第一篇：《熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)》教學(xué)設(shè)計(jì)

《熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能：

1、建立熱值概念。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：了解熱機(jī)的利用與人類社會(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?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

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】

木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣（打火機(jī)中裝有）等燃料樣本，多媒體課件，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，類比教學(xué)法?！窘虒W(xué)過(guò)程】

一、新課引入。

無(wú)論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開(kāi)燃料。即從原始人類學(xué)會(huì)用火的那天起，至今，人們使用的能量絕大部分還是通過(guò)燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來(lái)做了有用功？以及燃料的燃燒對(duì)環(huán)境會(huì)造成那些影響呢？今天我將和大家一道共同來(lái)學(xué)習(xí)“第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)”。（出示課題）

二、新課學(xué)習(xí)：

1、［課件展示］：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車、飛機(jī)、輪船等，引出常見(jiàn)的燃料。

2、［設(shè)置疑問(wèn)］：常見(jiàn)的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何來(lái)表示它們這種能力的大小呢？

3、［交流與討論］：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同？

注：如果學(xué)生不能回答，可由教師引導(dǎo)：必須保證哪些量相同才能進(jìn)行比較？（燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒）。

4、（由此）引導(dǎo)學(xué)生給熱值下定義。

（一）、燃料的熱值 ①定義：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量（熱量）叫做這種燃料的熱值。用q表示。（出示板書(shū)）。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。②［思考］：給熱值下定義時(shí)你認(rèn)為應(yīng)該注意哪些？（一是質(zhì)量必須是單位質(zhì)量1千克，這就保證了質(zhì)量相同；二是必須完全燃燒）③［強(qiáng)調(diào)］：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān)。④學(xué)生查熱值表，并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。

5、引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)熱值的計(jì)算公式。由熱值的定義我們知道： kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2×107J的熱量；

那么質(zhì)量為m kg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計(jì)算？ 學(xué)生回答：m﹒q。由此得出熱值的計(jì)算公式：Q＝m﹒q。［思考］：氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫(xiě)成？

6、例題：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。解：查表可知q＝3.3×107J/kg，所以Q＝mq＝4 kg×3.3×107J/kg＝1.32×108 J。答：完全燃燒釋放的熱量為1.32×108 J。

7、［學(xué)生估算］：在圖12－26所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油。［交流與討論］：在圖12－26中，而實(shí)際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過(guò)計(jì)算得出的數(shù)值，這是為什么？

（二）、熱機(jī)效率。

1、［引語(yǔ)］：實(shí)際上熱機(jī)工作時(shí)，并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功，有很大一部分能量在工作的過(guò)程中損耗掉了。

2、［課件展示］：課本第38頁(yè)圖12－27“熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖”。由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧?/p>

3、引導(dǎo)學(xué)生由機(jī)械效率的定義得出熱機(jī)效率。定義：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。用η表示（即η＝Q有/Q總×100％）。［過(guò)渡語(yǔ)］：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機(jī)的效率。

4、學(xué)生自學(xué)P38第四自然段 ［交流與討論］：如何合理利用能源，提高熱機(jī)的效率？ 后學(xué)生歸納：主要途徑是減少熱機(jī)各種能量損失。具體措施：

（1）使燃料盡可能完全燃燒（煤粉、鼓風(fēng)）（2）減小機(jī)械摩擦（選用優(yōu)良潤(rùn)滑油）

（3）盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分（三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)）

5、［課件展示］：各種熱機(jī)的效率 ［思考］：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100％？為什么？ 三）環(huán)境保護(hù) ［引語(yǔ)］：熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了一些負(fù)面影響，造成了環(huán)境污染，如噪聲污染、廢氣污染等。

1、［課件展示］：燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場(chǎng)景。

2、［交流與討論］：通過(guò)上面的展示，并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響？ 后學(xué)生歸納：

（1）燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)。

（2）汽車等交通工具排放的尾氣：如過(guò)多CO2引起地球溫室效應(yīng)，全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。SO2會(huì)形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會(huì)腐蝕建筑物??

