1、14.2 热机的效率教学设计【教学目标】（一）知识与技能从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同。了解热机效率的含义。（二）过程与方法燃料燃烧时能量的主要流向。（三）情感态度与价值观培养学生节约能源、保护环境的意识【教学重点】燃料的热值【教学难点】热机效率【课时安排】1 课时【教学过程】（一）引入新课1、复习提问：什么是机械效率？2、新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。【板书】14.2 热机的效率（二）新课教学 P22【想想议议】图中有三种燃料：酒精、天然气、煤。同学们根据你们的经验，相同质量的这三种燃料燃烧时放出的热量相同吗
2、?生不同师为了描述不同物质的吸热能力，物理学中引入了燃料的热值这个物理量。【板书】一、燃料的热值1、燃料的热值物理意义：是用来描述物质提供能量的能力。在此我们回忆一下以下几个物理量物理量 物理意义 定义 公式速度 物体运动的快慢 路程与时间的比值 v=s/t密度 单位体积所含物质的多少质量与体积的比值 =m/v比热容 物质的吸热能力 热量与质量和变化温度乘积的比值C=Q/m.这些物理量有一个共同点，它们都是用比值来定义的，我们今天学习的燃料的热值也是用比值来定义的，它是我们初中阶段第四个采用比值定义的物理量，我们学习时可以采用类比的学习方法进行学习。2、燃料的热值定义：某种燃料完全燃烧放出的热
3、量与其质量之比，叫做燃料的热值。燃料的热值在数值上等于 1某种燃料完全燃烧所放出的热量。3、燃料的热值公式：q=Q/mQ 的单位是 J，m 的单位是，所以 q 的单位是 J/。读作焦每千克。酒精的热值是 3.0107 J/，其表示的意义是。例 1：北京奥运会传递的祥云火炬使用的燃料为丙烷，常温下呈现气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内。若丙烷的热值为 8.0107 J/，罐内装有 450g 的丙烷完全燃烧可以放出多少热量。一辆汽车从身旁驶过，有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么？生：因为它们排出的气体的味道不同。师：说得很对。但你们想过没有，排出的气体中仍有汽
4、油或柴油味这说明了什么？学生：说明汽油或柴油并未完全燃烧。既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量被白白地损失掉了。再想想，除此之外还有些什么损失？生：排出的气体中还具有内能。师：有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外，气缸壁等也会传走一部分内能。以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功？生：不是，有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。师：除此之外，由于各零部件之间有摩擦，曲轴还需克服摩擦做功。总能量废气带走热量 克服摩擦做无用功燃料不能完全燃烧 机器散发热量热机做有用功的能量由于以上原因，真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所
5、占比例的大小，也就成了热机性能的标志。为此，我们再介绍一个新的概念：【板书】二、热机效率1、热机效率的定义：用来做有用功的那一部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图)一些热机的热机效率：蒸汽机：6%15%；汽油机：20%30%；柴油机：30%45%2、热机效率的公式： =3、热机效率总小于 1。教师：热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析，谁能归纳一下改进热机的总体设想？4、提高热机效率的措
6、施生：让燃料尽可能充分燃烧。生：减小各部分之间的摩擦。师：让其尽可能完全燃烧，可通过改善燃烧环境，调节油、气比例等来实现。为了减小摩擦需要经常保养机器，适当调节各零部件间间隙，并注意保持润滑等。另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机，以提高热机的整体水平。还可以设法利用废气的能量。提高热机的效率，并非易事，需要解决的问题还很多，甚至每前进一步都要付出艰苦的努力，不过我们相信，随着科学技术的飞速发展，以及新能源的不断开发，热机的性能一定会得到较大提高。我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才，为人类研制出更新更好的热机例 2：天然气是当今家庭中普遍使用的一种能源，现用天然气来加热水。
7、（1）使质量为 2的水，温度从 20升高到 100，需吸收的热量？（2）如加热的过程中，天然气放出的热量只有 50%被吸收，则需要完全燃烧多少 m3的天然气。 （天然气的热值为 3.2107 J/ m3，C 水 =4.2103J/（）【课堂小结】师生共同总结【布置作业】 本节基础训练【板书设计】 14.2 热机的效率一、燃料的热值1、燃料的热值物理意义：是用来描述物质提供能量的能力。2、燃料的热值定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做燃料的热值。燃料的热值在数值上等于 1某种燃料完全燃烧所放出的热量。3、公式：q=Q/m，Q 的单位是 J，m 的单位是，所以 q 的单位是 J/。读作焦每千克。二、热机效率1、热机效率的定义：用来做有用功的那一部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。2、热机效率的公式： =3、热机效率总小于 1。4、提高热机效率的措施使燃料充分燃烧。减小各部分之间的摩擦。设法利用废气的能量。
