第一篇:“內(nèi)能的利用”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
內(nèi)能 內(nèi)能的利用教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】?jī)?nèi)能 內(nèi)能的利用
【重難點(diǎn)】
1.能準(zhǔn)確描述分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn)。
2.知道內(nèi)能的概念,知道內(nèi)能是物體能量的一種基本形式;知道內(nèi)能和溫度之間的關(guān)系。
3.知道燃料熱值的概念,能舉例闡明熱值的物理意義;能運(yùn)用關(guān)系式Q=mq進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;
4.知道熱量是過(guò)程量;
5.知道比熱容的概念,能舉例闡明比熱容的物理意義;能利用比熱容概念解釋一些簡(jiǎn)單的自然和生活現(xiàn)象;能運(yùn)用關(guān)系Q=cmΔt進(jìn)行計(jì)算。
6.能舉例說(shuō)明做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能;
7.知道燃料的燃燒值并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;
8.知道熱機(jī),了解汽油機(jī)的工作原理,了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
9.加深對(duì)熱機(jī)效率機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一.課程引入
復(fù)習(xí)引入
二.內(nèi)能 內(nèi)能的利用
方法
1、通過(guò)復(fù)習(xí),加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)能和內(nèi)能的利用的理解.方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生先復(fù)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案,得出一些結(jié)論.教師可提供的方案. 三.熱機(jī)效率的應(yīng)用
教師提供資料,學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生分析和探究的參考問(wèn)題有:如何提高熱機(jī)的效率;熱電站是怎樣提高燃料的利用率的。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
內(nèi)能 內(nèi)能的利用
知識(shí)點(diǎn)1:分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容
(1)物質(zhì)由分子組成(2)一切物體的分子都永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(3)分子間存在間隙
(4)分子間存在相互作用的引力和斥力。
知識(shí)點(diǎn)2:內(nèi)能
1、.物體內(nèi)部所有分子熱 運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
2、影響內(nèi)能大小的因素:
3、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別:
知識(shí)點(diǎn)3:改變物體內(nèi)能的兩種方法
1、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)
2、做功可以改變物體的內(nèi)能:
知識(shí)點(diǎn)4:比熱容
知識(shí)點(diǎn)5:熱量的計(jì)算
1、Q吸=Cm△t升
2、Q吸=Cm△t降
知識(shí)點(diǎn)6:熱機(jī)
知識(shí)點(diǎn)7:燃料的熱值Q放=mq(q為熱值)知識(shí)點(diǎn)8:熱機(jī)效率η=Q有/Q總
第二篇:“內(nèi)能的利用”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
“內(nèi)能的利用”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】?jī)?nèi)能的利用
【重難點(diǎn)】?jī)?nèi)能的兩個(gè)應(yīng)用:利用內(nèi)能來(lái)加熱和利用內(nèi)能來(lái)做功.從實(shí)驗(yàn)中分析能量的轉(zhuǎn)化和聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用.
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一.課程引入
方法
1、聯(lián)系上一節(jié)的內(nèi)容,知道了人類(lèi)利用燃料燃燒獲得大量的內(nèi)能,那么人們是如何利用這些內(nèi)能的呢?可以提供資料,學(xué)生閱讀,知道內(nèi)能的一個(gè)重要的應(yīng)用是用來(lái)加熱.
方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內(nèi)能,這說(shuō)明內(nèi)能的一個(gè)重要應(yīng)用是用來(lái)加熱.
二.利用內(nèi)能來(lái)加熱
方法
1、教師提供關(guān)于取暖的資料,學(xué)生分析取暖的發(fā)展過(guò)程,說(shuō)明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn):提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生.
方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生做調(diào)查和利用信息學(xué)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案,做評(píng)估和實(shí)驗(yàn),得出一些結(jié)論.教師可提供的方案可以是:調(diào)查社區(qū)供暖;查閱世界上先進(jìn)的供暖方法.