3、［閱讀］：我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容，進(jìn)行環(huán)?？倓?dòng)員。

4、［交流與討論］：結(jié)合生活實(shí)際談?wù)劊簽榱吮Ｗo(hù)環(huán)境，應(yīng)該怎樣從我做起？ 然后抽幾個(gè)學(xué)生代表上臺(tái)發(fā)表環(huán)保演講。

三、課堂小結(jié)： 出示課件：

1、熱值：①概念：②單位；③公式：④計(jì)算：

2、熱機(jī)效率：①概念：②提高熱機(jī)效率的途徑：具體措施：

3、保護(hù)環(huán)境，從我做起。

四、課內(nèi)信息反饋：

1、液化氣的熱值是4.9×107J/ m3，其物理意義是

，完全燃燒5 m3 的液化氣可以產(chǎn)生 J的熱量。

2、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是。

3、下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是（）A.燃料不燃燒，其熱值為零。B.燃料不完全燃燒其熱值要變小。

C.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。D.燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。

4、一個(gè)含0.6 kg無(wú)煙煤的蜂窩煤，能燒開(kāi)5瓶水，而0.6 kg的液化氣可以供普通人家一天做飯、燒開(kāi)水、洗澡用水。這樣看來(lái)不同的燃料的 不同，若q無(wú)煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量是9kg，從20℃到燒開(kāi)，那么這個(gè)煤爐的效率是

。（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）

5、要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是（）A.盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。

B.盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤(rùn)滑。C.盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。D.盡量減少散熱損失。

6、煤和石油在燃燒時(shí)生成的氣體中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等，燃料的不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些

和

排放到空氣中，嚴(yán)重污染了大氣。

7、用煤炭燒開(kāi)水，水實(shí)際吸收的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于依照熱值計(jì)算的熱量，為什么？

五、實(shí)踐活動(dòng)： 請(qǐng)教化學(xué)老師，了解汽車、拖拉機(jī)等熱機(jī)排放的廢氣中，主要有哪些成分？再請(qǐng)教生物老師，了解哪些對(duì)人有害？有什么樣的危害？哪些對(duì)熱體無(wú)害？再?gòu)木W(wǎng)上或有關(guān)資料中查詢，寫(xiě)一份關(guān)于熱機(jī)與環(huán)境的調(diào)查報(bào)告。【板書(shū)設(shè)計(jì)】

第四節(jié)

熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)(一)燃料的熱值

1、定義：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量（熱量）叫做這種燃料的熱值。用q表示。

2、單位：J/kg（固體、液體）J/ m3（氣體）

3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq）

4、計(jì)算：

（二）熱機(jī)效率

1、定義：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。用η表示。

2、公式：η＝Q有/Q總×100％

3、提高熱機(jī)效率的主要途徑：減少熱機(jī)各種能量損失

（三）環(huán)境保護(hù)：從我做起 【教學(xué)反思】教師課后完成。學(xué)號(hào)：0807029003

08物理陳進(jìn)

第二篇：熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)教學(xué)案

熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同,建立燃料熱值概念。

2.會(huì)查燃料的熱值表。能根據(jù)燃料的熱值計(jì)算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱量。

3、能說(shuō)出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放的能量的主要流向。對(duì)熱機(jī)效率有初步認(rèn)識(shí) ,能大致說(shuō)出提高熱機(jī)效率的途徑。4.能舉例說(shuō)明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境的影響,能從科學(xué)角度讀懂媒體對(duì)與熱機(jī)

有關(guān)的環(huán)境方面的報(bào)道,培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí)。5.能大致說(shuō)出燃料內(nèi)能的利用與人類社會(huì)的關(guān)系。

學(xué)習(xí)重難點(diǎn)

1、利用熱值公式Q =mq進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。

2、熱機(jī)效率的理解和環(huán)境保護(hù)。

學(xué)習(xí)過(guò)程

一、出示學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同,建立燃料熱值概念。

2.會(huì)查燃料的熱值表。能根據(jù)燃料的熱值計(jì)算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱量。

3、能說(shuō)出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放的能量的主要流向。對(duì)熱機(jī)效率有初步認(rèn)識(shí) ,能大致說(shuō)出提高熱機(jī)效率的途徑。4.能舉例說(shuō)明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境的影響,能從科學(xué)角度讀懂媒體對(duì)與熱機(jī)

