1、液化石油氣的熱值為4.9×107J/m3，其數(shù)學(xué)意義為
，5立方米液化氣完全燃燒可形成J熱。
2、火箭常用液態(tài)甲烷作燃料。 原因是這樣的。
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、燃料不完全燃燒的熱值會變小。
C、燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)。 D、燃燒時放出熱量多的燃料，其熱值越大。
4、一個煤球含0.6kg的無褐煤可以燒5瓶水，0.6kg的液化石油氣可以做普通人三天的做飯、開水、洗澡水。從這個角度來看，不同燃料不同。 若不含褐煤的q=3.4×107J/kg熱機(jī)的效率是什么效率，5瓶水的質(zhì)量為9kg，從20℃到沸騰，這種木柴的效率為
. （在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）
5、要提高熱機(jī)的效率，下列方法是不可行的（） A、盡量減少廢水帶走的熱量。
B、盡量保持機(jī)械部件之間的良好潤滑。 C、盡量減少連桿傳遞給飛輪的機(jī)械能。 D.盡可能減少熱損失。
6、煤和石油燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳富含甲烷、氮氧化物等，燃料燃燒不完全會形成煙塵和一氧化碳。
和
排放在空氣中，嚴(yán)重污染大氣。
7、用煤焦燒水時，水實際吸收的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根據(jù)熱值估算的熱量。 為什么？
5、實踐活動：請物理老師知道汽車、拖拉機(jī)等熱機(jī)排放的廢氣的主要成分是什么？ 再請教生物老師，知道什么對人有害嗎？ 有什么害處？ 什么對身體熱無害？ 然后從網(wǎng)上或相關(guān)資料上查詢，寫一份關(guān)于熱機(jī)與環(huán)境的調(diào)查報告。 【排版設(shè)計】
第四季度
熱機(jī)效率與環(huán)境保護(hù) （一）燃料熱值
1、定義：1千克某種燃料完全燃燒所放出的能量（熱），稱為這些燃料的熱值。 用q表示。
2、單位：J/kg（固體、液體）J/m3（二氧化碳）
3、公式：Q=mq（或Q=Vq）
4. 計算：
(2) 熱機(jī)效率
1、定義：熱機(jī)轉(zhuǎn)化為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)效率。 用n表示。
2、公式：η=Q是/Q總計×100%
3、提高熱機(jī)效率的主要途徑：減少熱機(jī)的各種能量損失
(3) 環(huán)境保護(hù)：從我做起 【教學(xué)反思】老師課后完成。 學(xué)生卡：
08 化學(xué) 陳進(jìn)
第三部分：熱機(jī)效率案例研究
第 3 節(jié)熱機(jī)效率
教學(xué)目標(biāo)
1 了解內(nèi)能利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。
2 認(rèn)識熱機(jī)效率的常識和提高熱機(jī)效率的方法。 3 培養(yǎng)中學(xué)生的環(huán)保意識 重點：熱機(jī)的效率 難點：提高熱機(jī)效率的途徑 教具：演示
教學(xué)過程設(shè)計
一。 考試準(zhǔn)備問題：什么是機(jī)械效率？
二、新課介紹：熱機(jī)是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。 與所有機(jī)器一樣，它也存在效率問題。 我們將在本節(jié)討論這個問題
三、自學(xué)與深度思考
1、什么是熱值？ 找出煤和干木頭的熱值并解釋其化學(xué)意義。 '
2. 熱機(jī)的效率是多少？ 如何提高？ 三。 新課內(nèi)容。
1. 熱機(jī)是使用燃料做功的裝置。 物理能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（功）。 2. 熱機(jī)效率：用于做有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比。
熱機(jī)效率是衡量熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。
在熱機(jī)的各種損失中，廢水占最多，因此應(yīng)減少尾氣的能量損失。 熱力發(fā)動機(jī)通常效率較低，因為造成損失的原因較多。 （參考教材中幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能量流圖和火力發(fā)電廠的能量流圖。） 3、如何提高熱機(jī)效率？