三.利用內(nèi)能來(lái)做功
方法
1、實(shí)驗(yàn)教學(xué),做好水蒸氣推開(kāi)活塞的實(shí)驗(yàn),學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)如下問(wèn)題:觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象;分析活塞退出的原因;思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化;實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么;從實(shí)驗(yàn)中能受到什么啟示.在此基礎(chǔ)上介紹利用內(nèi)能做功制造了熱機(jī),說(shuō)明工業(yè)化社會(huì)的出現(xiàn)有賴(lài)于熱機(jī)的發(fā)明和改進(jìn).方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后可以提供資料或?qū)W生查找資料,從利用內(nèi)能來(lái)做功開(kāi)始,到應(yīng)用,到科技的發(fā)展,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第二節(jié) 內(nèi)能的利用
一.利用內(nèi)能來(lái)加熱
本質(zhì):能量(內(nèi)能)的轉(zhuǎn)移.
二.利用內(nèi)能來(lái)做功
1.實(shí)驗(yàn):水蒸氣推開(kāi)活塞.
2.熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)器.
3.能量轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
4.熱機(jī)的應(yīng)用.
第三篇:內(nèi)能利用練習(xí)題
第十三章:內(nèi)能的利用
第一節(jié) :內(nèi)能的利用
一、填空題
1、我們每天生火做飯,這是利用內(nèi)能直接來(lái)_________;內(nèi)能的另一個(gè)重要應(yīng)用是用它來(lái)___________,如今使用的各種熱機(jī)就是利用這個(gè)應(yīng)用的機(jī)器。
二、選擇題
2、如圖所示實(shí)驗(yàn)或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是
3、“綠色理念”要求從根本上減小乃至杜絕污染,下列對(duì)農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中,不符合“綠色理念”的是()
A.就地焚燒 B.發(fā)酵后作為農(nóng)家肥 C.加工成飲料瓶 D.發(fā)酵制沼氣
第二節(jié):熱機(jī)
一、填空題
1、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,上右圖所示是 沖程.2、如圖4所示,在試管內(nèi)裝些水,用橡皮塞塞住,加熱使水沸騰,會(huì)看到塞子被彈出,在塞子被彈出的過(guò)程中,水蒸氣的_________能轉(zhuǎn)化成塞子的________能。
3、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的沖程是 沖程。
4、在四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中,能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
5、內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 ▲ 能的機(jī)器.四沖程汽油機(jī)工作時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是 ▲ 沖程.
6、如圖表示的是汽油機(jī)的_____沖程;在壓縮沖程中,是通過(guò)____方式增加氣體內(nèi)能的。
二、選擇題
7、在汽油機(jī)壓縮沖程中,氣缸內(nèi)氣體的
A.溫度降低 B.密度變小 C.熱量增多 D.內(nèi)能增加
8、摩托車(chē)上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是
A.吸氣沖程
B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
9、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
10、如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程,其中屬于壓縮沖程的是
11、在下列實(shí)驗(yàn)或裝置所示的情景中,能量轉(zhuǎn)化情況相同的是(A.丙和丁 B.甲和丙 C.甲和乙 D.乙和丁
12、一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/min,則柴油機(jī)1s內(nèi)()A、完成20個(gè)沖程,做功20次 B、完成40個(gè)沖程,做功40次 C、完成40個(gè)沖程,做功10次 D、完成20個(gè)沖程,做功10次
第三節(jié):熱機(jī)效率
一、填空題)
1、有陽(yáng)光照射時(shí),某太陽(yáng)能熱水器每天能使200L的水溫度升高40℃,那么這些水的質(zhì)量是 kg,吸收的熱量為_(kāi)_,相當(dāng)于完全燃燒___m3的天然氣放出的熱量。[天然氣的熱值取7×107J/m3,水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]
2、酒精的熱值是3×107J/kg,完全燃燒0.25kg酒精能放出多少焦耳的熱量?若用這些熱量加熱水,能使約多少kg水溫度從20℃上升到100℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]?