有關(guān)的環(huán)境方面的報(bào)道,培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí)。5.能大致說(shuō)出燃料內(nèi)能的利用與人類社會(huì)的關(guān)系。

（3）燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響？（小組長(zhǎng)檢查，組內(nèi)互相評(píng)價(jià)）

二、學(xué)習(xí)新課：

（一）燃料的熱值

1、自主學(xué)習(xí)：閱讀教材43和44頁(yè)。通過(guò)同學(xué)們的討論，填一填。

（1）燃料燃燒的過(guò)程是 能轉(zhuǎn)化為 能的過(guò)程，人們使用的能量絕大部分還是通過(guò) 獲得的。常見(jiàn)的燃料有、、、等，在燃燒時(shí)都會(huì) 能量。（2）熱值定義是怎么引人的？

熱值定義： 叫做這種燃料的熱值，用 表示，單位是，氣體燃料熱值單位是。

（3）仔細(xì)閱讀教材P44頁(yè)熱值表，并表述出木柴、液化氣熱值的物理意義。q木 ＝，物理意義 q液化氣＝，物理意義

（4）1kg的干木柴完全燃燒釋放出 J的熱量；那么質(zhì)量為10 kg的干木柴完全燃燒釋放出 J的熱量。你計(jì)算的依據(jù)是Q=，這就是燃料燃燒放出的熱量的計(jì)算公式，其中Q表示，m表示物體的，q表示 想一想，如果是氣體燃料呢？其燃料燃燒放出的熱量的計(jì)算公式：。其中Q表示，V表示物體的，q表示。

提示：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的 種類 有關(guān)，與 質(zhì)量 和是否 完全燃燒無(wú)關(guān)。

2、展示反饋。

（1）、學(xué)生板演P44例題：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。

（2）有—箱質(zhì)量為10 kg木炭，其熱值為3．4×10J／kg．其物理意義是

，若用掉一半，剩下的木炭的熱值為

（3）、試計(jì)算8m氫氣完全燃燒釋放的熱量。（小組內(nèi)評(píng)一評(píng)，誰(shuí)做的最棒。）

（二）熱機(jī)效率及環(huán)境保護(hù)（閱讀教材p44到p45熱機(jī)效率知識(shí)，完成下面知識(shí)內(nèi)容）

1、自主學(xué)習(xí)：

（1）、認(rèn)真閱讀課本第45頁(yè)圖12－27，掌握熱機(jī)燃料燃燒能量的走向。（2）、機(jī)械效率的定義是什么，我們?nèi)绾味x熱機(jī)效率？

如果用η表示熱機(jī)效率，那么根據(jù)概念其公式可以表示η =（3）、仔細(xì)閱讀P45圖12-27以及下面的內(nèi)容?？焖俚奶钜惶?。

①、我們發(fā)現(xiàn)各種熱機(jī)效率是不同的，蒸汽機(jī)效率只有，汽油機(jī)效率約是 ,柴油機(jī)效率約是，飛機(jī)上的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)效率能達(dá)到 ．

7②、為合理利用能源，人們一直在 努力提高熱機(jī)效率，其主要途徑是 ,首先要 ．其次要。③、熱機(jī)的效率能否達(dá)到100％？為什么？（說(shuō)一說(shuō)）

（4）、觀看圖片P46頁(yè)圖12-28：燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場(chǎng)景。交流討論：

①通過(guò)上面的展示，并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響？（小組內(nèi)互相說(shuō)一說(shuō)，來(lái)試試）

②結(jié)合生活實(shí)際談?wù)劊簽榱吮Ｗo(hù)環(huán)境，應(yīng)該怎樣從我做起？（小組討論，自主發(fā)言，大膽發(fā)言）小組內(nèi)評(píng)一評(píng)，誰(shuí)說(shuō)的最棒。

2、展示反饋： 就以上問(wèn)題進(jìn)行反饋。

（三）檢測(cè)練習(xí):

1、液化氣的熱值是4.9×10J/ m，其物理意義是

，完全燃燒5 m的液化氣可以產(chǎn)生

J的熱量。

2、熱機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量耗損大致為：氣缸散熱占20％，廢氣帶走能量占35％，摩擦耗損等占15％，則它的熱機(jī)效率為，熱機(jī)工作時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染有（填一種污染）

