福建省大田县第四中学九年级物理全册 14.2 热机效率教案 (新版)新人教版

九年级物理全册14.2《热机的效率》教案(新版)新人教版14.2《热机的效率》【学习目标】（1）知道热机的效率。

（2）了解提高效率的途径。

（3）用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力。

（4）感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念。

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。

【导学过程】 1.燃料的热值(1)燃料燃烧时把能转化为能。

燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是同的。

(2)我们把之比叫这种燃料的热值，常用符号来表示。

(3) 对于固体燃料，热值指的是 , 热值的单位是，符号是。

对于气体燃料，热值指的是，单位是，符号是。

7(4)干木柴的燃烧值是1.2×l0J/kg, 其物理意义是。

(5)热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度,吸收或放出热量多少等因素都无关；热值是反映燃料优劣的重要指标。

(6)阅读23页小资料，了解一些燃料的热值。

(7)提高燃料利用率的途径有:让燃料完全燃烧;如把煤磨成煤粉,从而加大与氧气的接触面积,再把空气吹进炉膛.会比煤块燃烧更充分.再有尽量减少热损失. 设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

2．燃料燃烧放热公式公式Q=mq中Q代表，其单位是；m代表，其单位是；q代表，其单位是。

例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。

解析：从热值表中查得柴油的热值是q＝，由题意可知m= ．根据燃料燃烧放热公式可计算出柴油完全燃烧释放的热量为。

3．热机效率(1)分析热机燃料燃烧能量走向示意图14.2-2,引出热机效率的定义。

(2) 热机效率的定义：之比叫热机的效率。

(3) 热机效率的公式：(4) 如何提高热机的效率:a使燃料；b减少；c保持良好的润滑。

(5) 热机效率是热机性能的重要指标。

例：一铝壶中装有3kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾(在1标准大气压下)，煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中3（1）铝壶中的水吸收了多少热量？［水的比热c = 4.2×10J/(kg·℃)］17（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q = 4.2×10J/kg）（3）如果认为铝壶中的水吸收了煤气灶放出的全部热量，则该煤气灶的效率是多少？（4）实际加热过程中，铝壶也会吸热并向外界散热，那么该煤气灶的实际效率比你在（3）中求到的效率是高还是低？为什么？【作业】1、书面作业：完成本学案上面的《课堂检测》，在规定时间内上交批改；2、课下作业：完成《动手动脑学物理》部分，做在课本上，下节上课时检查提问。

九年级物理全册第14章第2节热机的效率教案（新版）新人教版【教学目标】知识与技能：1、建立热值概念。

知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。

2、了解热机效率。

知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。

过程与方法：通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响。

情感态度与价值观：了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养自觉的环保意识，激发学生的社会责任感。

【教学重点】燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。

【教学难点】热机效率的理解和环境保护。

【教学准备】木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（打火机中装有）等燃料样本，多媒体课件，布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。

【教学方法】启发式教学法，自学讨论法，设疑教学法，类比教学法。

【教学过程】一、新课引入。

无论是烧菜做饭，还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。

即从原始人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。

那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功？以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢？今天我将和大家一道共同来学习“第四节热机效率和环境保护”。

（出示课题）二、新课学习：1、［课件展示］：木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等，引出常见的燃料。

2、［设疑］：常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃烧时都会释放能量，但它们释放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何来表示它们这种能力的大小呢？3、［交流与讨论］：如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同？注：如果学生不能回答，可由教师引导：必须保证哪些量相同才能进行比较？（燃料的质量要相同，而且都要完全燃烧）。

4、（由此）引导学生给热值下定义。

教
学目标知识与
技能
（1）知道热机的效率
（2）了解提高效率的途径
过程与
方法
通过图片，实例让学生知道环保重要性，培养学生重视提高保护环境的意识情感态
度与价
值观
感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念．
教材分析教学重
点
热机效率教学难
点
热机效率
教学过程
教师活动学生活动备注（教学目的、时间分配等）
一．复习提问：什么是机械效率？二．新课引入：
一、燃料的热值
在化学课上已讲了燃烧，请同学们为
大家描述一下有关燃烧的知识并对同
学们所知道的燃料进行分类。

