第一篇：14.2《 熱機的效率》教學(xué)設(shè)計

14.2《 熱機的效率》教學(xué)設(shè)計

白水鎮(zhèn)初級中學(xué)九年級物理備課組 周石權(quán)（執(zhí)筆）

一．教學(xué)目標

1、知道燃料的種類及燃料燃燒時的能量轉(zhuǎn)化。

2、知道什么是燃料的熱值。

3、會計算燃料完全燃燒時放出的熱量。

4、知道熱機效率，能說出提高機械效率采取的措施。

二、教材分析

1.從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同，建立燃料的熱值概念。會查燃料熱值表。能根據(jù)燃料的熱值計算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的 熱量。能舉例說明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的影響，具有保護環(huán)境的意識。(出示學(xué)習(xí)目標，讓學(xué)生默讀，再讓學(xué)生領(lǐng)讀)

2.本節(jié)需要考察的知識與技能要求有點高，在學(xué)習(xí)過程中，主要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強學(xué)生對熱的計算。同時為實現(xiàn)物理源于生活，服務(wù)于生活，同時了解影響熱機效率的原因。三．學(xué)情分析

學(xué)生在第十三章“比熱容”中，已經(jīng)對比熱容、熱量的計算有了大致的了解，現(xiàn)在又對熱值、效率等連在一起計算，讓學(xué)生對熱的計算有更進一步的了解和認識。

四．教學(xué)重點

1、知道燃料的種類及燃料燃燒時的能量轉(zhuǎn)化。

2、知道什么是燃料的熱值。

3、會計算燃料完全燃燒時放出的熱量。

4、知道熱機效率，能說出提高機械效率采取的措施。五．教學(xué)難點

理解燃料的熱值的概念，： 會利用燃料的熱值計算燃料完全 燃燒時放出的熱量。

六、教學(xué)策略

結(jié)合掛圖，借助多媒體演示，讓學(xué)生有直觀感覺，再進行分析、歸納，得出結(jié)論，讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)、了解、記憶。七．教學(xué)資源準備

多媒體課件、掛圖等。八．教學(xué)過程設(shè)計

【激情導(dǎo)入】 ：情景引入：汽油機以汽油為燃料，柴油機以柴油為燃料，現(xiàn)代

火箭以液態(tài)氫為燃料，你還見過哪些燃料？如何分類？燃料在燃燒的過程中是什 么能轉(zhuǎn)化為什么能？（請閱讀教材后，結(jié)合生活經(jīng)驗思考并填寫：

1、固態(tài)的 有： ；液態(tài)的有。氣態(tài)的有：

2、人類獲得內(nèi)能的主要途徑： 能轉(zhuǎn)化為 能。導(dǎo)入課題：燃料的熱值。，燃料燃燒是

【自主學(xué)習(xí)】（同學(xué)們，請大家仔細閱讀課本 P22 頁至 P23 頁【熱機效率】的內(nèi)容，給大家 8 分鐘時間，獨立完成自主學(xué)習(xí)習(xí)題，小組內(nèi) 2 人一組對學(xué)互查糾錯，小組長檢查 成果，看哪個組完成又快又準確。發(fā)現(xiàn)問題的小組派代表提出，其他小組幫忙解決問題）（人 之所以能，是相信能）(教師提醒學(xué)生學(xué)習(xí)什么、怎樣學(xué)習(xí)、用多長時間學(xué)習(xí)、應(yīng)達到什么要求、屆時如何檢測等)(學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師要巡視并指導(dǎo)，參與小組討論)【自學(xué)探究】

1、常見的燃料有、、、等，在燃燒時都會 能量。燃料燃燒是將______能轉(zhuǎn)化為_______能，燃料燃燒是人類獲得內(nèi)能的主 要途徑。

2、____________________________________________________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、燃料熱值在數(shù)值上等于：____________________________________________。從一些燃料的熱值表可知：（1）不同種燃料的熱值一般_____；（2）汽油的熱 值為：4.6× 107J/kg,表示的物理意義為：___________________________。