3、下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是（）

A.燃料不燃燒，其熱值為零。

B.燃料不完全燃燒其熱值要變小。

C.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。

D.燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。

4、要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是（）

A.盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。

B.盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤(rùn)滑。

C.盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。

D.盡量減少散熱損失。

5、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是。

6、我國(guó)實(shí)施的“西氣東輸”工程中，西部地區(qū)的天然氣被輸送到缺乏能源的東部地區(qū)。天

733然氣與煤相比，從熱學(xué)角度分析它的優(yōu)點(diǎn)是，從環(huán)保角度分析，它的優(yōu)點(diǎn)是

7、下列供熱方式最有利于環(huán)境保護(hù)的是()A．用煤做燃料供熱 B．用石油做燃料供熱 C.用天然氣或煤氣做燃料供熱 D.用太陽(yáng)能供熱

8、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水用鍋爐將200Kg水從25 ℃加熱到100 ℃，燃燒了6 Kg的無(wú)煙煤。試求：

（1）鍋爐內(nèi)的200Kg水吸收的熱量是多少焦耳？（2）6 Kg的無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？（3）此鍋爐的效率是多少？

三、作業(yè)布置

課后作業(yè)1、2、3

第三篇：初中九年級(jí)物理教案：熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

教學(xué)目標(biāo)

(一)知識(shí)與技能

1、建立熱值概念。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。

(二)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。

(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀：

了解熱機(jī)的利用與人類社會(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)

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)。

課前準(zhǔn)備

木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣(打火機(jī)中裝有)等燃料樣本，多媒體課件，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)過(guò)程

一、引入新課

無(wú)論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開(kāi)燃料。即從原始人類學(xué)會(huì)用火的那天起，至今，人們使用的能量絕大部分還是通過(guò)燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來(lái)做了有用功?以及燃料的燃燒對(duì)環(huán)境會(huì)造成那些影響呢?今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)“第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)”。

二、新課教學(xué)

1、課件展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機(jī)車、飛機(jī)、輪船等，引出常見(jiàn)的燃料。

2、設(shè)疑：常見(jiàn)的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢?如果不同，那又如何來(lái)表示它們這種能力的大小呢?

3、交流與討論：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同?

注：如果學(xué)生不能回答，可由教師引導(dǎo)：必須保證哪些量相同才能進(jìn)行比較?(燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒)。

(一)燃料的熱值

燃料的熱值：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量(熱量)叫做這種燃料的熱值。用q表示。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。

注意，質(zhì)量必須是單位質(zhì)量1千克，必須完全燃燒。

強(qiáng)調(diào)：熱值是燃料的重要特性，只和燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān)。

學(xué)生查熱值表，并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。

由熱值的定義我們知道：

1kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2×107J的熱量;

那么質(zhì)量為m kg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計(jì)算?

m﹒q

由此得出熱值的計(jì)算公式：Q=mq。

思考：氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫(xiě)成 Q=qV

例：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。

解：查表可知q=3.3×107J/kg，所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。

答：完全燃燒釋放的熱量為1.32×108 J。

估算練習(xí)：在圖12-26所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油。

交流與討論：在圖12-26中，實(shí)際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過(guò)計(jì)算得出的數(shù)值，這是為什么?

(二)熱機(jī)效率

實(shí)際上熱機(jī)工作時(shí)，并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功，有很大一部分能量在工作的過(guò)程中損耗掉了。

課件展示：教材圖12-27“熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖”。

由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧?/p>

熱機(jī)效率：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。用η表示(即η=Q有/Q總×100%)。

過(guò)渡語(yǔ)：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機(jī)的效率。

自學(xué)P38第四自然段

交流與討論：如何合理利用能源，提高熱機(jī)的效率?

歸納：主要途徑是減少熱機(jī)各種能量損失。

具體措施：(1)使燃料盡可能完全燃燒(煤粉、鼓風(fēng))

(2)減小機(jī)械摩擦(選用優(yōu)良潤(rùn)滑油)

(3)盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分(三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī))

5、課件展示：各種熱機(jī)的效率

思考：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%?為什么?

