資源簡介

(共31張PPT)
人教九全物理同步精品課件
人教版九年級全冊
第十四章 內能的利用
14.2 熱機的效率
2024秋人教版九年級（全）物理同步精品課件
目錄導航
教學目標
新課講授
知識總結
課堂練習
1
2
3
4
課后作業
5
教學目標
教學目標
新課講授
知識總結
課堂練習
1
課后作業
建立熱值概念，知道熱值是燃料的一種特性；了解熱機效率，知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向
知道可以怎樣提高熱機效率以及提高熱機效率的意義所在，能進行有關燃料放熱的簡單計算
通過社會調查、分組交流合作，了解熱機效率及熱機帶來的影響
物理觀念
科學思維
科學探究
科學態度與責任
從能量轉化的角度認識燃料的熱值；從能量轉化和轉移的角度認識效率
課標要求
了解熱機的利用與人類社會發展的關系；培養環保意識，激發社會責任感
重點
難點
熱值概念的理解以及提高熱機效率的方法
有關燃料熱值以及熱機效率的簡單計算
教學目標
教學目標
新課講授
知識總結
課堂練習
1
課后作業
新課講授
2
新課導入1
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
復習引入
汽油機
柴油機
所有的熱機在工作時都需要燃料 ，先把燃料的 能轉化為 能；再把 能轉化為 能。
燃燒
化學
內
內
機械
生活中有哪些燃料？
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
固體燃料
木炭、煤等
新課導入1
燃料的分類
液體燃料
汽油、柴油、酒精等
氣體燃料
煤氣、天然氣等
能量轉化
化學能轉化為內能
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
人類對燃料的利用歷程
新課導入1
燃料使用歷程
木柴
煤炭
石油
天然氣
汽油、煤炭、柴油、液化氣
我們現在很少看到燃燒干木柴取暖和做飯，這是為什么呢？
除了環保方面的原因，與燃料自身有沒有原因呢？
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
不同燃料的放熱本領相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領強呢？
新課導入1
燃料熱值
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
實驗設計
常見的兩種不同燃料進行對比實驗
探究不同燃料的放熱本領
設計研究實驗
實驗燃料如何選擇？
燃料質量如何知道？
放熱多少如何看出？
根據什么現象可以確定放熱多少不同？
用天平稱量前后質量只差
看水吸熱升溫多少（轉化法）
燃燒相同質量的不同燃料，看水溫升高多少
讓水溫升高相同，比較燃料燃燒質量的多少
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
燃料熱值
實踐告訴我們，等質量的干木柴、煙煤和汽油，充分燃燒。汽油放出的熱量要比干木柴和煙煤多。
我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領。
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
燃料熱值
1.定義：
某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值，用符號q表示。
2.單位：
焦每千克，符號：J/kg（固、液體燃料）
焦每立方米，符號：J/m3（氣體燃料）
3.物理意義：
數值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量
4.計算公式：
q=Q/m（固、液體燃料）
q=Q/V（氣體燃料）
指燃料燃燒后，全部變成不可燃燒物的過程
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
燃料熱值
1.熱值的大小只有燃料種類有關
2.不同燃料的熱值一般不同
3.氫的熱值最大
111
火箭用液氫作為燃料
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
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課后作業
新課導入1
燃料熱值
1.利用家用煤氣灶，把質量為1kg的水，從室溫25℃加熱至100℃，消耗多少煤氣？
加熱前710.971m3
加熱后710.9946m3
710.9946m3-710.971m3=0.0236m3
這些煤氣能放出多少熱量？它們都被水吸收了嗎？
燃料的熱值2
熱機的效率3
新課講授
2
新課講授
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課后作業
新課導入1
燃料熱值
1.利用家用煤氣灶，把質量為1kg的水，從室溫25℃加熱至100℃，消耗煤氣0.0236m3，這些煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？水吸收的熱量是多少？（煤氣的熱值是3.9×107J/m3）
煤氣放出的熱量：
Q放=qV=3.9×107J/m3×0.0236m3=9.204×105J
水吸收的熱量：
Q吸=cm△t=4.2×104J/（kg·℃）×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J
水吸收的熱量遠小于煤氣放出的熱量，為什么在燒水時，水不能吸收煤氣燃燒放出的全部熱量？