3、用煤氣灶把1kg、初溫為20℃的水燒到70℃,消耗了10g煤氣.已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2×107 J/kg,則水吸收的熱量為_(kāi)___________J,煤氣完全燃燒放出的熱量為_(kāi)______________ J。
4、曉偉用液化石油氣將1kg的水由20℃加熱至100℃,水需吸收 J的熱量,若不計(jì)熱量散失,需消耗 kg的液化石油氣。(C水 =4.2×103 J/(kg·℃),液化石油氣的熱值為q =8.0×107J/kg)
75、酒精的熱值為3.0×10J/kg,它的物理意義是 .酒精爐里裝有100g酒精,若燃燒掉一半,剩余部分酒精的比熱容______(填“不變”、“變小”或“變大”).
二、選擇題
6、某校初三年級(jí)的學(xué)生參觀(guān)了學(xué)校鍋爐房后,提出了以下幾種提高爐子效率的建議,其中不應(yīng)采納的是:()
A. 鼓風(fēng)機(jī)向爐膛內(nèi)吹風(fēng),把煤粒吹起來(lái)燃燒; B. 煤磨成粉,用空氣吹進(jìn)爐膛; C. 向爐內(nèi)多加些煤,加大火力; D.用各種辦法增大受熱面積。
7、完全燃燒lkg柴油放出的熱量能使多少質(zhì)量的水溫度升高20℃[已知柴油的熱值是4.2×107 J/㎏,水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃),假定放出的熱量被水完全吸收()A.2㎏ B.20㎏ C.50 kg D.500 kg
8、雙燃料汽車(chē)以天然氣或汽油作為燃料,以下說(shuō)法正確的是()A.燃料的熱值越大,燃燒時(shí)放出的熱量越多
B.以天然氣為燃料,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可以達(dá)到100% C.在壓縮沖程中,燃料混合物的溫度升高,內(nèi)能增大 D.汽油與天然氣相比,燃燒時(shí)汽油對(duì)環(huán)境的污染較小
9、關(guān)于提高熱機(jī)效率的途徑,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A、盡量使燃料充分燃燒 B、盡量減少輸出功率 C、盡量減少摩擦 D、盡量減少熱量的損失
三、計(jì)算題
10、用某鍋爐將500 kg的水從20℃加熱到70℃,燃燒了20 kg的煙煤,所用煙煤的熱值約為3×l07 J/kg,水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)。試求:(1)水吸收的熱量是多少?(2)該鍋爐燒這些水的效率是多少?
11、已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3,0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少?若這些熱量的50%被溫度為20℃,質(zhì)量為30kg的水吸收,則水溫升高多少?{c水=4.2×103J/(kg·℃)}
第四篇:內(nèi)能的利用教學(xué)設(shè)計(jì)
篇一:“內(nèi)能的利用”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能: 內(nèi)能的利用教學(xué)設(shè)計(jì) 京舟中學(xué) 楊良龍
1、加深內(nèi)能內(nèi)能的利用的理解。知道熱值是燃料的重要特性,了解熱值的表示法和常見(jiàn)燃料的熱值,能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。
2、了解熱機(jī)效率。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。
過(guò)程與方法:通過(guò)社會(huì)調(diào)查、分組交流合作,了解熱機(jī)效率及熱機(jī)帶來(lái)的負(fù)面影響。情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):了解熱機(jī)的利用與人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,并能夠簡(jiǎn)述熱機(jī)使用產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境的不良影響,培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí),激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.理解熱值的概念,會(huì)用q=qm或q=qv計(jì)算燃料放出的熱量;2.掌握熱機(jī)的工作原理;3.會(huì)計(jì)算熱機(jī)的效率;4.理解能量守恒定律.5.燃料的熱值、熱機(jī)效率以及學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
布置學(xué)生課前進(jìn)行有關(guān)環(huán)境污染方面的社會(huì)調(diào)查。
【教學(xué)方法】
啟發(fā)式教學(xué)法,自學(xué)討論法,設(shè)疑問(wèn)教學(xué)法,類(lèi)比教學(xué)法。
【教學(xué)過(guò)程】
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一.課程引入
復(fù)習(xí)引入
二.內(nèi)能 內(nèi)能的利用
方法
1、通過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和練習(xí)講解,加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)能和內(nèi)能的利用的理解.方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生先復(fù)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案,得出一些結(jié)論.教師可提供的方案.