(三)環(huán)境保護(hù)

熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了一些負(fù)面影響，造成了環(huán)境污染，如噪聲污染、廢氣污染等。

課件展示：燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場(chǎng)景。

交流與討論：通過(guò)上面的展示，并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對(duì)環(huán)境有哪些影響?

歸納：(1)燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)。

(2)汽車等交通工具排放的尾氣：如過(guò)多二氧化碳，引起地球溫室效應(yīng)，全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。二氧化硫會(huì)形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會(huì)腐蝕建筑物……

閱讀：我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容，進(jìn)行環(huán)?？倓?dòng)員。

三、課堂小結(jié)：

1、熱值：①概念：②單位;③公式：④計(jì)算：

2、熱機(jī)效率：①概念：②提高熱機(jī)效率的途徑：具體措施：

3、保護(hù)環(huán)境，從我做起。

四、課堂練習(xí)

1、液化氣的熱值是4.9×107J/ m3，其物理意義是，完全燃燒5 m3 的液化氣可以產(chǎn)生 J的熱量。

2、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是。

3、下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是()

A、燃料不燃燒，其熱值為零。

B、燃料不完全燃燒其熱值要變小。

C、.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。

D、燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。

4、一個(gè)含0.6 kg無(wú)煙煤的蜂窩煤，能燒開(kāi)5瓶水，而0.6 kg的液化氣可以供普通人家一天做飯、燒開(kāi)水、洗澡用水。這樣看來(lái)不同的燃料的 不同，若q無(wú)煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量是9kg，從20℃到燒開(kāi)，那么這個(gè)煤爐的效率是。(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)

5、要提高熱機(jī)的效率，下列做法不可行的是()

A、盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。

B、盡量保持機(jī)械部件之間有良好的潤(rùn)滑。

C、盡量減少曲軸傳遞給飛輪的機(jī)械能。

D、盡量減少散熱損失。

6、煤和石油在燃燒時(shí)生成的氣體中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等，燃料的不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些 和 排放到空氣中，嚴(yán)重污染了大氣。

7、用煤炭燒開(kāi)水，水實(shí)際吸收的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于依照熱值計(jì)算的熱量，為什么?

作業(yè)設(shè)計(jì)

①一臺(tái)大型推土機(jī)的推力約為3×104N，勻速推著土總行程達(dá)10km，消耗柴油約30.3kg,求推土機(jī)上裝的柴油機(jī)的熱機(jī)效率。

②點(diǎn)燃一只無(wú)煙煤(0.6kg)，能燒開(kāi)5瓶水，而點(diǎn)燃0.6kg的液化氣可以供普通人家燒一天的飯菜，開(kāi)水還可以燒淋浴用的洗澡水。這樣看來(lái)：不同的燃料()不相同。若q無(wú)煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量約為9.5kg，從20℃燒開(kāi)，那么這個(gè)煤爐的熱效率是()

板書(shū)設(shè)計(jì)

第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)

一、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。

(1)符號(hào)：q

(2)單位：焦/千克。(J/kg)?；驓怏w燃料的熱值：J/m

3(3)熱值的物理意義:

(1)公式： Q=mq或q=Q/m

二、熱機(jī)效率。

三、環(huán)境保護(hù)。

第四篇：熱機(jī)效率教案

熱機(jī)效率

整體教學(xué)設(shè)計(jì)：

對(duì)于內(nèi)能的利用問(wèn)題，無(wú)論在生活中還是生產(chǎn)中都是一種非常常見(jiàn)的現(xiàn)象。而燃料的燃燒問(wèn)題則又是關(guān)于內(nèi)能利用必然涉及的一個(gè)重點(diǎn)。燃料的熱值是燃料燃燒放出熱量多少的一個(gè)關(guān)鍵影響因素。在關(guān)于熱量的計(jì)算過(guò)程中，經(jīng)常涉及熱值的概念。對(duì)于不同燃料在燃燒過(guò)程中放出熱量的多少，許多學(xué)生并沒(méi)有明確的概念，在現(xiàn)實(shí)生活中，盡管燃燒現(xiàn)象司空見(jiàn)慣，但從放出熱量的角度對(duì)不同燃料進(jìn)行對(duì)比學(xué)生也沒(méi)有多少自主意識(shí)，因而可以采用對(duì)比的方式引入教學(xué)，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在觀察對(duì)比中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。