归纳强调：燃料的燃烧是一种化学变
化，燃烧过程中，化学能转化为内能。

燃料的种类：固体燃料（木柴、煤等）、
液体燃料（汽油、柴油等）和气体燃
料（煤气、天然气等）
问题：如果全燃烧放
加强对知识点的整体把握
阅读课本分析讨论，如何提高
热机效率，如何环保？由机械效率联线到热机效率，过渡自然
让学生举出热机效率低造成的危害
板书。

——————————教育资源共享步入知识海洋————————第十四章第2节热机的效率[设计理念]新课程改革对物理教育提出了新的理念，“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。

热机效率的概念没有直接给出，而是通过学生自己提出问题大胆猜想、实验探究，经过计算、分析、比较交流最后得出的。

这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对密度概念的理解。

[教材分析]本节内容是上一节内燃机的延续，通过本节课学习，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完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。

本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成。

[三维目标]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．情感态度与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。

[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。

[教学方法]启发式教学法、自学讨论法、设疑问教学法、类比教学法。

[仪器材料]课前收集的燃料的图片、多媒体课件等。

[教学流程设计]一、引入新课请同学观察插图，说明燃料在燃烧时能的转发过程（板书课题）（设计意图：活跃了课堂气氛，同时复习了能的转化。

）二、燃料学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种？（设计意图：让学生感知生活与物理的联系，引导他们自主提出探究问题，激发学生的思维。

）1.燃料的分类燃料的种类很多，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。

14.2 热机的效率
【教学目标】
1．知识与技能
1）从能量转化的角度认识燃料的热值。

2）通过能量的转化和转移，认识效率。

2．过程与方法
通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。

3．情感、态度与价值观
通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

【教学重难点】
重点：
难点：
【课时安排】
1课时
【教学过程】
1、介绍汽油机内部能量的变化情况。

介绍化学能。

2、区分各种物体的结构特点，介绍热值及其物理意义。

3、例题计算：
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是
4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则
①水吸收的热量为多少？
②煤气完全燃烧放出的热量为多少？
4、当堂计算练习：
5、介绍热机效率，讨论如何提升热机效率。

6、例题计算：
③煤气灶烧水的效率为多少？
7、当堂计算练习：
小明用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，已知水的比热容是4.2×103J/(kg •℃)，消耗了10g煤气．煤气的热值为4.2×107J/kg，
则水吸收的热量为多少？
煤气完全燃烧放出的热量为多少？
煤气灶烧水的效率为多少？
【教学反思】。