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
內(nèi)能 內(nèi)能的利用
知識(shí)點(diǎn)1:分子的熱運(yùn)動(dòng)
(1)物質(zhì)由分子組成
(2)一切物體的分子都永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(3)分子間存在間隙
(4)分子間存在相互作用的引力和斥力。知識(shí)點(diǎn)2:內(nèi)能
1、.物體內(nèi)部所有分子熱 運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的 總和,叫做物體的內(nèi)能。
2、影響內(nèi)能大小的因素:
3、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別:
知識(shí)點(diǎn)3:改變物體內(nèi)能的兩種方法
1、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)
2、做功可以改變物體的內(nèi)能: 知識(shí)點(diǎn)4:比熱容
知識(shí)點(diǎn)5:熱量的計(jì)算
1、q吸=cm△t升
2、q吸=cm△t降
知識(shí)點(diǎn)6:熱機(jī)
知識(shí)點(diǎn)7:燃料的熱值q放=mq(q為熱值)知識(shí)點(diǎn)8:熱機(jī)效率η=w有/q×100﹪ 篇二:內(nèi)能的利用教案
內(nèi)能的利用教案
循序而漸進(jìn) 熟讀而精思 1 循序而漸進(jìn) 熟讀而精思 2 循序而漸進(jìn) 熟讀而精思 3 篇三:“內(nèi)能的利用”教學(xué)設(shè)計(jì)方案
內(nèi)能 內(nèi)能的利用教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】?jī)?nèi)能 內(nèi)能的利用
【重難點(diǎn)】
1.能準(zhǔn)確描述分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn)。
2.知道內(nèi)能的概念,知道內(nèi)能是物體能量的一種基本形式;知道內(nèi)能和溫度之間的關(guān)系。3.知道燃料熱值的概念,能舉例闡明熱值的物理意義;能運(yùn)用關(guān)系式q=mq進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算; 4.知道熱量是過(guò)程量; 5.知道比熱容的概念,能舉例闡明比熱容的物理意義;能利用比熱容概念解釋一些簡(jiǎn)單的自然和生活現(xiàn)象;能運(yùn)用關(guān)系q=cmδt進(jìn)行計(jì)算。6.能舉例說(shuō)明做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能; 7.知道燃料的燃燒值并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;
8.知道熱機(jī),了解汽油機(jī)的工作原理,了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。9.加深對(duì)熱機(jī)效率機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一.課程引入
復(fù)習(xí)引入
方法
1、通過(guò)復(fù)習(xí),加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)能和內(nèi)能的利用的理解.方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生先復(fù)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案,得出一些結(jié)論.教師可提供的方案. 三.熱機(jī)效率的應(yīng)用
教師提供資料,學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生分析和探究的參考問(wèn)題有:如何提高熱機(jī)的效率;熱電站是怎樣提高燃料的利用率的。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
內(nèi)能 內(nèi)能的利用
知識(shí)點(diǎn)1:分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容
(1)物質(zhì)由分子組成
(2)一切物體的分子都永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(3)分子間存在間隙