讓燃料盡可能充分燃燒，減少內(nèi)能的損失，運(yùn)動部件得到良好的潤滑。 4、內(nèi)能對環(huán)境的影響。
（1）廢水污染（CO、SO2、酸雨），（2）噪聲污染。
5、保護(hù)環(huán)境，減少污染。
（1）改進(jìn)燃燒設(shè)備，采用集中供熱，改造排煙除塵裝置。 (2)提高內(nèi)能綜合利用率。
將煤炭和燃料油的直接燃燒改為燃燒其工業(yè)副產(chǎn)品； 變內(nèi)能一次性利用為多次利用（如利用余熱取暖等）。
（三）充分開發(fā)利用污染少或無污染的能源（如太陽能等）。 中國政府一貫重視環(huán)境問題，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)并重。 只要我們都像對待生命一樣關(guān)注環(huán)境，肩負(fù)起保護(hù)環(huán)境的責(zé)任，困境就不會困難，天會更藍(lán)，水會更清。 6.分層練習(xí)解讀。 7.總結(jié)。 8.作業(yè)
第四部分：熱機(jī)效率案例研究
熱機(jī)效率
整體教學(xué)設(shè)計：
無論是在生活中還是在生產(chǎn)中，內(nèi)能的使用都是非常普遍的現(xiàn)象。 而燃料的燃燒是內(nèi)能利用必須涉及的重要一點。 燃料的熱值是燃料燃燒時釋放多少熱量的關(guān)鍵決定因素。 在估算熱量的過程中，經(jīng)常會涉及到熱值的概念。 很多中學(xué)生對不同燃料在燃燒過程中放出的熱量有多少沒有一個清晰的概念。 在現(xiàn)實生活中，雖然燃燒現(xiàn)象司空見慣，但中學(xué)生在從放熱的角度比較不同燃料時沒有太多的自我意識熱機(jī)的效率是什么效率，因此可以將比較的方法引入教學(xué)中，設(shè)計實驗，使中學(xué)生在校學(xué)生可以通過觀察和比較發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律。
教學(xué)分析：（1）教材分析
本節(jié)闡明了熱機(jī)效率等化學(xué)概念，還涉及科技發(fā)展史（熱機(jī)的發(fā)展）、生物學(xué)、物理知識（酸雨的產(chǎn)生及對生物的影響）、環(huán)境保護(hù)（空氣污染）等方面。 通過具體分析，中學(xué)生體會到，燃料的內(nèi)能在使用過程中，必然會有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面。 因此，應(yīng)完善熱機(jī)效率的概念，并將其與機(jī)械效率聯(lián)系起來進(jìn)行比較。 讓中學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對人類進(jìn)步所起到的作用，同時讓中學(xué)生意識到它給環(huán)境帶來的污染。
(2) 回教建議
結(jié)合能量流圖進(jìn)行教學(xué)，可以更直觀、更直觀地向中學(xué)生展示熱機(jī)工作中的能量趨勢，使他們更好地理解熱機(jī)效率低下的原因，也能更好地理解如何改進(jìn)熱機(jī)以提高熱機(jī)的效率。
（三）學(xué)業(yè)情況分析
中學(xué)生對熱機(jī)的工作情況比較陌生，可以通過網(wǎng)絡(luò)等渠道進(jìn)一步了解熱機(jī)。 （四）學(xué)習(xí)法學(xué)的建議
在學(xué)習(xí)的過程中，我們應(yīng)該更多地聯(lián)系現(xiàn)實生活，從生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)。 同時，在進(jìn)行實驗的過程中要認(rèn)真觀察，努力分析總結(jié)，找出生活實例和化學(xué)實驗中突出的共同點，學(xué)會按照事物的本質(zhì)進(jìn)行分類。
教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能：
1、了解熱機(jī)工作時燃料釋放能量的主要流向；
2. 知道如何提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義；
3. 了解熱機(jī)工作時產(chǎn)生的廢水、噪音污染，以及減少污染的可能方法。 過程與方法：
