《内能的利用》章末复习教案
第十四章《内能的利用》教学设计
一、教学目标
1知道热机的构造及其工作原理；
2 掌握热机的效率，利用热值进行计算
3 能够熟练的理解和掌握能量的转化分析
二、学情分析及策略
学生已复习了第十三章《内能》，在此基础上，进一步认识人类对内能的利用。本次复习的重点是汽油机的工作过程和热机效率的计算。采用的复习方式是：先归纳知识点，再针对知识点做相应的习题，最后进行综合测试。
三、教学重点
效率的计算和能量的转化
四、教学难点
利用热值计算效率
五、教学方法
引导讲解、讨论法
六、学习方法
练习法、讨论法
七、教学过程
（一）引入新课
简述上章复习的内容，引出本节复习内容。
（二）进行复习
第1节热机
1、内能的利用方式：
⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。（热传递方式改变内能）
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能（做功方式改变内能）
2、热机是利用内能做功的机械
3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类（原理：燃料燃烧的化学能转化为内能再转化为机械能）
4、活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程
5、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环有4个冲程，曲轴和飞轮转动2 周，活塞往复2 次，对外做功1次。（4、2、1）
6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，
压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。活塞向上运动。机械能转化为内能做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。火花塞点火。活塞向下运动。内能转化为机械能。(只有做功冲程对外做功)
排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。活塞向上运动。排除废气
7、汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。
第2节热机的效率
1、热值：
①概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
②大小：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，
③热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。
④公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于气体燃料） (其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)
⑤公式变形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q
⑥热值是燃料本身的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关
⑦煤气的热值约为3.9×107J/m3，物理意义为：体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J。
⑧焦炭的热值3.0×107J/kg，物理意义为：质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为
3.0×107J。
2、用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，公式：η=w有/Q放×100%= FS/Q放×100%(热机)或
η= Q吸/Q放×100%= cmt/Q放×100%（炉子效率或燃料利用率）
3、提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；②机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
第3节能量的转化和守恒
1、摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机转动，电能转化为机械能；光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能
2、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
3、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律
4、永动机永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律
（三）课堂检测：
2．汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明（）
A.甲做的有用功多
B.甲比乙用的汽油少
C.完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多
D.相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些
3．热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是（）
A.热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量
B.热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功
C.燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量
D.许多热机设计和制造不够精良
4．下列说法中正确的是（）
A.汽油机的效率比柴油机的效率高
B.在四冲程柴油机的吸气过程中，燃料进汽缸
C.在柴油机的压缩过程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D.柴油机的燃料点火方式是压燃式
5.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )
A、煤比干木柴含有的热量多一些
B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些
D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
6.不属于大气污染主要来源的是( )
A、家庭炉灶和取暖设备
B、大型机电排灌站
C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)
D、汽车、摩托车等交通工具
7.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是：( )
A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；
B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；
C、容易燃烧的燃料热值一定大。
D、就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；
8、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×107J/kg．求：
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．(2)水吸收的热量．(3)燃气灶烧水的效率．
（四）学生反思：哪些内容已掌握，哪些内容没学明白。
（五）作业：本章复习训练。
（六）板书设计
第十四章内能的利用
（一）热机的认识
1.热机、内燃机、冲程、汽油机的工作过程
（二）燃料的热值
1．回顾：（1）定义（2）符号（3）单位
（4）放热计算公式
（三）热机的效率 1.热机的能量损失 2.热机的效率
（四）能量守恒定律（七）课后反思