热机的效率【教学目标】一、知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位.2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.3.通过能量的转化和转移，认识热机效率.二、过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2.通过对热机中的能量转化及损失的分析，了解提高热机效率的具体措施.三、情感、态度和价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施，帮助学生提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辩证的观点，养成辩证看问题的良好习惯.【教学重点】燃料的热值，热机效率的计算.【教学难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问：汽油机以汽油为燃料，柴油机以柴油为燃料，现代火箭以液态氢为燃料，你还见到过哪些燃料？燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化？学生回答后，教师归纳指出：燃烧时是化学能转化为内能，目前人类获得内能的主要途径是燃料燃烧，下面我们就一起学习关于燃料燃烧及其利用的相关知识.【进行新课】知识点1 燃料的热值1.热值的概念师我们知道，燃料是指在燃烧时能产生内能、光能的物质.燃料的种类很多，一般可分为固体燃料（如木柴、煤等）、液体燃料（如汽油、柴油等）和气体燃料（如氢气、煤气、天然气等）.下面请同学们根据自己家里通常用到的燃料，结合平时的观察，分析一下：你家做同样一餐饭需要消耗多少不同的燃料？想想，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同的？各小组的学生回忆、交流和讨论，发表各自建议.最后由每组代表发言.教师收集整理得出结论：相同质量的不同燃料燃烧放出的热量不同.为了表示燃料的这种特性，物理学中用“热值”这个物理量来描述.师大家再回忆下，燃料燃烧时燃烧是否完全呢？燃烧程度会不会影响放出热量的多少呢？生：有影响，完全燃烧时放出的热量多些，未完全燃烧时放出的热量自然要少些.师因此，为了便于科学比较，就统一用燃料“完全燃烧”，而且燃料质量取1kg，比较放出热量多少，放出热量多，那么它的热值就大，反之，放出热量就少，热值就小.板书：热值：（1）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.热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量.（2）单位：在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克，符号是J/kg.（备注：对于气体燃料，热值在数值上等于1m3燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是J/m3.）（3）计算公式：Q放=mq或Q放=qV教师总结：对于热值的理解，我们要抓住三个关键词：“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关.确定的燃料才有确定的热值，不同的燃料有不同的热值.由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性.热值大，反映1kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多，或者说，化学能转化成的内能多.②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.③“热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的，如果同种燃料的质量不同，则完全燃烧时放出的热量大小不同.2.热值是燃料的属性教师引导学生阅读教材P23《小资料》——“一些燃料的热值”.先让学生通过查表找出下列燃料的热值：干火柴、无烟煤、焦炭、酒精、柴油、汽油、液态氢，然后说出它们的物理意义.例如酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示的意义是酒精完全燃烧时，放出的热量与其质量之比为3.0×107J/kg.教师鼓励学生积极发言，并继续提问：（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？学生回答：（1）表中热值最大的是氢（1.4×108J/kg），热值最小的是干木柴（1.2×107J/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.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.板书：热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.例题1（多媒体展示）甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（）A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小解析：Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关，即Q放=mq，因此，甲放出的热量较多，其质量和热值不一定大，但是质量和燃料热值的乘积一定大，故应选D.答案：D例题2教师用多媒体展示练习册中对应题目，并针对性地讲解.例题3（多媒体展示）在一次物理实验中，共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 热机的效率1.燃料的利用率师我们知道，在用煤、煤气或天然气给盛水的壶烧水时，燃料燃烧放出的热量不是被水全部吸收，有一部分被壶、炉灶吸收，有一部分散失到周围的空气中，再加上燃料不可能完全燃烧.也就是说，燃料的利用率只是一部分.下面我们就一起来认识“燃料的利用率”.（教师还可以利用画饼状示意图的方法来形象表示燃料燃烧放出热量、散失热量、未燃烧的燃料所占的比例，以加深学生对燃料利用率的理解）板书：（1）燃料的利用率就是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比.（2）公式：η=Q有Q放×100%师我们知道通常的锅炉，燃料的利用率都比较低，例如取暖用的小型锅炉，我们应该如何采取措施来提高燃料的利用率呢？请同学们分组讨论后积极发言.生1：可以让燃料尽可能地充分燃烧，如把煤块磨成煤粉或煤粒，用鼓风机吹进炉膛.生2：可以减少各种热量损失，如加大与氧气的接触面积（或加大受热面积），减少烟气带走的热量.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.板书：提高燃料利用率的方法：（1）让燃料尽可能地充分燃烧；（2）减少各种热量损失.2.