1、第十四章 内能的利用第2节 热机的效率【知识目标】知识要点课标要求1燃料的热值从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量2热机的效率能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率【教学过程】情景导入出示课件，让学生领悟下列对话，咨询学生，你们是否理解这段对话？为什么不同的燃料释放热量的本领不同？如何比较出它们释放出热量的多少？这节课我们就为大家揭开这些疑惑！合作探究探究点一 燃料的热值活动1：让学生走进生活，交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少？根据学生阐明的观点，得出结论。结论：不同燃料释放热量的能力是不一样的。活动
2、2：根据上面的论述，提出问题，让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢？总结：（1）取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少；（2）让不同燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。活动3：根据比较方案，得出燃料热值的概念为：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值活动4：自学课本22页到23页，交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。总结：（1）热值的单位是J/kg、J/m3；（2）煤油的热值是4.6107J/m3，代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6107J活动5：根据热值的概念和热值所代表的物理意义，交流讨论
3、得出燃烧燃烧时释放热量的公式。总结：Q=mq=Vq其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3知识拓宽：学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢做为燃料？总结：因为氢的热值大，相同质量的不同燃烧中，氢释放的热量最多，故利用氢做燃料。典例剖析关于燃料的热值下列说法正确的是（）A燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B容易燃烧的燃料的热值一定大C煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【点拨】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。探究点二 热机的效率活动1：从情
4、景入手，让学生根据生活经验分析，用煤气烧水时，煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收？有哪些能量损失？总结：（1）煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；（2）装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了，只有水吸收的热量才是有效利用的。活动2：根据以上的分析让学生总结出煤气灶的效率的表达式为。活动3：出示汽油机模型，演示其工作过程，让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失？如何来表示热机的效率？学生以组为单位阐明自己组的观点，其他组给予补充。师出示课件展示热机能量流向图，总结问题。归纳总结：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的
5、能量之比，叫作热机的效率。表达式为活动4：让学生根据热机效率的能量流向图，分析、讨论得出如何提高热机效率？总结：（1）使用上，正确使用、保养，保证良好的润滑；（2）在设计制造上，不断改进和革新；（3）调整运动零件之间的间隙得当；（4）设法利用废气带走的能量。【板书设计】第2节 热机的效率【教学反思】本节课的重点是燃料的热值各热机的效率。本课时从提出问题入手，让学生思考不同的燃料释放热量的本领为何不同，然后再分析一个家庭在一个月中用不同的燃料所需要的燃料值不同，引导出热值的概念，为了进一步的加深对热值概念的理解，利用典例剖析进行巩固。在实际教学中我充分利用自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首
6、次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。第2节 热机的效率导学案【学习目标】1.从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。2.通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。3.通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。【学习重难点】认识热
7、值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。 认识热机的效率，能计算热机的效率。【学习过程】【问题引领】热机的工作原理是什么呢？【自主学习】1、某种燃料完全燃烧所放出的_与_之比，叫作这种燃料的热值。2、热值的单位由_与_的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是_。3、酒精的热值是3.0107J/kg，物理意义是：_。4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。用来做_的那一部分能量与燃料_放出的热量之比，叫热机效率。5、蒸汽机的效率只有_，汽油机的效率可以达到_，柴油机的效率可以达到_。6、设法利用_带走的热量，是提高燃料
8、利用率的重要措施。【共同探究】学生活动一：燃料热值的理解及计算问题展示：1.你知道的燃料有哪些？2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？小组讨论，交流，展示请学生学习课本P23“一些燃料的热值”部分，回答下列问题：(1)燃料的热值是燃料的一种 性。(2) 叫作这种燃料的热值；单位 。(3)汽油的热值是 ，表示 学生活动二：热机的效率3.问题展示：用煤气烧开水时，燃烧放出的热量都被水吸收了吗？到哪儿去了？小组讨论，交流，展示观察课本23图1，小组讨论“在内燃机中，燃料燃烧放出的热量到哪儿去了？”展示：引入热机效率【归纳整理】(一)燃料的热值1、定义：2、单位：
9、 （固体、液体）， （气体）3、公式：Qmq（或QVq）4、计算：（二）热机效率1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用表示。2、公式：Q有/Q总1003、提高热机效率的主要途径：减少热机各种能量损失【拓展练习】1.将一瓶酒倒去一半，剩余酒精的（ ）A.密度不变，比热容和热值减半B.质量、比热容、热值都为原来的一半C.比热容不变，热值和密度减半D.比热容、密度、热值都不变，质量为原来的一半2.少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的（ ）A.温度B.比热容C.热值D.质量3.汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ ）A.汽油机的功率比柴油机小B.汽油机做的功比柴油机少C.柴油机消耗柴油多D.柴油机的内能转化为机械能的百分比大4.用煤炉给水壶中的水加热，2kg的无烟煤完全燃烧产生的热量是 J。水壶里的水吸热后，水的内能 （选填“增加”“不变”或“减少”）。当水沸腾后，水壶内的水蒸气将壶盖顶起，这一现象表明，水蒸气的内能转化成了壶盖的 能（无烟煤的热值为3.2107J/kg）。5.热值为3.0107J/kg的焦炭70g完全燃烧时放出的热量为2.1106J，这些热量若被50kg的某液体完全吸收，其温度由28升高到38，则此液体比热容为 。