教學(xué)分析：（1）教材分析

本節(jié)闡述了有關(guān)熱機(jī)效率等物理概念，還涉及了科技發(fā)展史（熱機(jī)的發(fā)展），生物，化學(xué)知識(shí)（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護(hù)（大氣污染）等方面的內(nèi)容。通過(guò)具體分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會(huì)有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面，因此要建立熱機(jī)效率的概念，并與機(jī)械效率作聯(lián)系和類比。使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步起到的作用，同時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它給環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題。

（2）教法建議

結(jié)合能量流向圖來(lái)進(jìn)行教學(xué)可以較形象直觀地向?qū)W生展示熱機(jī)工作中能量走向，從而更好理解熱機(jī)效率較低的原因，也可以較好理解如何改進(jìn)熱機(jī)提高熱機(jī)效率。

（3）學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)熱機(jī)的工作情況比陌生，可以等網(wǎng)絡(luò)等途徑多了解熱機(jī)的有關(guān)情況。（4）學(xué)法建議

在學(xué)習(xí)的過(guò)程中要多聯(lián)系生活實(shí)際，從生活中去發(fā)現(xiàn)物理，同時(shí)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)觀察，嘗試進(jìn)行分析歸納，找出生活實(shí)例及物理實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)的共同點(diǎn)，學(xué)會(huì)根據(jù)事物的本質(zhì)進(jìn)行分類。

教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能：

1．知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向；

2．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；

3．了解熱機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣、噪聲污染，了解降低污染的可能方法。過(guò)程與方法：

1．經(jīng)歷熱工作過(guò)程中能量流向的分析過(guò)程，體會(huì)由現(xiàn)象到本質(zhì)的分析過(guò)程。2．經(jīng)歷收集生活中內(nèi)能利用的有關(guān)信息過(guò)程，體會(huì)對(duì)信息進(jìn)行分析分類的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1．了解熱機(jī)的利用與人類社會(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。

2．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)、難點(diǎn)：

1．了解熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的途徑，知道在利用熱機(jī)形成的環(huán)保問(wèn)題。2．熱機(jī)效率的理解，并能用熱機(jī)效率進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。課時(shí)設(shè)計(jì)： 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：

一、新課導(dǎo)入

思考與討論：有人說(shuō)，當(dāng)有汽車從身邊經(jīng)過(guò)時(shí)，他便能聞出這臺(tái)車是汽油車還是柴油車？你認(rèn)為這可能嗎？如果可能，你認(rèn)為這說(shuō)明了什么？

二、新課講解

學(xué)生：說(shuō)明有沒(méi)有燃燒的汽油或柴油被排出，從廢氣中可以聞到它們的味道，所以可以“聞”出是使用什么燃料的汽車。

教師：由此可見(jiàn)，熱機(jī)所消耗的燃料是否全部被利用到？ 學(xué)生：沒(méi)有。

教師：對(duì)，熱機(jī)在工作時(shí)，就和我們使用機(jī)械做功一樣，存在一個(gè)效率問(wèn)題。我們稱之為熱機(jī)效率。

教師：請(qǐng)同學(xué)們回憶機(jī)械效率的計(jì)算公式。學(xué)生板書(shū)（η=W有用/W總）

教師：熱機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的哪部分能量就相當(dāng)于上式中的W有用，假定燃料全部完全燃料所獲得的內(nèi)能則相當(dāng)于上式中的W總。

教師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們討論分析,在熱機(jī)工作的過(guò)程中,哪些環(huán)節(jié)可能存在著能量的損失? 學(xué)生：燃料沒(méi)有完全燃燒。學(xué)生：廢氣會(huì)還走一部分能量。教師：何以見(jiàn)得。

學(xué)生：因?yàn)槠嚺懦龅奈矚膺€很熱,說(shuō)明它還有較大的內(nèi)能。學(xué)生：克服摩擦還要消耗能量。

教師：同學(xué)們回答得都非常好,老師這里有一張熱機(jī)工作時(shí)的能量流向圖。請(qǐng)同學(xué)看看有沒(méi)有剛才我們沒(méi)有關(guān)注到。