热机的效率师前一节课时，我们学习了热机，我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的，那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢？生：当然没有.师那能量都到哪里去了？大家可通过查阅资料，交流和讨论等多种形式去了解.教师总结：热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，其次是散热损失、机械摩擦损失等.而用来做有用功的能量只有一小部分.通常汽油机的效率为20%至30%，柴油机的效率为30%至45%.板书：（1）热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.（2）公式：η=W有/W总×100%师热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染.在设计和制造热机时，我们要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率.下面就请同学们积极发言，说出具体措施.生1:在热机的能量损失中，废气带走的能量最多.我们可以设法利用这些废气的能量.生2：热机在运行过程中，机器间的摩擦消耗了部分能量，我们可以通过加润滑油的方式来减小摩擦.生3：尽可能地使燃料充分燃烧.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.板书：提高热机效率的途径：（1）尽量减小各种热量损失；（2）保持良好的润滑，尽量减小摩擦；（3）尽可能使燃料充分燃烧等.3.热机与环境教师通过播放音像资料来具体介绍我国每年消耗燃料的数量，以及我国的燃料利用率的情况和燃料燃烧造成的环境污染情况.引导学生思考我们在利用热机的时候，给环境造成了哪些危害.（教师也可以组织学生进行一些社会调查或举办一些关于环境污染的讨论会，对为什么要强制实行旧车淘汰制，汽车的尾气要进行定期检查，并且要加装净化装置等问题进行讨论，还可以观看电视和报纸关于当天空气质量的报道，让学生尽量接触一些生动具体的的实际问题，对环保产生紧迫感和责任感，增强学生的环保意识，也可以让学生讨论燃料利用的利与弊，使学生初步养成辩证看待问题的习惯，正确对待科技进步给人类社会带来的正面和负面影响.例题4（多媒体展示）如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（）解析：从图中可以看出，在内燃机中，燃料完全燃烧产生的能量中，由于排出的废气温度较高，损失一部分能量；由于机件向外散热及克服摩擦做功损失一部分能量，真正向外输出的有用机械能只占燃料所含化学能的一部分.故热机的效率等于做有用功的能量（图中E4）与燃料完全燃烧时所释放的能量的比值，即：η=E4/E1×100%，故B正确.答案：B例题5（多媒体展示）为了响应国家“节能减排”的号召，同学们讨论家用汽车的节能方法，你认为下列方法不合理的是（）A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品，减小汽车负载C.夏天开车开空调时，空调的温度不宜过低D.驾车长期低速行驶解析：频繁的急加油和急刹车都会造成汽油的浪费，所以要尽量避免这种驾驶方法，A 说法合理；清理汽车后备箱中的不常用物品，可以减小汽车的阻力，行驶时可以节约耗油量，B说法合理；如果天气不是很热就不用开空调，即使开时也不要让温度过低，C说法合理；驾车在上坡时低速行驶以增大牵引力，而当在平路上行驶时还要以适当的速度行驶，这样可以节约耗油量，D说法错误，故选D.答案：D例题6（多媒体展示）天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为7.0×107J/m3,完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少焦的热量？这些热量若只有42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升多少摄氏度？教师引导学生阅读教材P25页STS《从火车到火箭》短文.（通过有关火箭发展史的介绍和火箭应用方面知识的学习，使学生受到良好的爱国主义和热爱科学等方面的教育）课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】师同学们，我们通过本节课的学习，你们都有哪些收获呢？请相互交流、讨论.生1：通过学习，我知道了不同的燃料燃烧时放出的热量不同，放出的热量的多少与燃料种类、燃烧程度有关.生2：热值是燃料的一种属性，每种燃料都有自己的热值，它与质量、体积、燃烧状况无关.生3：根据热值的物理意义，如干木柴的热值q为1.2×107J/kg，即1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J，那么，质量为mkg的干木柴完全燃烧可以放出的热量为Q放=mq.生4：热机的燃料利用率很低，燃料燃烧时释放的能量有多种去向：废气带走、散热损失、机械摩擦损失，而真正用来做有用功的能量只占很少一部分.……【教师结束语】同学们，我们通过本节课的学习，收获了不少知识.我们认识了燃料的热值、燃料的利用率和热机的效率，我们进一步学习了提高热机效率的方法，知道了环境保护的重要意义.为了人类生存环境的健康持续和谐发展，我们必须树立节能和环保意识，倡导低碳生活.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应课后练习.1.在帮助学生理解热值概念时，可以课前让学生做社会实践调查：家庭（农村）炉灶的变化及燃料使用的变化，体会相同质量的不同燃料在燃烧时释放的热量有明显差异.认识不同燃料的热值不同，并由此引导学生分析、讨论如何有效提高燃料的利用率.2.有效利用燃料是节约能源、保护环境的重要措施，讲解这个问题是为了强调节约能源、注意环保的重要性，对学生进行节能教育，关于保护环境问题，通过这部分内容的学习，一方面是为了提高学生的环保意识，另一方面要让学生辩证地看待科学进步对人类社会的影响，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辩证唯物主义的观点，养成辩证看问题的良好习惯.热机与环境燃料很难完全烧尽，大多数燃料又都含有一定的杂质，因此燃烧后会留有灰烬等废弃物.这些废弃物不仅占用地面，而且会污染环境.燃料燃烧不仅生成二氧化碳，还会生成一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体和一些粉尘.飘浮在空气中的粉尘会影响人和动物的呼吸系统正常工作，还会降低光照，影响植物的光合作用，影响动植物生长.二氧化碳本身是无毒的，但研究认为二氧化碳排放量的增加可能是引起地球温室效应的原因之一，地球温度的升高将引起干旱等灾害，影响植物生长，影响人类生存的环境.一氧化碳主要是燃料不能完全燃烧形成的，如果它进入人体内会阻碍体内氧气的传输，使人缺氧致死（即“煤气中毒”）.内燃机排出的废气中就含有一氧化碳.二氧化硫会形成酸雨，危害植物、危害庄稼、破坏生态，还将腐蚀建筑物.氮气在空气中含量极丰富，正常温度下是无毒无害的.含氮的空气在吸气冲程中进入内燃机汽缸中，当汽缸内燃油爆发燃烧时，温度高达1500℃以上，氮在此高温下会与氧化合生成一氧化氮和二氧化氮，它们都是有毒的气体，会损害人和动物的身体，也会形成酸雨.。

