人教版九年级物理14.2热机的效率教学案（含答案解析）
学习目标
1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。
2.会运用热值的计算公式进行计算。
3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4.了解燃料燃烧对环境的影响。
自主探究
1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其 之比,叫做这种燃料的热值。
2.在国际制单位之中,热量的单位是 ,质量的单位是 ,则热量的单位是 ,符号是 。
3.用来做 的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
合作探究
一、热值
生活体验:生活中我们可以使用哪些燃料?这些燃料如何分类?
思路点拨:生活中经常使用的燃料有很多,可以按状态分类。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。
思考讨论:
(1)1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?
(2)相同条件下,1 kg干木柴和1 kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?
(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗?
(4)1 kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?
(5)影响燃料燃烧放出热量的因素是什么?
答案点拨:
(1)干木柴在同样燃烧时,木柴的质量越大,燃烧放出的热量越大。
(2)1 kg煤燃烧后能烧开更多的水。
(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量不同,用干木柴的质量大,用天然气的质量小。
(4)干木柴燃烧得越充分,放出的热量就越大,完全燃烧比未完全燃烧放出的热量大。
(5)燃料的质量、燃料的种类、燃料燃烧的状况。
自主学习:阅读课本P22~P23“燃料的热值”的内容,学习有关的知识。
1.燃料的热值的物理意义:热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q= ,气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q= 。
二、热机的效率
思考讨论:
(1)用煤烧水时,煤能完全燃烧吗?
(2)煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
答案点拨:
(1)煤不能完全燃烧,损失了一部分热量。
(2)炉灶本身吸收一部分热量;高温的烟气带走了一部分热量;一部分热量直接散失掉了。水吸收的热量只占煤燃烧放出热量的一部分。
类比分析: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?
