第14章 第2节 热机的效率-（新教案）2022秋【鸿鹄志·精英新课堂】九年级上册初三物理（人教版）全国

第2节　热机的效率 ►知识与技能 1．知道热值的含义及单位、物理意义。 2．会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。 3．知道热机效率的含义，了解热机能量的损失以及提高效率的主要途径。 4．列举热机对环境污染的方方面面。 ►情感、态度与价值观 1．通过热值的学习培养学生观察、分析问题的能力。 2．通过热机效率的学习，激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识。 3．通过阅读“STS”扩展学生的知识面。 ●重点：1.燃料的热值。2.热机效率。 ●难点：1.热值的相关计算。2.热机效率。 一、情景导入　生成问题 汽油机以汽油为燃料，柴油机以柴油为燃料，你还见过哪些燃料？燃料在燃烧过程中是什么能向什么能转化？ 二、自研互学　生成新知 【自主探究】 自主阅读教材P22－23的内容，思考并独立完成： 1．燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是否相同？举例说明。 答：不同，一定质量的煤气可烧开一壶水，但等质量的干木柴却不能将这壶水烧开。 2．燃料的热值是什么？其单位及符号是什么？气体燃料热值的单位及符号是什么？ 答：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值。单位是焦每千克，符号是J/kg。气体燃料热值的单位是焦耳每立方米，符号是J/m3。 3．如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量，用q表示燃料的热值，m表示物体的质量，则三者之间关系如何表示？如果用V表示气体的体积又如何？ 答：Q＝mq；Q＝Vq。 4．四口之家单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别是：木柴约为200 kg，烟煤约为80 kg，液化石油气约为30 kg，煤气约为60 kg。这四种燃料中热值最高的是(　A　) A．液化石油气　　　　　B．煤气　　　　C．烟煤　　　　D．木柴 5．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为__1.2×107__J/kg__，如果用掉一半后，干木柴的热值将变为__1.2×107__J/kg__。 自主阅读教材P23～24的内容，思考并独立完成： 6．用炉子烧水时，燃料释放的能量完全被水吸收了吗？还可能被哪些物体吸收？怎样表达能量的变化？ 答：没有完全被水吸收，还可能被炉膛、水壶等物体吸收，可以用水吸收能量占放出热量的比例来表示能量的变化。 7.热机效率是怎么定义的？用公式怎么表达？ 答：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。 η＝×100%。 8．燃料在内燃机中是否能够完全燃烧？释放的能量都去了哪里？补全下面能量流向图。一台柴油机，若一定质量的柴油完全燃烧时，放出了7.5×108 J的热量，其中有4.5×108 J的能量以各种形式损失掉了，可知柴油机的效率为多少？ 在内燃机中，燃料释放的能量都到哪里去了？ 答：不能完全燃烧，40%。 9．蒸汽机、汽油机、柴油机的效率一样吗？采用哪些措施可以提高他们的机械效率？ 答：不一样；减少各种热损失(如废气、冷却水带走的热量)添加润滑油减少机械部件的摩擦，排出废气回收利用等。 【合作探究】 对学：①对子间相互检查，针对独学内容，用红笔给出评定等级。 ②标注对子间不能解决的疑难问题。 群学：研讨：①小组长先统计本组内的疑惑并帮助解决。 ②针对展示方案内容进行交流讨论。 三、交流展示　生成能力 方案　用煤气灶烧水时，把2 kg的水从25 ℃加热到75 ℃，燃烧了0.03 m3的煤气。设煤气完全燃烧，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值约为4.0×107 J/m3。试求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)煤气灶烧水时的效率是多少？ 四、当堂演练　达成目标 见学生用书。 五、课后反思　查漏补缺 1．收获：_________________________________________________ 2．存在困惑：_____________________________________________ 学科网（北京）股份有限公司 $