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第十四章内能的利用【本章视点】需要掌握的重要概念：热值、热机的效率。一个重要公式：总有用QQ一个重要定律：能量守恒定律。【本章重点】内燃机的工作过程，热值的概念，热量的计算及能量守恒定律。【本章难点】热值概念的理解，用能量守恒定律解释有关现象。第一节热机【学习目标】1、通过实验了解可以利用内能来做功。2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程．【学习难点】：热机中的能量转化及损失．【预习检测】1．热机是将能转化为能的机械。2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。【共同探究】★学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。★学生活动二：内燃机阅读课本解决下列问题。1．热机是把_________能转化为_________能的装置。2．什么是内燃机？3、完成下表中的填空汽油机的工作过程表进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周压缩冲程向周能→能做功冲程向周能→能排气冲程向周联系(1)一个工作循环有个冲程，飞轮转动周，对外做功次，活塞往复次，其他冲程靠飞轮的完成(2)在一个工作循环中,只有冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能柴油机（对比学习）依据柴油机模型，观察、填写、汇报，并找出不同之处：（1）柴油机是利用作燃料来工作的。（2）构造：（3）工作过程：【归纳整理】【拓展练习】1．摩托车上的热机工作时提供动力的是()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程.3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图中表示做功冲程的是（）A甲B乙C丙D丁【教学后反思】热机实质：热机是把_______转化为_________的机器。工作过程：内燃机工作时都包括_______、______、_______、______四个冲程，其中将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。第二节热机的效率【学习目标】1、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。2、通过能量的转化和转移，认识效率。3、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．【学习重点】：热值的计算【学习难点】：热机的效率【预习检测】1．1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。符号是：热值的单位是：2.煤的热值是3×107J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。3．与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。【共同探究】★学生活动一：阅读燃料的热值，并回答下列问题：①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的，例如______等。燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。②干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？★学生活动二：内能的利用效率：①思考：我们利用内能可以______和_____。②由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要__的多。而且有效利用的热量又比实际放出的热量__。（填大、小）所以利用内能时就存在效率问题。③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能，传递给水、食物一部分为人类服务。其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________；提供这些能量的总能量是______提供的。这些总能量的计算方法是_______________________。所以炉子的效率就是_____________________。④想一想提高炉子效率的有效方法：_________________________________________。⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。其中对人类有用的部分是热机所做的有用功，其计算方法是________，供这部分有用功的能量来自于_________，其计算方法是____________。所以热机的效率的计算方法是_____________________⑥在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。【归纳整理】【拓展练习】1．关于热机，下列说法错误的是（）A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能2.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（）A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多C.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少D.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多3.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A、燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B、燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C、燃料燃烧时，质量越大，热值越大D、燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小4.要提高热机效率，应采取（）A．要多燃烧燃料B．提高热机的功率C．减少各种能量损失，保证良好润滑D．用热值大的燃料，就能提高热机的效率热值定义：___________________________________________单位：_______热机的效率：η=5．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(变大／不变／变小)6.一壶中装有质量为2.5kg的水，在液化石油气炉上从20℃加热到95℃，在这过程中，共燃烧了液化石油气0.05kg（壶吸收的热量忽略不计），求：（1）水共吸收了多少热量？（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？（3）炉子的效率？（水的比热c水=4.2×103J/（kg•℃），液化石油气的热值是4.0×107J/kg）第三节能量的转化和守恒【学习目标】1、知道能量守恒定律。会分析实际问题中的能量转化。2、能举出日常生活中能量守恒的实例3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识【学习重点】：能量守恒定律【学习难点】：能量的转化和守恒【预习检测】1、能量守恒定律：能量既不会凭空________，也不会凭空_______，它只会从一种形式_________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持________。【共同探究】★学生活动一：分析下列各事例中能量的转化：用电暖气取暖________________电风扇转动________________电池充电________________植物进行光合作用_______________风车发电________________天然气燃烧________________结论：在一定条件下,各种形式的能量都可以______________。2、想想议议：小球的高度逐渐降低说明了什么？你认为减少的机械能到哪里去了？【拓展练习】1.在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（）A.铁棒在火上烤得很热B.汽车紧急刹车，轮胎发热C.燃烧木材取暖D.给电炉通电，电炉发热2.在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是（）A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式的能的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能3.用锤子敲打钉子时，钉子的温度升高，钉子的内能_________（填“减少”“不变”或“增加”），这是通过____________方法改变了它的内能。4.冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是__________能转化为____________能，但能量的总量___________。【教学后反思】