煤氣燃燒放出的熱量除了要加熱水，還要加熱容器和周圍的空氣，即有熱量的損耗。
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
教學目標
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課后作業
新課導入1
熱機的效率
與機械效率類似，水吸收3.15×105J熱量，煤氣需要放出9.204×105J熱量。這也是一種效率，也用符號 表示。
以上，煤氣加熱水的效率：
效率很低
提高爐子燒水效率的方法：
（1）增加供氧（往爐膛內吹空氣）
（2）增大受熱面積（煤磨成煤粉或煤粒）
（3）爐壁選用隔熱材料
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
熱機的效率
熱機（如內燃機）在工作時，能不能將燃料所放出的熱量全部用來對外做功呢？熱量都去哪里了？
燃氣內能
損失的內能
無用的機械能
有用的機械能
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
熱機的效率
1.定義：
用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做熱機的效率。
2.公式：
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
熱機的效率
蒸汽機的效率只有6%～15%
汽油機的效率只有20%～30%
柴油機的效率只有30%～45%
所有熱機效率都小于1
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
熱機的效率
提高熱機效率的方法：
（1）使燃料充分燃燒
（2）盡量減小各種熱量損失
（3）在熱機設計和制造上提高技術水平和使用新材料
（4）保證良好的潤滑，減少因摩擦額外消耗的功
這些方法可以提高熱值嗎？
熱機效率不高，因此，我們要節約資源，提高熱機的利用率
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
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教學目標
知識總結
課堂練習
課后作業
新課導入1
小試牛刀
熱機效率高是指（ ）
A.熱機溫度高
B.熱機功率大
C.熱機在單位時間內消耗燃料少
D.燃料燃燒放出的能量轉化為機械能的百分比大
D
熱機的效率3
燃料的熱值2
新課講授
2
新課講授
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課后作業
新課導入1
小試牛刀
某型號汽油機工作時的熱損失情況是:汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機械摩擦損耗10%，由于汽油容易揮發等原因其利用率只有90%，則2kg能利用的汽油其完全燃燒(熱值為4.6×107J/kg)獲得的機械能是( )
A.0.09×107J
B.3.39×107J
C.0.88×107J
D.2.07×107J
D
知識總結
知識總結
新課講授
教學目標
課堂練習
3
課后作業
課堂練習
課堂練習
新課講授
教學目標
知識總結
4
課后作業
1.下列供熱方式，最有利于環境保護的是( )
A.用煤作燃料供熱
B.用石油作燃料供熱
C.用天然氣或煤氣作燃料供熱
D.用太陽能供熱
D
課堂練習
課堂練習
新課講授
教學目標
知識總結
4
課后作業
2.下列關于熱值和熱機效率的說法正確的是( )
A.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大
B.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
C.柴油機的熱機效率通常為100%
D.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率
D
課堂練習
課堂練習
新課講授
教學目標
知識總結
4
課后作業
3.某同學估算燃氣灶燒水時的效率,他在燒水壺中裝入V=2.5L水,燒水前的水為20℃,將水加熱至100℃,立即關閉天然氣,燒水前、后燃氣表的示數變化“△V=0.105 m3,該同學查得天然氣的熱值q=4.0×107J/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比熱容為4.2×10 J/(kg·℃ ),求:
（1）水吸收的熱量;
（2）燃氣灶燒水效率
課堂練習
課堂練習
新課講授
教學目標
知識總結
4
課后作業
解：
（1）水的體積V=2.5L=2.5×10-3m3，
由ρ=m/V可得，水的質量
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg
燒開這壺水，水吸收的熱量為
Q吸=cm△t=4.2×103（kg·℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J。
課堂練習
課堂練習
新課講授
教學目標
知識總結
4
課后作業
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q放=△Vq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J
燃氣灶燒水效率：
課后作業
課后作業
新課講授
教學目標
知識總結
5
課堂練習
興趣
行動
專注
效率
自律
作業：對應《分層練習》
謝謝
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