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2019-2020年九年級物理全冊 14.2 熱機(jī)的效率教案3 （新版）新人教版 課標(biāo)依據(jù) 3．3．1 從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。 一、教材分析 教材從提出問題入手，讓學(xué)生思考熱機(jī)中的效率指的是什么，講解了熱機(jī)的效率并指出了蒸氣機(jī)的效率很低，內(nèi)燃機(jī)的效率較高．又詳細(xì)分析了內(nèi)燃機(jī)的能流圖，并說明了其中損失的能量是哪些，而有用的機(jī)械能只占其中的一部分．對于火電站教材也利用能流圖詳細(xì)的介紹了各個(gè)過程中的能量損失，而轉(zhuǎn)化為電能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量損失的一些原因. 二、學(xué)情分析 在初二學(xué)習(xí)機(jī)械效率的基礎(chǔ)上，學(xué)生對效率有了初步的認(rèn)識，這就為這節(jié)課的學(xué)習(xí)打 下了良好的基礎(chǔ)；對本堂課的內(nèi)容，學(xué)生迫切想了解如何提高熱機(jī)的效率，這就為本節(jié)課打下了心理上的基礎(chǔ)；但是，本堂課的知識中有熱值這一慨念，學(xué)生理解起來會(huì)有一定的難度，這就需要教師的積極引導(dǎo)，只有讓學(xué)生融入課堂、積極思索，才能學(xué)好知識，感受到知識的魅力。 三、教學(xué)目標(biāo) 知識與 技能 1、知道燃料燃燒的過程能量轉(zhuǎn)化，從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值（定義、單位、意義）。會(huì)計(jì)算燃料燃燒時(shí)放熱. 2、分析燃料燃燒熱量的散失，了解燃料的利用率，討論提高燃料利用率的方法。 3、知道熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的方法。 過程與 方法 1、經(jīng)歷分析能量損失的過程，強(qiáng)化分析能力的培養(yǎng)。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、 了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。 2、 通過分析能量損失，進(jìn)一步明確節(jié)能的必要性 四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 1、 熱值的意義及計(jì)算。 2、 熱機(jī)效率分析及節(jié)能意識培養(yǎng)。 教學(xué)難點(diǎn) 1、然料燃燒放熱的計(jì)算。 五、教法學(xué)法 教師創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)、引導(dǎo)，比如：通過多媒體投影相關(guān)圖片、放映相關(guān)視頻。學(xué)生自主探究、思考、討論、交流學(xué)習(xí)成果。 六、教學(xué)過程 師生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 新課導(dǎo)入5分鐘 問題引入 1、 我們生活中很多地方需要利用內(nèi)能加熱，比如做飯、燒水等，我們從哪里可以獲得內(nèi)能？ 燃料：柴薪 石油 煤炭 天然氣 2、一捆柴可以燒熱一壺水，一塊煤也可以燒開一壺水，燃料燃燒釋放的能量有多有少，本節(jié)課我們就來了解一些有關(guān)燃料的知識。 學(xué)生回答： 人們通過燃料燃燒可以獲得大量的內(nèi)能，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 運(yùn)用多媒體展示讓內(nèi)容形象直觀，激趣導(dǎo)入，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和探究的主動(dòng)性。 新課內(nèi)容30分 閱讀課本燃料的熱值，標(biāo)出重點(diǎn)語句。 1、 熱值：（多媒體展示）水壺?zé)?、煤炭、煤氣、干木? 不同燃料的放熱本領(lǐng)相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領(lǐng)強(qiáng)呢？ 師：生活中無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，都要用到燃料？那么我們平常利用燃料的熱量做什么？ 燒開同一壺水，所需燃料的質(zhì)量一樣嗎？ 總結(jié)：所需的質(zhì)量是不一樣的。（多媒體展示）燃料的熱值的有關(guān)慨念、公式、單位。 （1）熱值的定義:某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值，通常用字母q表示。 （2）單位：J/kg（或J/m3） （3）熱值是燃料的一種特性。熱值反映了不同燃料完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)不同的特性。不同的燃料,其熱值一般不同,同一種燃抖的熱值是一定的,與燃料的質(zhì)量,體積放出熱量的多少等無關(guān) （4）熱值這一物理量的意義是什么？比如：無煙煤的熱值是3.410J/ kg表示：_____________。 總結(jié)：燃料的熱值是物質(zhì)的一種屬性，它只與______有關(guān)；與___________和_________無關(guān) (4)有關(guān)燃料完全燃燒放熱的計(jì)算 例題（1）：無煙煤的熱值為3.410J/ kg，現(xiàn)有無煙煤2kg，選其中的一半完全燃燒，放出的熱量是多少？剩余的無煙煤的熱值是多少？ 例題（2）已知天然氣的熱值為7.510J/m,完全燃燒8m的天然氣放出的熱量是多少？若這些熱量全部由熱值是3.010kg的焦炭來提供，應(yīng)完全燃燒_____kg的焦炭。 （3）熱值的計(jì)算公式：Q=mq（氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫成Q=qv）（例：學(xué)生做題：計(jì)算5kg柴油完全燃燒釋放的熱量。）。 （師）點(diǎn)評學(xué)生的作答 2、熱機(jī)效率 (多媒體展示）圖片熱機(jī)總能量的流向情況；熱機(jī)效率的定義、公式。 問：在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？ （師）如何提高熱機(jī)效率？ 總結(jié)：提高熱機(jī)效率的方法： （1） 使燃料充分燃燒； （2） 減少各種能量損失； 減少各部件間的摩擦。（多媒體展示）練習(xí) 1、 完全燃燒210g某種燃料，放出6.310J的熱量。求這種燃料的熱值。如果這些熱量全部被水吸收，能使多少水從20C升高到100C？ 總結(jié)）1、燃料的熱值是物質(zhì)的一種屬性，它只與物質(zhì)的種類有關(guān)；與燃料的質(zhì)量、形態(tài)和是否完全燃燒均無關(guān)。 2、提高熱機(jī)效率的方法： （1）使燃料充分燃燒； （2）減少各種能量損失； （3）減少各部件間的摩擦 3、環(huán)境保護(hù) 師：熱機(jī)為人類的發(fā)展做出丑了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：（1））燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動(dòng)植物生長。 （2）汽車等交通工具排放的尾氣：如過多CO2引起地球溫室效應(yīng)，全球氣候變暖。SO2會(huì)形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會(huì)腐蝕建筑物。 閱讀課本 思考并討論問題，學(xué)生回答問題。 多媒體展示 分組討論思考。讓兩學(xué)生在黑板詳細(xì)作答例題（2） 分組討論思考，交流思想，得出結(jié)論。 圖文并茂加上老師的講解，讓枯燥的知識生動(dòng)化，讓學(xué)生直觀的感受不同的燃料的熱值是不同的。 掌握燃料的熱值的有關(guān)慨念、公式、單位及其特性。 通過講解兩道例題，讓學(xué)生基本上學(xué)會(huì)應(yīng)用公式并解題。 知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義所在 通過圖片能很快找出提高機(jī)械效率的方法。 小結(jié) 你學(xué)到了什么？ 當(dāng)堂練習(xí) 1．對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是 (　　 ) A．燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比 B．燃料沒燃燒時(shí)就沒有熱值 C．就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個(gè)確定的值， 跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān) D．容易燃燒的燃料熱值一定大 2．已知干木柴的熱值是1.2107 J/kg，完全燃燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)。 3. 關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是：　(　　 ) 　　A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多 　　B．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大 　　C．要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量　 　損失，并且要保證良好的潤滑 　　D．提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排