪些事实来支持你的观点,进行交流列举。

【分析】日常生活中,常见的燃料有煤、木柴、天然气、液化气、酒精、

汽油、柴油,在农村还有农作物的秸秆,有些地区还用牛粪作为燃料。若一个

四口之家使用不同的燃料供家庭使用,如烧水、做饭等,请同学们估计,一个

月如果使用木柴需要多少千克?如果使用煤(蜂窝煤)需要多少千克?如果使

用液化气需要多少千克?如果使用秸秆需要多少千克?

分析讨论得出:约需要木柴 200 kg ,煤 90kg ,液化气 30kg ,秸秆 400kg 。使

用不同的燃料,消耗量是不同的,这是什么道理呢?

【分析论证】

①不同的燃料燃烧释放热量的能力是不一样的。根据实验发现 1kg 的煤燃烧

释放出的热量是 1kg 木柴燃烧释放出的热量的两倍多。

②怎么比较燃料燃烧放出热量的能力呢?可以采取比较物体密度大小的方

法:所有物体都取 1m³ ,比较它们质量的多少。把所有燃料都取 1kg ,让它们完

全燃烧,比较它们放出热量的多少。

由于燃料的成分不同,相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量不同,

在物理学中用热值来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。

2 )燃料的热值

①热值的定义: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,用字母 q 表示。

②热值的计算公式: q = Q

m

Q 表示放出的热量,单位是焦( J );

m 表示固、液体燃料的质量,单位是千克( kg );

q 表示热值,单位是焦 / 千克( J / kg )。

③热值的物理意义:热值在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。

如木炭的热值为 3.4×10 7 J/kg ,它表示: 1kg 木炭完全燃烧时放出的热量是

3.4×10 7 J 。同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值一般不同。

④燃料燃烧放出热量的计算: Q =qm

交流讨论并列

举事例说明相

同质量的不同

燃料,燃烧时放

出的热量是不

相同的.

运用与密度类

比的方法建立

热值的概念.

了解热值的定

义、计算、单位

及物理意义.

⑤气体燃料的热值: q = Q

V

V 表示气体燃料的体积,单位是米 3 m 3 );

Q 表示放出的热量,单位是焦( J );

q 表示气体燃料的热值,单位使用焦 / 3 J/m 3 )。

3 )常见燃料的热值表

(人教版)九年级物理 +热机的效率(教学设计)

【提问】①热值表中,热值最大的是哪种燃料?热值最小的是哪种燃料?

②火箭上为什么用液态氢作燃料?

③热值反映了燃料的什么性质?不同燃料的热值一定不同吗?

【回答】①表中热值最大的是氢,热值 1.4×10 8 J/kg ,热值最小的是干木柴,

热值 1.2×10 7 J/kg.

②火箭上用液态氢作燃料是因为氢的热值大 .

③热值是燃料的一种属性,不同的燃料有不同的热值 .

【例题 1 】关于燃料的热值,下列说法正确的是(

A. 热值在数值上等于 1kg 某种燃料燃烧放出的热量

B. 10kg 木炭比 1kg 木炭的热值大

C. 热值大的燃料比热值小的燃料燃烧时放出的热量多

D. 燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关

【答案】 D.

【解析】燃料燃烧时放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有

关系,因此热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多。

D 正确。

知道固体燃料

与气体燃料热

值的不同表示

方法。

观察热值表,思

考回答老师所

提3 个问题.

做例题并回答,

进一步理解热

值的概念.

学习新课

二、 热机的效率

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