1、體驗熱功過程中能量流的分析過程，感受從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析過程。 2. 過一遍收集日常生活中可以用到的相關(guān)信息的過程，感受對信息進(jìn)行分析和分類的方法。 情緒心態(tài)與價值觀：
1.了解熱機(jī)的使用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，能夠解釋熱機(jī)使用排放物對環(huán)境的不利影響。
2、培養(yǎng)自覺的環(huán)境保護(hù)意識，激發(fā)中學(xué)生的社會責(zé)任感。 教學(xué)要點與難點：
1、了解熱機(jī)的效率和提高熱機(jī)效率的方法，了解熱機(jī)使用帶來的環(huán)境問題。 2. 了解熱機(jī)效率，并能利用熱機(jī)效率進(jìn)行簡單估算。 班級設(shè)計： 1班教學(xué)過程：
1.新課導(dǎo)出
思考與討論：有人說，一輛車經(jīng)過，他能聞到這車是柴油車還是汽油車？ 你認(rèn)為這可能嗎？ 如果可能的話，你認(rèn)為這說明了什么？
2.新課講解
中學(xué)生：說明有沒有燃燒的柴油或汽油排放出來，從廢水里能聞到它們的氣味，這樣就可以“聞”到是用的是什么燃油車了。
班主任：從這里可以看出熱機(jī)消耗的燃料都用完了嗎？ 中學(xué)生：沒有。
班主任：是的，熱機(jī)工作的時候，跟我們用機(jī)械做功一樣，有效率問題。 我們稱之為熱機(jī)的效率。
班主任：請朋友們回憶一下機(jī)械效率的估算公式。 中學(xué)生板書（η=W有用/W總）
班主任：熱機(jī)工作時，哪部分能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能相當(dāng)于上式中的W，假設(shè)燃料完全加滿得到的內(nèi)能相當(dāng)于式中的總W以上公式。
班主任：出來請朋友們討論分析。 熱機(jī)在工作過程中，哪些環(huán)節(jié)可能有能量損失？ 中學(xué)生：燃料沒有完全燃燒。 中學(xué)生：廢水會返還一部分能量。 班主任：我怎么看得出來。
中學(xué)生：既然汽車排出的尾氣還是很熱的，說明它還有很大的內(nèi)能。 中學(xué)生：克服摩擦也消耗能量。
班主任：朋友們回答的很好。 這里的老師有一張熱機(jī)工作時的能量流圖。 請朋友們看看有沒有剛才我們沒有注意的地方。
班主任：你們還有什么發(fā)現(xiàn)？ 中學(xué)生：冷卻水也會帶走很多能量。 中學(xué)生：熱機(jī)的效率比較低。
班主任：是的，你觀察的很仔細(xì)。 熱機(jī)的效率相對較低。 因此，熱機(jī)效率是衡量熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。
班主任：（介紹不同熱機(jī)的效率）（多媒體展示）
班主任：因為熱機(jī)的效率普遍不高，而熱機(jī)又是現(xiàn)代生活中重要的動力設(shè)備，所以如何提高熱機(jī)的效率就成了一個關(guān)鍵問題。 請與您的朋友分享如何提高熱機(jī)的效率？ 中學(xué)生：讓燃料盡可能充分地燃燒。 中學(xué)生：減少零件間的摩擦。
班主任：讓它燃燒得盡可能完全，可以通過改善燃燒環(huán)境，調(diào)整油氣比例來實現(xiàn)。 為減少摩擦，需經(jīng)常對機(jī)器進(jìn)行保養(yǎng)，適當(dāng)調(diào)整各部位間隙，注意保持潤滑。 另外，要下決心取締一些冒白煙、耗能大的熱機(jī)，提高熱機(jī)的整體水平。
班主任：提高熱機(jī)效率不是一件容易的事。 需要解決的問題還有很多，甚至每前進(jìn)一步都需要付出艱苦的努力。 但是，我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新能源的不斷開發(fā)，熱機(jī)性能的提高肯定會有很大的提升。 我們也期待在當(dāng)今的青年中涌現(xiàn)出更多瓦特型人才，為人類研制出更新更好的熱力發(fā)動機(jī)。
班主任：接下來我們來看一組照片，看看小伙伴們有什么啟示？ （看現(xiàn)代環(huán)境污染照片） 班主任：昨天的照片給我們什么啟示？ 中學(xué)生：可見我們生活的環(huán)境污染嚴(yán)重。 班主任：是的，對于環(huán)境污染的熱機(jī)來說也是“必不可少”的。
班主任：請大家想一想：熱機(jī)工作過程中會對環(huán)境造成什么樣的污染？
中學(xué)生：空氣污染，因為燃料在熱機(jī)中燃燒會形成酸霧，酸霧中還可能含有有毒的二氧化碳，全部排放到大氣中，導(dǎo)致空氣污染？