教師：同學(xué)們還有什么發(fā)現(xiàn)? 學(xué)生：冷卻水也會(huì)帶走大量的能量。學(xué)生：熱機(jī)的效率比較低。

教師：對(duì)，你觀察很仔細(xì)。熱機(jī)的效率相對(duì)都是比較低的。因而熱機(jī)效率的高低是熱機(jī)性能一個(gè)重要指標(biāo)。

教師：（介紹不同熱機(jī)的效率一般是多少）（多媒體展示）

教師：由于熱機(jī)的效率普遍都不高，可是熱機(jī)又是現(xiàn)代生活一個(gè)重要的動(dòng)力設(shè)備，那么如何提高熱機(jī)的效率就成了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。請(qǐng)同學(xué)相互交流一下，可以怎樣來(lái)提高熱機(jī)的效率? 學(xué)生：讓燃料盡可能充分燃燒。學(xué)生：減小各部分之間的摩擦。

教師：讓其盡可能完全燃燒，可通過(guò)改善燃燒環(huán)境，調(diào)節(jié)油、氣比例等來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了減小摩擦需要經(jīng)常保養(yǎng)機(jī)器，適當(dāng)調(diào)節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤(rùn)滑等。另外還應(yīng)下決心關(guān)停一些冒黑煙、耗能大的熱機(jī)，以提高熱機(jī)的整體水平。

教師：提高熱機(jī)的效率，并非易事，需要解決的問(wèn)題還很多，甚至每前進(jìn)一步都要付出艱苦的努力，不過(guò)我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開(kāi)發(fā)，熱機(jī)的性能一定會(huì)得到較大提高。我們也期待著現(xiàn)在的青年中能涌現(xiàn)出更多瓦特式的人才，為人類研制出更新更好的熱機(jī)。

教師：下面我們?cè)賮?lái)觀看一組照片，看同學(xué)們有什么啟示？（觀看現(xiàn)代環(huán)境污染照片）教師：從剛才的圖片中我們有什么啟示？ 學(xué)生：我們可以看出我們生活的環(huán)境污染嚴(yán)重。教師：對(duì)，對(duì)環(huán)境污染熱機(jī)也是“功不可沒(méi)”的。

教師：請(qǐng)同學(xué)們思考：熱機(jī)工作過(guò)程中對(duì)環(huán)境會(huì)造成哪些污染？

學(xué)生：大氣污染，因?yàn)闊釞C(jī)工作中燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生廢氣，其中還可能有有毒氣體，它們都被排放到大氣中，造成大氣污染？

學(xué)生：還有噪聲污染，熱機(jī)工作時(shí)往往會(huì)發(fā)出很大的聲音，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。教師：同學(xué)們分析得很好！熱機(jī)在工作時(shí)會(huì)造成大氣污染和噪聲污染。同時(shí)由于熱機(jī)排放的廢氣含有大量二氧化碳，還會(huì)引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣溫上升。

教師：另外，由于廢氣和冷卻水會(huì)帶走60%左右的熱量，還會(huì)造成“熱污染”，城市“熱島效應(yīng)”成因，熱機(jī)就是主要元兇之一。

教師：熱機(jī)在為生產(chǎn)生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也給環(huán)境帶來(lái)了很大的危害，可是在現(xiàn)階段，熱機(jī)仍然是很多機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力來(lái)源。所以我們不可能完全放棄熱機(jī)。那么，對(duì)于這個(gè)我們“又愛(ài)又恨”的熱機(jī)，我們應(yīng)該怎么辦呢？

學(xué)生：要想辦法提高效率，盡量減小對(duì)環(huán)境的污染。

教師：請(qǐng)同學(xué)們思考并討論：可以從哪些環(huán)節(jié)入手來(lái)提高熱機(jī)的效率，減少污染，具體做法是什么？

（學(xué)生討論）

學(xué)生：可以想辦法讓燃料更充分的燃燒。學(xué)生：要想辦法減小機(jī)械各部件之間的摩擦。學(xué)生：在城市里禁止鳴笛。

學(xué)生：研究開(kāi)發(fā)綠色能源，改進(jìn)熱機(jī)構(gòu)造。學(xué)生：??

