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第十四章 第2节 热机的效率 教学设计
1教学目标
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.能简单计算燃料燃烧放出的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
2教学重难点
【教学重点】
燃料的热值和热机的效率。
【教学难点】
对热机效率的理解。
3教学过程：
活动1情境导入
学生齐读教学目标，这样设计的目的是从课程的开始就让学生明确这节课的主要任务，避免学生不知道老师接下来环节的目的。
活动2燃料的热值
1、燃料的分类
小组回答：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。
2、相同质量的不同燃料，燃烧放出的热量是不是相同？
3、一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约是多少？
4、比较出燃料释放出热量的能力呢？
5、热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。
（1）热值的单位是J/kg、J/m3；（2）煤油的热值是4.6×107J/m3，代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J．
6、燃烧燃烧时释放热量的公式。
Q=mq=Vq其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3．
活动3热机的效率
问题展示：用煤气烧开水时，燃烧放出的热量都被水吸收了吗？到哪儿去了？
小组讨论，交流，展示
观察课本图1，小组讨论“在内燃机中，燃料燃烧放出的热量到哪儿去了？”
展示：引入热机效率
(多媒体展示）图片热机总能量的流向情况；热机效率的定义、公式。
问：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
如何提高热机效率？
总结：提高热机效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧；
（2）减少各种能量损失；
减少各部件间的摩擦。（多媒体展示）练习
1.完全燃烧210g某种燃料，放出6.3×10 J的热量。求这种燃料的热值。如果这些热量全部被水吸收，能使多少水从20 C升高到100 C？
总结）1、燃料的热值是物质的一种属性，它只与物质的种类有关；与燃料的质量、形态和是否完全燃烧均无关。
2、提高热机效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧；
（2）减少各种能量损失；
（3）减少各部件间的摩擦
4课堂小结
总结本节所学内容
5巩固练习
1．一杯酒精减少一半后，则（　　）
A．热值和比热容都不变
B．热值减半、比热容不变
C．热值和比热容都减半
D．热值不变、比热容减半
2．一箱汽油用去一半后，剩下的汽油（　　）
A．比热容、密度不变，热值减半 B．比热容、密度、热值均减半
C．比热容、密度、热值均不变 D．比热容减半，密度、热值不变
3．酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（　　）
A．都变为原来的三分之一B．密度、比热容不变将一瓶，热值变为原来的三分之一C．都不变D．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一
4．2020年5月5日，长征五号，B运载火箭在海南文昌卫星发射中心首飞任务取得成功，将新一代载人飞船试验船送人预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．卫星在预定轨道运动过程中，机械能不守恒
B．使火箭升空的力的施力物体是地球
C．火箭用液氢作为燃料是因为它的热值大
D．火箭加速升空过程中，若一切外力全部消失，火箭将停止运动
5．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空 下列说法中正确的是（　　）
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能
C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
6．如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是（ ）
A．向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿，这是扩散现象
B．酒精不断燃烧，其热值会减小
C．酒精灯的火焰温度约为70~90℃
D．灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强
7．汽油的热值是4.6×107J/kg，一桶汽油用去一半后，剩余汽油的热值为_______J/kg；医院的一个氧气瓶，瓶内氧气密度是9kg/m3，在抢救病人时用去了，则瓶内剩余氧气的密度为_______kg/m3。
8．天然气的热值为4.4×107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为______J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为______能，汽油机的______冲程与此原理相似。
9．汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次，活塞往复运动______次
10．一辆汽车为某高速公路做通车测试．汽车以120km/h的速度匀速通过60km的水平路段，消耗汽油3kg，发动机的效率是30%．求：(g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg)
(1)汽车行驶时间；
(2)汽油完全燃烧释放的热量；
(3)汽车牵引力做功的功率．
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．C
5．D
6．A
7． 4.6×107 6
8． 2.2×106 机械 做功
9． 25 50
10．(1)0.5h；(2)1.38×108J；(3)2.3×104W
6课后反思
本节课我通过创设情境启发、引导，比如：通过多媒体投影相关图片、放映相关视频。学生能够自主探究、思考、讨论、交流学习成果。新课程注重学生的主动学习，发挥学生的主体作用，因此，本课在教学充分发挥了学生的主观能动性，并与实践相结合，通过自己的探索加上教师的引导，使学生的探究一步步走向深入，从中体会到探究的乐趣、知识的魅力、应用的价值，开阔学生的视野，锻炼学生的思维。

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