14．2 热机的效率【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。

【重点难点】1．认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。

2．认识热机的效率，能计算热机的效率。

学习内容一：燃料的热值学习指导：阅读课本P22－P23的文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。

【自学检测】1．某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比，叫做这种燃料的热值。

2．热值的单位由热量与质量的单位组合而成，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J/kg。

3．酒精的热值是3.0×107_J/kg，它的物理意义是：1 kg酒精完全燃烧所放出来的热量是3.0×107_J。

【合作探究】教师巡视辅导。

1．说一说：在我们的家庭中，会使用哪些燃料？答：煤、液化气、木柴等。

2．根据我们的生活经验想一想：烧开同样一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量是一样多吗？答：烧开同样一壶水，使用不同的燃料，消耗的燃料的质量是不同的；这说明什么？答：这说明，不同的燃料，燃烧后放出的热量是不同的。

3．在物理学中，我们用热值的概念来表示这种差异。

这种下定义的方法叫“比值法”。

4．阅读P23第二段的内容，归纳一下利用燃料的热值和质量，来计算燃料完全燃烧所放出热量的公式。

(用Q放表示放出的热量，q代表燃料的热值，m代表燃料的质量) 答：Q放＝qm5．如果是气体燃料，公式又是什么样的？答：Q放＝qV6．请写出这二个公式的推导式。

答：m＝Q放/q，q＝Q放/m，V＝Q放/q，q＝Q放/V。

7．在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？如果不能则燃料的热值是否会发生变化？答：热值是一个理论值，只有燃料充分燃烧，放出的热量才等于利用上述公式计算得出的热量。

因为燃料不可能完全燃烧，所以放出的热量会比理论值稍小。

但燃料的热值不会改变。

【展示交流】请学生利用热值公式完成P26第1、2题，注意计算格式。

热机的效率
一、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完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。

本节内容包括：“燃料的热值”、“热机的效率”。

二、教学目标
知识与技能：从能量转化的角度认识燃料的热值。

知道不同的燃料的热值不同。

过程与方法：通过分析能量的转化和转移，体会分析能量损失的方法；
经历探究过程，增强从提高效率来节约能源的方法。

情感·态度·价值观：通过学习过程，增强节约能源和环境保护的意识。

知道燃料是人类利用的重要能源，提高燃料的利用率是节约能源的重要措施。

三、教学重难点
重点：热值的物理意义：热机的效率。

难点：对热机效率的理解。

四、教学手段
多媒体、展示图片、视频展示、小组合作、讨论等。

五、板书设计
热机的效率
一、燃料的热值。

1.燃料
2.燃料燃烧：化学能→内能
定义
3.热值
单位
二、热机的效率
六、教学过程。

《热机的效率》教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课◆复习旧知：1．内燃机的定义及分类。

2．内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。

◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪些？分析实验过程中的能量转化：燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。

学生回答观察、思考、交流从学生熟知的实验入手来分析现象中存在的能量转化过程，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。

二、探究新知燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。

一、燃料的热值1．定义：观察、交流、回答通过教师的问题设置，进一步激发了学生的学习兴趣。

把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。

(q )(把1 kg 某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。

) 2．公式：q ＝mQ 放3．单位：J/kg J/m 3固体和液体燃料 气体燃料 4．无烟煤的热值为3.4×107J/kg表示 1 kg 的煤在完全燃烧时放出的热量为3.4×107J 。

（煤气的热值为3.9×107J/m 3，表示1 m 3的煤气在完全燃烧时所放出的热量为3.9×107J 。

） ◆探究活动2： 讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？二、热机的效率1．定义：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。