4、有—箱質(zhì)量為10 kg 木炭，其熱值為3．4×10 7 J／kg．其物理意義是 _____________________，若10 kg 木炭完全燃燒，放出的熱量為_____________。若用掉一半，剩下的木炭的熱值為

【合作探究、展示提升】

（小組群學(xué)，小組長組織，針對問題認真討論得出結(jié)論，每學(xué)習(xí)小組組內(nèi)先展示，小組指派成員或全體小組成員上臺展示）（20分鐘）（旁觀者的 姓名永遠爬不到比賽的計分板上）

合作探究一：燃料的熱值及其單位、物理意義。想一想： 同時

燃燒質(zhì)量 1kg 的汽油和 1kg 的廢報紙，它們放出的熱量一樣嗎？ 為什么？。

1、熱值的定義： 叫做這種燃料的熱值。燃 料的熱值與密度、比熱類似，燃料的熱值是物質(zhì)的一種特性，想一想：熱值的大 小與“質(zhì)量大小”和“是否完全燃燒”有關(guān)系嗎？你覺得與什么有關(guān)？答： 只與燃料的_________有關(guān)，與燃料的、_________及其燃料燃燒放出熱量 的多少等無關(guān)。

2、不同燃料的熱值一般。燃料的熱值單位：，干木柴的熱值是 1.2 7 × 10 J/kg,其物理意義是 ___________________________。

3、若用 Q 表示放出的熱量，用 m 表示完全燃燒的燃料質(zhì)量，用 q 表示熱值，則 燃料完全燃燒放出的熱量的計算公式可以表示為：。3 7

4、有些氣體燃料的熱值單位是 J/m，如煤氣的熱值是 3.9× 10 J/ m3，其物 理意義是，若用 Q 表示放出的熱量，用 V 表示完 全燃燒的燃料體積，用 q 表示熱值，則燃料完全燃燒放出的熱量的計算公式可以 表示為： _____________________________________________。合作探究二：應(yīng)用 Q 放=qm 或 Q 放=qV 解決簡單問題 學(xué)生活動一：

1、完全燃燒 0.5kg 汽油能放出多少熱量？要放出 6× 105J 的熱量，至少需要燃燒 多少酒精？（汽油的熱值為 4.6× 107J/kg,酒精的熱值為 3× 107 J/kg）

合作探究三：燃料的利用及其燃料燃燒對環(huán)境的影響 學(xué)生活動一：

2、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水用鍋爐將 200Kg 水從 25 ℃加熱到 100 ℃，燃燒了 6 Kg 的無煙煤。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？

學(xué)生活動

二、溫室效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？如何解決溫室效應(yīng)？

九、達標測評，反饋提升

1、下面對內(nèi)燃機的有關(guān)敘述, 錯誤的 是（）A、內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置 B、內(nèi)燃機用水冷卻是因為水的比熱容大

C、內(nèi)燃機所產(chǎn)生的噪音，可以被機上的消音器完全吸收

D、內(nèi)燃機 靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功

2、兩臺汽油機,甲的效率為 30%,乙的效率為 25%,這兩個數(shù)據(jù)表示（）.A.甲機做的功比乙機多

B.甲機的功率比乙機的大

C.在相同時間內(nèi)甲機燃燒的汽油比乙機的多

D.在消耗相同汽油時,甲機做的有用功比乙機的多

3、下列措施中不能提高熱機效率的是（）A、盡量使燃料充分燃燒

B、盡量增加熱機的工作時間

C、盡量減少廢氣帶走的熱量

D、盡量減少熱機部件間的摩擦

4、關(guān)于燃料和熱值，以下說法中正確的是（）

A、燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)

B、容易燃燒的燃料熱值一定大

C、煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多

D、為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料

5、煤油的熱值為 4.6×107J/kg，100g 煤油完全燃燒可以放出多少熱量？

6、在一次某新型號的汽車測試中，讓汽車在一段平直的公路上勻速行駛 4.8Km，受到的阻 力是 3.0×103N，消耗汽油 1.2Kg（假設(shè)汽油完全燃燒）。汽油的熱值為 q=4×107J/kg，求：