(4)分子間存在相互作用的引力和斥力。
知識(shí)點(diǎn)2:內(nèi)能
1、.物體內(nèi)部所有分子熱 運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
第五篇:教學(xué)設(shè)計(jì)打磨稿 內(nèi)能的利用
第十四章 內(nèi)能的利用
《第一節(jié) 熱機(jī)的效率》教學(xué)設(shè)計(jì)
陳占元
【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】
本節(jié)內(nèi)容由“燃料的熱值”和“熱機(jī)的效率”兩個(gè)部分構(gòu)成。本節(jié)教材內(nèi)容準(zhǔn)備用一個(gè)課時(shí)完成。
熱值一般因?qū)嶒?yàn)誤差太大無(wú)法做定量的探究,可以做定性的比較。教材從生活中學(xué)生熟悉的情景切入教學(xué),真實(shí)自然,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的燃料燃燒釋放熱的能力是不一樣的,從而構(gòu)建出熱值的概念,從生活走向物理。對(duì)熱值概念的建立,是初中階段又一個(gè)用比值法定義的物理量??梢越柚懊鎸W(xué)習(xí)過(guò)的比值法定義速度、密度的方法,引導(dǎo)學(xué)生分析思考,讓學(xué)生自己總結(jié)出熱值的概念。學(xué)生對(duì)日常生活中的熱效率問(wèn)題比較熟悉,可以先討論生活中的熱效率再過(guò)渡到熱機(jī)效率。使知識(shí)的過(guò)渡相對(duì)平穩(wěn),不至出現(xiàn)難度較大提升的情況。利用教材中熱機(jī)的能流圖啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生分析,得出熱機(jī)效率的概念。然后聯(lián)系實(shí)際情況,簡(jiǎn)單分析了提高熱機(jī)效率的方法,從物理走向社會(huì)。
比值法定義物理量是整個(gè)初中物理教學(xué)中應(yīng)該重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生掌握的一種研究問(wèn)題物理的方法。利用能流圖分析問(wèn)題學(xué)生還是首次接觸,應(yīng)幫助學(xué)生提高觀(guān)察能力和分析能力。本節(jié)的另一個(gè)較大特點(diǎn)是理論緊密聯(lián)系實(shí)際,要注意引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致的分析問(wèn)題,養(yǎng)成認(rèn)真觀(guān)察體會(huì)的習(xí)慣和縝密的思維形式。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同,建立熱值的概念。
2.能簡(jiǎn)單計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。
3.能說(shuō)出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,知道什么是熱機(jī)效率?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】
燃料的熱值和熱機(jī)的效率。【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)熱機(jī)效率的理解?!窘虒W(xué)器材】 圖片、多媒體課件 【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
教師:生活中常見(jiàn)的燃料種類(lèi)有哪些?
學(xué)生:日常生活中,常見(jiàn)的燃料有煤、木柴、液化氣、煤氣、酒精、汽油、柴油,在農(nóng)村還有燒農(nóng)作物的秸稈,有些地區(qū)還有用牛糞作為燃料的。
教師:一個(gè)普通家庭一個(gè)月燒水、做飯等等,請(qǐng)同學(xué)們嘗試估計(jì),如果用剛才所列舉的燃料,各需要幾千克? 學(xué)生:如果是用煤(蜂窩煤)做燃料,大約需要煤90kg。學(xué)生:如果是用木材做燃料,大約需要木材200kg。學(xué)生:如果是用液化氣做燃料,大約需要液化氣30kg。學(xué)生:如果是用秸稈做燃料,大約需要秸稈200kg。
二、新課教學(xué)
(一)熱值
教師:使用不同的燃料,消耗量是不同的,是因?yàn)椴煌娜剂先紵尫艧崃康哪芰κ遣灰粯拥?。根?jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1kg的煤燃燒釋放出的熱量是1kg木柴燃燒放出的熱量的兩倍多。如何比較燃料燃燒放出熱量的能力呢?