（） 2．公式：＝放有Q W ×100%思考、 归纳、 总结思考、归纳、 总结思考、 归纳、 总结思考、教师引导学生归纳总结。

教师引导学生归纳总结。

教师引导学生归纳总结。

教师引导学生归纳总结。

14.2热机效率教学目标1．理解燃料的热值的定义，会描述热值的物理意义。

2．知道热值是燃料一种特性，反映的是燃料的放热本领大小，仅取决于燃料的种类。

3．知道热机的效率及定义，并能提出提高热机效率的方法与措施。

重点难点教学重点：燃料的热值、热机效率的理解与应用。

教学难点：热机效率的理解和环境保护。

教学策略自主预习，精讲点拨，教具演示，习题巩固教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）利用多媒体投影图片：图片（1）斯蒂芬森及其简介。

图片（2）蒸汽机及其结构。

图片（3）黑烟滚滚蒸汽机车。

图片（4）环境被污染的图片。

（师）它们的利用率高吗？让我们一起来揭开它神秘的面纱吧。

学生回答：使用蒸汽机黑烟滚滚，不但污染环境，而且效率低，我们应该积极探索新技术。

运用多媒体展示让内容形象直观，激趣导入，提高学生学习的自觉性和探究的主动性。

新课教学（30分钟）（多媒体展示）水壶烧水。

（师）可以用哪些燃料烧水？（师）烧开同一壶水，所需各种燃料的质量一样吗？（师）总结：所需的质量是不一样的。

学生讨论。

图文并茂加上老师的讲解，让枯燥的知识生动化，让学生直观的感受不同的燃料的热值是不同的。

课堂小结（5分钟）（多媒体展示）燃料的热值的定义、物理意义、公式、单位。

（师）查表格，热值最大的是哪种物质？其物理意义是什么？（师）观察热值表，你还有什么收获？思考并讨论问题，学生回答问题，总结出热值是物质的一种物理属性。

掌握燃料的热值的有关概念、公式、单位及其特性。

（多媒体展示）例．某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少千克干木柴完全燃烧放出的热量（天然气热值为7.5×107J/m3，干木柴热值为107J/kg）（师）点评学生的作答。

分组讨论思考。

让学生在黑板上详细作答。

通过讲解例题，让学生基本上学会应用公式并解题。

（多媒体展示）图片展示热机总能量的流向情况，得出热机效率的定义，并展示常见热机的效率。

热机的效率
，国际单位
是如何定义的呢？
单位J/Kg或J/m³
2.热量的计算
学生阅读课本P23页小资料，分别比较小资料中相同质量或者相同体积的燃料哪个放出的热量最多？并比较出为什么使用煤气与使用木柴火区别大。

探究二:热机的效率
1、热机能量的损耗与热机的效率
跟大家讲个老师读书时的经历在我们读书时不像现在车水马龙的以前见得最多的“大车”就是拖拉机了，当有一辆拖拉机从我身旁驶过时伴随着一阵黑烟后我一闻那味道能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。

大家知道为什么吗？排出的气味中还有汽油或柴油味说明什么？
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。

那么大家认为排出的气体是冷的还是热的？说明什么问题？
基于刚才那些能量的损失燃料燃烧的能量能完全被利用吗？。

第3节比热容（第二课时）
一、教材分析
本节教学内容是在学习比热容的概念基础上进行有关热量的计算。

比热容是反映物体温度变化时吸收或放出热量的能力，而物体吸热与放热现象与生活紧密联系，教材中虽然没有给出比热容的定义公式，结合本地教学要求在第一课时学习比热容的定义公式基础上，通过公式的变形就可以进行有关热量的计算。

二、教学目标
知识与技能：
1.加深对比热容概念的理解，会根据比热容公式进行热量的计算。

2.强化物理计算题的解题规X要求。

过程与方法：
通过练习和应用，使学生获得解决实际问题的方法和能力。

情感·态度·价值观：
通过学生运用物理知识解决实际问题而获得成功的喜悦，从而培养学习物理的兴趣。

三、教学重难点
重点：
理解比热容的含义，会进行有关热量的计算。

难点：
有关热量的计算中公式的推导与变形公式。

四、教学手段
课件展示（教师示X）、学生板演，学生讨论、学生练习、课堂反馈。

五、板书设计
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度
比热容⎪
⎪⎪⎪
⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧单位：公式定义：：t m Q c ∆=
−−−→−热量计算⎩⎨
⎧放热：吸热：
六、教学过程
J/(kg·
℃)
Q
吸
=cm （t -t 0）
Q 吸=cm （t 0
- t ）。