四、热机教学设计(第一课时)

《第2节 热机的效率》导学案

【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。

3.通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

【学习重难点】认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。

认识热机的效率，能计算热机的效率。

【学习过程】

【问题引领】

热机的工作原理是什么呢？

【自主学习】

1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫作这种燃料的热值。

2、热值的单位由______与________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___________。

3、酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是：____________________________。

4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。用来做______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比，叫热机效率。

5、蒸汽机的效率只有__________，汽油机的效率可以达到__________，柴油机的效率可以达到_____________。

6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。

【共同探究】

★学生活动一：燃料热值的理解及计算

问题展示：

1.你知道的燃料有哪些？

2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？

小组讨论，交流，展示

请学生学习课本P23分，回答下列问题：

(1)燃料的热值是燃料的一种

(2) 叫作这种燃料的热值；单位 。

(3)汽油的热值是 ，表示

★学生活动二：热机的效率

3.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24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

【归纳整理】

1

(一) 燃料的热值

1、定义：

2、单位： （固体、液体）， （气体）

3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq）

4、计算：

（二）热机效率

1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示。

2、公式：η＝Q有/Q总×100％

3、提高热机效率的主要途径：减少热机各种能量损失

【拓展练习】

1.将一瓶酒倒去一半，剩余酒精的（ ）

A.密度不变，比热容和热值减半

B.质量、比热容、热值都为原来的一半

C.比热容不变，热值和密度减半

D.比热容、密度、热值都不变，质量为原来的一半

2.少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的（ ）

A.温度

B.比热容

C.热值

D.质量

3.汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ ）

A.汽油机的功率比柴油机小

B.汽油机做的功比柴油机少

C.柴油机消耗柴油多

D.柴油机的内能转化为机械能的百分比大

4.用煤炉给水壶中的水加热，2kg的无烟煤完全燃烧产生的热量是 J。水壶里的水吸热后，水的内能 （选填“增加”“不变”或“减少”）。当水沸腾后，水壶内的水蒸气将壶盖顶起，这一现象表明，水蒸气的内能转化成了壶盖的 能（无烟煤的热7值为3.2×10J/kg）。

765.热值为3.0×10J/kg的焦炭70g完全燃烧时放出的热量为2.1×10J，这些热量若被50kg的某液体完全吸收，其温度由28℃升高到38℃，则此液体比热容为 。

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