（1）在測試中，汽車牽引力所做的功 W；

（2）該型號汽車的熱機效率 η。

第二篇：《熱機效率和環(huán)境保護》教學(xué)設(shè)計

《熱機效率和環(huán)境保護》教學(xué)設(shè)計 【教學(xué)目標】 知識與技能：

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燃料的熱值，能利用熱值表進行有關(guān)燃料放熱的簡單計算。

2、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。

過程與方法：通過社會調(diào)查、分組交流合作，了解熱機效率及熱機帶來的負面影響。情感態(tài)度與價值觀：了解熱機的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡述熱機使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學(xué)生的社會責任感?！窘虒W(xué)重點】

燃料的熱值、熱機效率以及學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)?！窘虒W(xué)難點】

熱機效率的理解和環(huán)境保護?！窘虒W(xué)準備】

木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣（打火機中裝有）等燃料樣本，多媒體課件，布置學(xué)生課前進行有關(guān)環(huán)境污染方面的社會調(diào)查?！窘虒W(xué)方法】

啟發(fā)式教學(xué)法，自學(xué)討論法，設(shè)疑問教學(xué)法，類比教學(xué)法?！窘虒W(xué)過程】

一、新課引入。

無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。即從原始人類學(xué)會用火的那天起，至今，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功？以及燃料的燃燒對環(huán)境會造成那些影響呢？今天我將和大家一道共同來學(xué)習(xí)“第四節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護”。（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)燃機車、飛機、輪船等，引出常見的燃料。

2、［設(shè)置疑問］：常見的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時都會釋放能量，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）。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。②［思考］：給熱值下定義時你認為應(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，怎么計算？ 學(xué)生回答：m﹒q。由此得出熱值的計算公式：Q＝m﹒q。［思考］：氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計算氣體燃料放熱時，公式應(yīng)該寫成？

6、例題：計算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，而實際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過計算得出的數(shù)值，這是為什么？

（二）、熱機效率。

1、［引語］：實際上熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作的過程中損耗掉了。

2、［課件展示］：課本第38頁圖12－27“熱機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)生由機械效率的定義得出熱機效率。定義：熱機轉(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效率。用η表示（即η＝Q有/Q總×100％）。［過渡語］：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機的效率。

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，提高熱機的效率？ 后學(xué)生歸納：主要途徑是減少熱機各種能量損失。具體措施：

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

（3）盡量簡化機械傳動部分（三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機）

5、［課件展示］：各種熱機的效率 ［思考］：熱機的效率能否達到100％？為什么？ 三）環(huán)境保護 ［引語］：熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了一些負面影響，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)圖片和生活場景。

2、［交流與討論］：通過上面的展示，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，影響動植物生長。

（2）汽車等交通工具排放的尾氣：如過多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會形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會腐蝕建筑物??

3、［閱讀］：我國大氣環(huán)境質(zhì)量標準和信息窗內(nèi)容，進行環(huán)保總動員。

4、［交流與討論］：結(jié)合生活實際談?wù)劊簽榱吮Ｗo環(huán)境，應(yīng)該怎樣從我做起？ 然后抽幾個學(xué)生代表上臺發(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計算：

2、熱機效率：①概念：②提高熱機效率的途徑：具體措施：

3、保護環(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)量無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)。D.燃料燃燒時放出熱量多的其熱值就大。

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

。（一個標準大氣壓下）

5、要提高熱機的效率，下列做法不可行的是（）A.盡量減少廢氣帶走的熱量。

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

6、煤和石油在燃燒時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產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些

和

排放到空氣中，嚴重污染了大氣。

7、用煤炭燒開水，水實際吸收的熱量遠遠小于依照熱值計算的熱量，為什么？

五、實踐活動： 請教化學(xué)老師，了解汽車、拖拉機等熱機排放的廢氣中，主要有哪些成分？再請教生物老師，了解哪些對人有害？有什么樣的危害？哪些對熱體無害？再從網(wǎng)上或有關(guān)資料中查詢，寫一份關(guān)于熱機與環(huán)境的調(diào)查報告?！景鍟O(shè)計】

第四節(jié)

