热机的效率教学设计.doc

课题
热机的效率
课型
新课
课时
1

1、 课标要求及分析
在了解内能和热量的前提下，从能量转化的角度认识燃料的热值。在充分了解燃烧可以获得内能和向外释放热量的前提下，从化学能转化成内能，内能在转化成机械能的角度认识热值，知道热机的效率。
2、在教材中的地位和作用
本节是人教版初中物理第十四章第二节的内容，本节是对“效 率”理解的深化和延伸。在初三学习的机械效率的基础上进一步学习热机的效率。
3、学情分析
在初三学习机械效率的基础上，学生对效率有了初步的认识，这为本节课的学习打下了良好的基础本堂课的知识中有热值这一慨念，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师的积极引导，只有让学生融入课堂、积极思索。
4、教学重点及难点
本课的教学重点是理解什么热值，并利用热值得公式进行计算。
教学难点是如何提高机械效率，了解燃料的燃烧对环境的影响。
5、教学目标
知识目标：理解并掌握热值的慨念、单位
过程与方法目标：会运用热值的计算机公式进行计算。
情感、态度与价值观目标：了解热机的效率，培养节约资源的意识，从而激发改进技术，提高热机效率。为社会进步作出贡献！
教学流程
一、情境导入
随着时代的发展，车子的发动机也在随之更新换代，最开始人们使用的是蒸汽机，后来发展成为常见的汽油机，柴油机等等。
为什么我们不一直使用蒸汽机呢？
学生发表看法，思考问题，进出热机的效率的课题。
二、新课讲授
（一）热值
谁还记得什么是热值？
根据生活中的实例，我们如何获得内能呢？
为什么我们要使用各种各样的燃料来燃烧呢？
学生思考问题，分别回答以上三个问题，教师引导
根据学生的分析，各种燃料燃烧放热的本领是不同的，那我们如何去比较谁的放热本领更强呢？
1、小组合作解决问题
质量为0.5kg的干木柴完全燃烧，放出的热量为0.6x107J
质量为0.4kg的烟煤完全燃烧，放出的热量为1.16x107J
在小组汇报环节，根据学生的分析情况引导学生求出燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比。从而引出热值。
教师和学生一起讨论：
（1）热值得表达式
（2）热值得物理意义
（3）热值得单位
2、自主阅读，质疑点拨
阅读课本23页小资料，仔细观察热值得单位，并提出疑问！
学生会发现煤气和沼气的单位不同，进而教师进一步完善热值得表达式和热值得单位。
3、热值公式的计算练习
教师也提出一个问题，氢的热值非常大，并普及氢在航天方面的应用，从而引出，那氢完全燃烧到底能放出多少热量呢？为什么不用干木柴来获得内能呢？
计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
（二）热机的效率
通过计算发现。120吨干木柴完全燃烧释放的热量和10吨氢完全燃烧释放的热量相同，所以用氢作燃料是正确的，但是氢完全燃烧释放的热量都用来作有用功了吗？燃料燃烧释放的热量到底都去那儿了。
自主阅读课本24页，思想老师提出的问题。
学生根据课本上的提示总结燃料燃烧放热后的去向，教师在此时进行点拨，根据初三学习的机械效率，总结什么是热机的效率，热机效率的计算公式是什么。
介绍各种热机的效率，蒸汽机6%-15%，汽油机20%-30%，柴油机30%-45%，发现热机的效率并不高，如果能够提高热机的效率，不仅可以节约能源，还能减少污染。学生用课本上的文字，总结如何提高热机的效率。
教师总结归纳：
提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
改进热机，减少各种能量损失；
利用废气的能量。
三、归纳总结
学生以小组为单位，相互提问。
四、当堂小测
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　 )
　　A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
　　B．燃料没燃烧时就没有热值
　　C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D．容易燃烧的燃料热值一定大

2． 已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？

3. 关于热机效率，下列说法正确的是：(　　 )
　　A．热机效率越高，即热机做的有用功多
　　B．热机效率越高，即热机的功率越大
　　C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的涧滑
D．提高热机效率，有利于环保减排

4． 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为_______。

第十四章 第二节 热机的效率
一、热值

1、定义式：

2、单位：

3、物理意思：热值在数值上等于1千克的某种物质完全燃烧释放的热量。

二、热机的效率

1、定义式：

2、提高热机效率：
提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
改进热机，减少各种能量损失；
利用废气的能量。