教師：同學(xué)們都說(shuō)得很好！讓我們共同來(lái)拯救地球吧！

三、課堂小結(jié)

請(qǐng)同學(xué)們交流回憶以下問(wèn)題：

1．熱機(jī)工作時(shí)哪些環(huán)節(jié)可能存在能量損失? 2．如何提高熱機(jī)效率。

3．熱機(jī)帶來(lái)的環(huán)境污染主要有：大氣污染、噪聲污染、熱污染等。

4．減小熱機(jī)帶來(lái)的污染應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：提高燃料的燃燒效率使之盡可能完全燃燒、改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)、使用清潔能源等。

四、作業(yè)布置

1．雙燃料汽車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 2．關(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)法中正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無(wú)關(guān) B．燃燒1kg某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值 C．燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大

D．燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小

3．如圖是某四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖，活塞的橫截面積是35cm2。做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)是1.0×106Pa，活塞移動(dòng)的距離是60mm,所用時(shí)間是0.015s。試求：

（1）做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是多少？（2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是多少？

（3）設(shè)做功沖程汽油完全燃燒，放出的熱量是840J,則該汽油機(jī)的效率是多少？ 參考答案： 1．C 2．A

3．解：（1）p＝F/S

F＝pS＝1.0×106Pa×35×10-4m2＝3.5×103N（2）W＝Fs＝3.5×103N×0.06m＝210J P＝W/t＝210J/0.015s＝1.4×104W（3）η＝W/Q放＝210J/840J＝25% 答：（1）做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是3.5×103N。（2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是1.4×104W。（3）該汽油機(jī)的效率是25%。

五、板書(shū)設(shè)計(jì)

1．熱機(jī)工作過(guò)程中能量的流向 2．熱機(jī)效率的定義 3．熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

4．提高熱機(jī)效率的途徑：讓燃料充分燃燒、減少各種熱散失、減少機(jī)體內(nèi)部各部分之間的摩擦。

六、教學(xué)反思

學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容可以從學(xué)生經(jīng)歷的實(shí)際生活入手,如當(dāng)汽車從身邊經(jīng)過(guò)時(shí)能聞到汽油味等。這個(gè)很多學(xué)生都有真切的體會(huì)，這樣引入學(xué)生比較容易理解，同時(shí)適當(dāng)?shù)脑O(shè)問(wèn)和引導(dǎo),可以更積極的調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,主動(dòng)參與到教學(xué)中去。

第五篇：熱機(jī)效率教案

第三節(jié) 熱機(jī)效率

教學(xué)目標(biāo)

1知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。

2常識(shí)性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑。3培養(yǎng)學(xué)生重視提高保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。重點(diǎn) :熱機(jī)的效率 難點(diǎn): 提高熱機(jī)效率的途徑 教具:演示

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

一． 復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么是機(jī)械效率？

二． 新課引入：熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟所有機(jī)械一樣，也有效率的問(wèn)題，這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題

三、自學(xué)深思

1、什么是熱值？查出煤，干木柴的熱值并說(shuō)明其物理意義?！?/p>

2、熱機(jī)的效率是什么？如何來(lái)提高？ 三． 新課內(nèi)容。

1．熱機(jī)是利用燃料來(lái)做功的裝置?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能（做功）。2．熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。

熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

熱機(jī)的各種損失中，廢氣占最多，應(yīng)減小廢氣的能量損失。由于損失的原因比較多，所以熱機(jī)的效率一般都較低。（參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖。）3．如何提高熱機(jī)效率的效率？

讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑良好。4．內(nèi)能對(duì)環(huán)境的影響。

（1）廢氣污染（CO、SO2、酸雨），（2）噪聲污染。

5．保護(hù)環(huán)境，減小污染措施。

（1）改進(jìn)燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。（2）提高內(nèi)能的綜合利用率。

把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/p>

（3）充分開(kāi)發(fā)、利用污染小或無(wú)污染的能源（如太陽(yáng)能等）。我國(guó)政府歷來(lái)重視環(huán)境問(wèn)題，把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境，責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù)，難題也就變得不難了，就一定能使天更藍(lán)、水更清。6．分層練習(xí)評(píng)析。7．小結(jié)。8．布置作業(yè)