熱機效率和環(huán)境保護(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、計算：

（二）熱機效率

1、定義：熱機轉(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效率。用η表示。

2、公式：η＝Q有/Q總×100％

3、提高熱機效率的主要途徑：減少熱機各種能量損失

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

08物理陳進

第三篇：熱機效率教案

熱機效率

整體教學(xué)設(shè)計：

對于內(nèi)能的利用問題，無論在生活中還是生產(chǎn)中都是一種非常常見的現(xiàn)象。而燃料的燃燒問題則又是關(guān)于內(nèi)能利用必然涉及的一個重點。燃料的熱值是燃料燃燒放出熱量多少的一個關(guān)鍵影響因素。在關(guān)于熱量的計算過程中，經(jīng)常涉及熱值的概念。對于不同燃料在燃燒過程中放出熱量的多少，許多學(xué)生并沒有明確的概念，在現(xiàn)實生活中，盡管燃燒現(xiàn)象司空見慣，但從放出熱量的角度對不同燃料進行對比學(xué)生也沒有多少自主意識，因而可以采用對比的方式引入教學(xué)，設(shè)計好實驗讓學(xué)生在觀察對比中發(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)熱機效率等物理概念，還涉及了科技發(fā)展史（熱機的發(fā)展），生物，化學(xué)知識（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護（大氣污染）等方面的內(nèi)容。通過具體分析，使學(xué)生認識到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面，因此要建立熱機效率的概念，并與機械效率作聯(lián)系和類比。使學(xué)生了解內(nèi)燃機的發(fā)展對人類進步起到的作用，同時要使學(xué)生認識到它給環(huán)境帶來的污染問題。

（2）教法建議

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

（3）學(xué)情分析

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

在學(xué)習(xí)的過程中要多聯(lián)系生活實際，從生活中去發(fā)現(xiàn)物理，同時在進行實驗的過程中應(yīng)仔細觀察，嘗試進行分析歸納，找出生活實例及物理實驗中所體現(xiàn)的共同點，學(xué)會根據(jù)事物的本質(zhì)進行分類。

教學(xué)目標： 知識與技能：

1．知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向；

2．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；

3．了解熱機工作時產(chǎn)生的廢氣、噪聲污染，了解降低污染的可能方法。過程與方法：

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

1．了解熱機的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡述熱機使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的不良影響。

2．培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學(xué)生的社會責任感。教學(xué)重點、難點：

1．了解熱機效率及提高熱機效率的途徑，知道在利用熱機形成的環(huán)保問題。2．熱機效率的理解，并能用熱機效率進行簡單計算。課時設(shè)計： 1課時 教學(xué)過程：

一、新課導(dǎo)入

思考與討論：有人說，當有汽車從身邊經(jīng)過時，他便能聞出這臺車是汽油車還是柴油車？你認為這可能嗎？如果可能，你認為這說明了什么？

二、新課講解

學(xué)生：說明有沒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，熱機所消耗的燃料是否全部被利用到？ 學(xué)生：沒有。

教師：對，熱機在工作時，就和我們使用機械做功一樣，存在一個效率問題。我們稱之為熱機效率。

教師：請同學(xué)們回憶機械效率的計算公式。學(xué)生板書（η=W有用/W總）

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

教師：接下來請同學(xué)們討論分析,在熱機工作的過程中,哪些環(huán)節(jié)可能存在著能量的損失? 學(xué)生：燃料沒有完全燃燒。學(xué)生：廢氣會還走一部分能量。教師：何以見得。

學(xué)生：因為汽車排出的尾氣還很熱,說明它還有較大的內(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工作時的能量流向圖。請同學(xué)看看有沒有剛才我們沒有關(guān)注到。

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

教師：對，你觀察很仔細。熱機的效率相對都是比較低的。因而熱機效率的高低是熱機性能一個重要指標。

教師：（介紹不同熱機的效率一般是多少）（多媒體展示）

教師：由于熱機的效率普遍都不高，可是熱機又是現(xiàn)代生活一個重要的動力設(shè)備，那么如何提高熱機的效率就成了一個關(guān)鍵的問題。請同學(xué)相互交流一下，可以怎樣來提高熱機的效率? 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，可通過改善燃燒環(huán)境，調(diào)節(jié)油、氣比例等來實現(xiàn)。為了減小摩擦需要經(jīng)常保養(yǎng)機器，適當調(diào)節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤滑等。另外還應(yīng)下決心關(guān)停一些冒黑煙、耗能大的熱機，以提高熱機的整體水平。