學(xué)生:把所有燃料都取1kg,讓它們?nèi)紵?,比較它們放出熱量的多少。
教師:我們把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。熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
教師:在用煤燒火時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)燒完后,還會(huì)有殘留的煤塊。用酒精燒火時(shí),能聞到酒精的氣味,說(shuō)明有一部分酒精還沒(méi)有燃燒就散發(fā)到了空氣中等。這些情況都稱(chēng)為不完全燃燒,在實(shí)際中燃料都很難做到完全燃燒。
教師:熱值的單位符號(hào)是J/kg,讀做焦每千克。教師:請(qǐng)同學(xué)閱讀小資料,了解一些燃料的熱值。教師:汽油的熱值是4.6×10J/kg,物理意義是什么? 學(xué)生:1kg的汽油完全燃燒,放出熱量是4.6×10J。教師:煤氣的熱值約為3.9×10J/m,物理意義是什么? 學(xué)生:1m的煤氣完全燃燒,放出熱量是3.9×10J。
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7教師:注意氣體燃料的熱值單位和液體、固體氣體燃料的熱值單位的區(qū)別。以質(zhì)量為單位的燃料燃燒,熱值的單位是:J/kg。以體積為單位的燃料燃燒,熱值的單位是:J/m。教師:2kg的汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦? 學(xué)生板書(shū):2kg×4.6×10J/kg = 9.2×10J 教師:3kg的汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦? 學(xué)生板書(shū):3kg×4.6×10J/kg = 1.4×10J 教師:質(zhì)量為m的某種燃料完全燃燒放出的熱量是多少焦?
學(xué)生:m×4.6×10J/kg 教師:用q表示熱值,m表示質(zhì)量,Q表示燃料燃燒放出的熱量。燃料燃燒釋放熱量的公式寫(xiě)為Q=mq。熱值q的單位是J/kg,m的單位是kg,Q的單位是J。
教師:體積為v的某種燃料完全燃燒放出的熱量計(jì)算公式應(yīng)該怎樣表式?
學(xué)生:體積為v的某種燃料完全燃燒放出的熱量計(jì)算
Q=vq
3v表示體積,單位是m3。q表示熱值,單位是J/ m3。Q表示燃料燃燒放出的熱量,單位是J。
例題: 2kg的酒精完全燃燒釋放出的熱量是多少? 板書(shū):
已知:m=2kg、q酒=3×10J/(kg·℃)
7求:Q放
解:Q放=mq酒=2kg×3×10J/(kg·℃)=6×10J 答:2kg的酒精完全燃燒釋放出的熱量是6×10J
(二)熱機(jī)的效率
教師:如果用酒精燃燒放出的熱量來(lái)燒水,我們一起分析一下,酒精釋放的熱量是不是全部都用來(lái)加熱水了?如果不是,實(shí)際情況是怎樣的呢?
學(xué)生:酒精不能完全燃燒損失了一部分能量。學(xué)生:裝水的容器吸收了一部分熱量。學(xué)生:酒精燈本身也會(huì)吸收一部分熱量。學(xué)生:高溫的煙氣帶走了一部分熱量。
學(xué)生:還有一部分熱量直接散失在了空氣中等等。教師:通過(guò)分析可知,水吸收的熱量只占煤氣完全燃燒放出熱量的一部分,只有水吸收的熱量才是有效利用的。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出熱效率的概念:吸收的熱量占燃料完全燃燒放出熱量的比值。
教師:引導(dǎo)學(xué)生得出熱機(jī)效率的概念:用來(lái)做有用功的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫做熱機(jī)的效率。
教師:生活中汽車(chē)常用的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種。汽油機(jī)的效率為20%~30%,柴油機(jī)的效率為30%~45%。
7教師:在設(shè)計(jì)和制造熱機(jī)時(shí),要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,以減少各種能量損失,提高效率。
例題:一臺(tái)大型推土機(jī)的推力約為3×10N,勻速推著土總行程達(dá)2km,消耗柴油約4.66kg,求推土機(jī)上裝的柴油機(jī)的熱機(jī)效率。
板書(shū):已知:F=3×10N
S=2km=2×10m
m=4.66kg
q柴油 =4.3×10J/(kg·℃)求:η
解:W有用=FS=3×10N×2×10m=6×10J
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44W有= Q放=mq柴油=4.66kg×4.3×107J/(kg·℃)=2×108J
答:這臺(tái)柴油機(jī)熱效率為30%。教師:引導(dǎo)學(xué)生做出本節(jié)課的小結(jié)。
學(xué)生:學(xué)習(xí)了熱值的概念,了解了熱機(jī)的效率。
三、布置作業(yè)
完成教材26頁(yè)的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”。