初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 熱機(jī)的效率學(xué)案設(shè)計(jì)-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.理解并掌握熱值的概念、單位、計(jì)算公式。

2.會(huì)運(yùn)用熱值的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，

3.理解并掌握熱機(jī)效率的概念、熱散失的途徑、提高熱機(jī)效率的方法。

4.了解燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響。

自主探究

1.某種燃料完全燃燒放出的熱量與其之比，叫做這種燃料的熱值。

2.在國(guó)際制單位之中，熱量的單位是.質(zhì)量的單位是，則熱量的單位是，符號(hào)是。

3.用來(lái)做的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。

合作探究

一、熱值

生活體驗(yàn)：生活中我們可以使用哪些燃料？這些燃料如何分類？

思路點(diǎn)撥：生活中經(jīng)常使用的燃料有很多，可以按狀態(tài)分類。固體燃料有木柴、煤等，液體燃料有汽油、柴油等，氣體燃料有煤氣、天然氣等。

思考討論：

（1）1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同樣燃燒時(shí)，放出的熱量是否相同？

（2）相同條件下，1kg干木柴和1kg煤，哪-種燃料能燒開(kāi)更多的水？

（3）燒開(kāi)同-壺水，用干木柴和用天然氣所需要燃燒的質(zhì)量一樣嗎？

（4）1kg的干木柴完全燃燒和未完全燃燒時(shí)放出的熱量是否相同？

（5）影響燃料燃燒放出熱量的因素是什么？

答案點(diǎn)撥：

（1）干木柴在同樣燃燒時(shí).木柴的質(zhì)量越大，燃燒放出的熱量越大。

（2）1 kg煤燃燒后能燒開(kāi)更多的水。

（3）燒開(kāi)同一壺水，用干木柴和用天然氣所需要燃燒的質(zhì)量不同，用干木柴的質(zhì)量大，用天然氣的質(zhì)量小。

（4）干木柴燃燒得越充分放出的熱量就越大，完全燃燒比未完全燃燒放出的熱量大。

（5）燃料的質(zhì)量、燃料的種類，燃料燃燒的狀況。

自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P22-P23“燃料的熱值”的內(nèi)容，學(xué)有關(guān)的知識(shí)。

1.燃料的熱值的物理意義：熱值在數(shù)值上等于某種燃料完全燃燒放出的熱量。

2.固體或液體燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式Q=.氣體燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式Q=。

二、熱機(jī)的效率

思考討論：

（1）用煤燒水時(shí)，煤能完全燃燒嗎？

（2）煤燃燒放出的熱量能全部被水吸收嗎？

答案點(diǎn)撥：

（1）煤不能完全燃燒。

（2）爐灶本身吸收一部分熱量；高溫的煙氣帶走了一分熱量：一部分熱量直接散失掉了，水吸收的熱量只占煤燒放出熱量的一部分。

類比分析：在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料出燒釋放的能量都到哪里去了？

思路點(diǎn)撥：熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，燃料燒釋放的能量只有-部分用來(lái) 做有用功，還有相當(dāng)一部分量散失掉了。

自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P23-P24“熱機(jī)的效率”的內(nèi)容，學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。

1.提高燃料的可以有效地做到節(jié)約能源。

2.提高熱機(jī)的效率的途徑

（1），節(jié)約能源、減少污染；

（2），減少各種能量損失，提高效率：

（3），提高燃料的利用率。

課堂檢測(cè)

1.釋放化學(xué)能的過(guò)程不斷地發(fā)生在人體內(nèi)，食物也是一種“燃料”.營(yíng)養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合提供細(xì)胞組織所需的能量.人體攝入的能量（營(yíng)養(yǎng)師常稱之為熱量）過(guò)多或過(guò)少都有損于健康.某種巧克力的營(yíng)養(yǎng)成分表上標(biāo)有“每100g能量2000kJ”，該標(biāo)識(shí)的含義與以下哪個(gè)物理量含義類似（）

A.熱量B.熱值C.內(nèi)能D.比熱容

2.關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100%

B.四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程

C.汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞

D.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?br/>

3.關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.燃料燃燒時(shí)放出的熱量越多，其熱值越大

B.沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)晝夜溫差小，這與水的比熱容比沙石的比熱容小有關(guān)

C.熱饅頭放一會(huì)兒變涼，這是通過(guò)做功改變了饅頭的內(nèi)能

D.試管中的水蒸氣把橡皮塞彈出過(guò)程中，是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能

4.如圖所示是某教師自制的教具.他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃瓶?jī)?nèi)酒精后，紙筒立即飛出.關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法不正確的是（）

A.酒精不完全燃燒時(shí)熱值不變

B.能聞到酒精的氣味說(shuō)明分子不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程

D.紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低

5.某機(jī)器的能量流向如圖所示，據(jù)此推理該機(jī)器可能是（）

A.熱機(jī)B.電動(dòng)機(jī)C.發(fā)電機(jī)D.電熱水器

6.天然氣熱值為 8.4×10 7J/m3，則完全燃燒 8m3的天然氣能放出_____J 的熱量。

7.我國(guó)首次在南海成功試采出綠色能源―“可燃冰”。完全燃燒50g的“可燃冰”來(lái)加熱水，最多可以使質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水溫升高到______℃[q可燃冰=4.2×108J/kg；c水=4.2×103J/（kg·℃）]。

8.某興趣小組的同學(xué)，用煤爐給l0kg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線，若在6min內(nèi)完全燃燒0.4kg煤，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，煤的熱值約為3×107J/kg，煤爐燒水時(shí)的熱效率_________。

參考答案

1.B 2.B 3.D 4.C 5.B ×108 7.70 8.21%

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