教師：提高熱機的效率，并非易事，需要解決的問題還很多，甚至每前進一步都要付出艱苦的努力，不過我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開發(fā)，熱機的性能一定會得到較大提高。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。

教師：下面我們再來觀看一組照片，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)境污染嚴重。教師：對，對環(huán)境污染熱機也是“功不可沒”的。

教師：請同學(xué)們思考：熱機工作過程中對環(huán)境會造成哪些污染？

學(xué)生：大氣污染，因為熱機工作中燃料燃燒會產(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，熱機工作時往往會發(fā)出很大的聲音，也會對環(huán)境造成污染。教師：同學(xué)們分析得很好！熱機在工作時會造成大氣污染和噪聲污染。同時由于熱機排放的廢氣含有大量二氧化碳，還會引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣溫上升。

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

教師：熱機在為生產(chǎn)生活帶來方便的同時，也給環(huán)境帶來了很大的危害，可是在現(xiàn)階段，熱機仍然是很多機械設(shè)備的動力來源。所以我們不可能完全放棄熱機。那么，對于這個我們“又愛又恨”的熱機，我們應(yīng)該怎么辦呢？

學(xué)生：要想辦法提高效率，盡量減小對環(huán)境的污染。

教師：請同學(xué)們思考并討論：可以從哪些環(huán)節(jié)入手來提高熱機的效率，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：研究開發(fā)綠色能源，改進熱機構(gòu)造。學(xué)生：??

教師：同學(xué)們都說得很好！讓我們共同來拯救地球吧！

三、課堂小結(jié)

請同學(xué)們交流回憶以下問題：

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

3．熱機帶來的環(huán)境污染主要有：大氣污染、噪聲污染、熱污染等。

4．減小熱機帶來的污染應(yīng)從以下幾個方面入手：提高燃料的燃燒效率使之盡可能完全燃燒、改進熱機結(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，以下說法正確的是（）A．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多

B．以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率可以達到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，燃燒時汽油對環(huán)境的污染較小 2．關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是（）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，質(zhì)量越大，熱值越大

D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小

3．如圖是某四沖程汽油機做功沖程的示意圖，活塞的橫截面積是35cm2。做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓強是1.0×106Pa，活塞移動的距離是60mm,所用時間是0.015s。試求：

（1）做功沖程中，燃氣對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，燃氣對活塞的平均壓力是3.5×103N。（2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是1.4×104W。（3）該汽油機的效率是25%。

五、板書設(shè)計

1．熱機工作過程中能量的流向 2．熱機效率的定義 3．熱機對環(huán)境的影響

4．提高熱機效率的途徑：讓燃料充分燃燒、減少各種熱散失、減少機體內(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)歷的實際生活入手,如當汽車從身邊經(jīng)過時能聞到汽油味等。這個很多學(xué)生都有真切的體會，這樣引入學(xué)生比較容易理解，同時適當?shù)脑O(shè)問和引導(dǎo),可以更積極的調(diào)動學(xué)生的思維,主動參與到教學(xué)中去。

第四篇：熱機效率教案

第三節(jié) 熱機效率

教學(xué)目標

1知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護的關(guān)系。

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

教學(xué)過程設(shè)計

一． 復(fù)習(xí)提問：什么是機械效率？

二． 新課引入：熱機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個問題

三、自學(xué)深思

1、什么是熱值？查出煤，干木柴的熱值并說明其物理意義。’

2、熱機的效率是什么？如何來提高？ 三． 新課內(nèi)容。

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

熱機效率是熱機性能的一個重要指標。

熱機的各種損失中，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，所以熱機的效率一般都較低。（參閱課本中的幾種熱機的效率，內(nèi)燃機的能流圖以及火電站的能流圖。）3．如何提高熱機效率的效率？

讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運動部件潤滑良好。4．內(nèi)能對環(huán)境的影響。

