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物理 九年级 上册 教案

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物理九年级上册教案,物理,九年级,上册,教案

内容简介：

第十四章 内能的利用第2节 热机的效率v 教学目标1.知识与技能：（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。2.过程与方法：（1）从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。（2）能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。（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。3.情感态度和价值观：结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。v 重点难点重点：燃料的热值和热机的效率。难点：对热机效率的理解。v 教学设计1.教具准备图片、多媒体课件等2.教学过程燃料的种类很多，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。根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的论点，并进行分析。燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。 （1）燃料的热值 我们根据燃料燃烧放出的热量的不同，例子:同样烧一锅水，需要3kg的干木材，2kg的烟煤，1kg的木炭，我们物理学中引入了热值这个物理量。 定义:我们把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 字母:q 单位:焦每千克 单位符号:J/kg 干木材:1.2107J/kg 物理意义:1kg的干木材完全燃烧放出的热量是1.2107J 煤气:3.9107J/m3 物理意义:1m3的煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J 影响因素:只与燃烧的种类有关 Q=mq Q=vq 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/kg3）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例.干木材的热值是1.2107J/kg，完全燃烧10kg的干木材放出的热量是多少？热机的效率热效率提出问题：用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？分析讨论：煤气燃烧放出的热量：煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量煤气灶本身也会吸收一部分能量高温的烟气带走了一部分能量还有一部分直接损失掉了水吸收的热量只占煤气放出热量的一部分所以，在烧水的过程中，被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值，称为热效率。热机的能量损失 教师:一辆汽车从身旁驶过，有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么, 学生:因为它们排出的气体的味道不同。 教师:说得很对。但你们想过没有，排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么,学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。 教师:既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量被白白地损失掉了。 燃料未能完全燃烧 教师:再想想，除此之外还有些什么损失, 学生:排出的气体中还具有内能。 教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外，气缸壁等也会传走一部分内能。 废气和散热带走一部分内能 教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功, 学生:不是，有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。 教师:除此之外，由于各零部件之间有摩擦，曲轴还需克服摩擦做功。 克服摩擦做功 (2)热机的效率 由于以上原因，真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了热机性能的标志。为此，我们再介绍一个新的概念: 热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率 =Q有用/Q 完全由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。理解热机的效率:1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志.2) 由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。【练一练】某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 加热到100 ，燃烧了6kg的无烟煤。试求(1) 锅炉内200kg的水吸收了多少热量？(2) 6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3) 此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4107J/kg【议一议】为了合理利用能源，人们一直都在努力提高热机的效率，汽油机的效率：2030%，柴油机的效率：3045%，都比蒸汽机的效率高。教师:热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析，谁能归纳一下改进热机的总体设想, 如何提高热机的效率 第一，使燃料尽可能完全燃烧 第二，尽量减少各种热损失 第三，不断改进设备，提高燃料的利用率 v 课堂小结本节包括燃料的热值、热机的效率两部分内容，这两部分内容是对内能的改变、利用等知识的进一步完善，它与生活实际联系紧密。通过比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出热量不同，得出热值这一物理量，它反映了物质的物理属性。内能的利用主要有两方面：利用内能加热物体，例如生火做饭、烧烤等；还可以利用内能来做功。燃料燃烧放出的热量在实际使用时，不可能完全被利用，为了反映燃料的利用率，可以利用有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，来反映燃料的利用情况。