（1）廢氣污染（CO、SO2、酸雨），（2）噪聲污染。

5．保護環(huán)境，減小污染措施。

（1）改進燃燒設(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）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。我國政府歷來重視環(huán)境問題，把發(fā)展經(jīng)濟與保護環(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，責無旁貸地承擔起保護環(huán)境的義務(wù)，難題也就變得不難了，就一定能使天更藍、水更清。6．分層練習(xí)評析。7．小結(jié)。8．布置作業(yè)

第五篇：14.2熱機效率教案

§14.2 熱機的效率

【教學(xué)目標】

（一）知識與技能

從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同。了解熱機效率的含義。

（二）過程與方法

燃料燃燒時能量的主要流向。

（三）情感態(tài)度價值觀

增強環(huán)保意識。

【教學(xué)重點】

熱機的效率

【教學(xué)難點】

熱機能量流失的方向

【教學(xué)過程】

（一）引入新課

1、復(fù)習(xí)提問：什么是機械效率？

2、新課引入：熱機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個問題。

課題：14.3熱機的效率

（二）進行新課

(1)熱機的能量損失

教師：一輛汽車從身旁駛過，有時根據(jù)人的嗅覺就能知道它的發(fā)動機是汽油機還是柴油機。這是為什么？ 學(xué)生：因為它們排出的氣體的味道不同。

教師：說得很對。但你們想過沒有，排出的氣體中仍有汽油或柴油味這說明了什么？學(xué)生：說明汽油或柴油并未完全燃燒。

教師：既然燃料沒有完全燃燒，就說明有一部分能量被白白地損失掉了。板書：

一、熱機的能量損失 1．燃料未能完全燃燒

教師：再想想，除此之外還有些什么損失？ 學(xué)生：排出的氣體中還具有內(nèi)能。

教師：有人曾用汽車的尾氣加熱飯菜就說明了這一點。除此之外，氣缸壁等也會傳走一部分內(nèi)能。板書：2．廢氣和散熱帶走一部分內(nèi)能

教師：以上這些都是沒有轉(zhuǎn)化成機械能的內(nèi)能。那么曲軸獲得的機械能是不是全部做了有用功？ 學(xué)生：不是，有一部分要傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動。

教師：除此之外，由于各零部件之間有摩擦，曲軸還需克服摩擦做功。板書：3．克服摩擦做功

(2)熱機的效率

由于以上原因，真正用來做有用功的能量只占燃燒燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了熱機性能的標志。為此，我們再介紹一個新的概念：

板書：

二、熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率 由于損失的原因比較多，所以熱機的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機的效率，內(nèi)燃機的能流圖以及火電站的能流圖)教師：熱機是人類使用的主要動力機。盡管它的效率還不高。我們?nèi)匀浑x不了它。問題的關(guān)鍵是如何改進和提高它的性能。經(jīng)過上面的分析，誰能歸納一下改進熱機的總體設(shè)想？

板書：

三、如何提高熱機的效率 學(xué)生：讓燃料盡可能充分燃燒。(板書)學(xué)生：減小各部分之間的摩擦。(板書)教師：讓其盡可能完全燃燒，可通過改善燃燒環(huán)境，調(diào)節(jié)油、氣比例等來實現(xiàn)。為了減小摩擦需要經(jīng)常保養(yǎng)機器，適當調(diào)節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤滑等。另外還應(yīng)下決心關(guān)停一些冒黑煙、耗能大的熱機，以提高熱機的整體水平。

提高熱機的效率，并非易事，需要解決的問題還很多，甚至每前進一步都要付出艱苦的努力，不過我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開發(fā)，熱機的性能一定會得到較大提高。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

（三）學(xué)習(xí)小結(jié)

1、熱機的能量損失包括哪些方面？

2、怎樣減小熱機的能量損失？

3、熱機的使用會帶來哪些環(huán)境問題？

（四）布置作業(yè)

1、課后作業(yè)1、2、3

（五）板書設(shè)計

第二節(jié)

熱機的效率

一、熱機能量的損失

1、燃料未能完全燃燒

2、廢氣和散熱帶走一部分內(nèi)能

3、克服摩擦做功

二、熱機的效率：

來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率

三、如何提高熱機的效率