中學(xué)生：還有噪音污染。 熱機(jī)工作時，經(jīng)常會發(fā)出很大的聲音，也會對環(huán)境造成污染。 班主任：朋友們分析的很好！ 熱機(jī)在工作時造成空氣污染和噪聲污染。 同時，由于熱機(jī)排放的廢氣中富含大量氣體，會引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣溫升高。
班主任：另外，由于廢水和冷卻水會帶走60%左右的熱量，會導(dǎo)致“熱污染”，造成城市“熱島效應(yīng)”，熱機(jī)是主要的原因之一原因。
班主任：熱力發(fā)動機(jī)在給生產(chǎn)生活帶來便利的同時，也給環(huán)境帶來了極大的危害。 然而，在現(xiàn)階段，熱機(jī)一直是許多機(jī)械設(shè)備的動力來源。 所以我們不能完全拋棄熱機(jī)。 那么我們要如何處理這個讓我們“又愛又恨”的熱機(jī)呢？
中學(xué)生：想辦法提高效率，盡量減少環(huán)境污染。
班主任：請朋友們思考討論：可以通過哪些環(huán)節(jié)來提高熱機(jī)的效率，減少污染，具體有哪些方法？
（中學(xué)生討論）
中學(xué)生：你可以想辦法讓燃料燃燒得更充分。 中學(xué)生：想辦法減少機(jī)器各部分之間的摩擦。 中學(xué)生：市內(nèi)嚴(yán)禁鳴喇叭。
中學(xué)生：研究開發(fā)紅色能源，改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)。 中學(xué)生：""
班主任：我的朋友們都很好！ 讓我們一起努力拯救月球！
3. 課堂總結(jié)
請朋友分享并回憶以下問題：
1、熱機(jī)工作時哪些環(huán)節(jié)可能有能量損失？ 2. 如何提高熱機(jī)效率。
3、熱機(jī)造成的環(huán)境污染主要有：大氣污染、噪聲污染、熱污染等。
4、減少熱機(jī)污染應(yīng)從以下幾個方面入手：提高燃料的燃燒效率，使之燃燒得盡可能充分，改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)，使用清潔能源等。
4.作業(yè)
1、雙燃料汽車以天然氣或柴油為燃料，下列說法正確的是（） 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，整車底盤效率可達(dá)100%C。 在壓縮沖程中，混合燃料的溫度降低，內(nèi)能降低D。與天然氣相比，柴油燃燒時對環(huán)境的污染較小。 2.關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（） A.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒條件無關(guān) B.燃燒放出的熱量1公斤某種燃料稱為這些燃料的熱值 C.燃料燃燒時，其質(zhì)量越大，其熱值越大
D．不完全燃燒的熱值小于完全燃燒的熱值
3、如圖所示為四沖程柴油機(jī)做功沖程示意圖，活塞橫截面積為。 在做功沖程中，氣體對活塞的平均浮力為1.0×106Pa，活塞與活塞之間的距離為60mm，所用時間為0.015s。 嘗試去找：
(1) 作功沖程中活塞上氣體的平均壓力是多少？ (2) 在工作行程中，做功的平均壓力是多少？
(3)假設(shè)做功沖程柴油完全燃燒，放出的熱量為840J，那么柴油機(jī)的效率是多少？ 參考答案：1. C2。 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=210JP=W/t=210J/0.015s=1.4×104W (3)η= W/Q = 210J/840J = 25% 答案： (1) 在做功沖程中，氣體作用在活塞上的平均壓力為3.5×103N。 (2)在工作行程中，平均壓力工作功率為1.4×104W。 (3)柴油機(jī)效率為25%。
5.黑板設(shè)計
1. 熱機(jī)工作過程中能量流動的方向 2. 熱機(jī)效率的定義 3. 熱機(jī)對環(huán)境的影響
4、提高熱機(jī)效率的途徑：讓燃料充分燃燒，減少各種熱損失，減少機(jī)體內(nèi)各部分之間的摩擦。
六、教學(xué)反思
學(xué)習(xí)這部分的內(nèi)容，可以從中學(xué)生經(jīng)歷過的真實生活入手，比如車輛經(jīng)過時的柴油味。 許多中學(xué)生對此都有很深的感受。 這樣介紹給中學(xué)生比較容易理解。 同時，適當(dāng)?shù)倪x題和引導(dǎo)，可以更積極地調(diào)動中學(xué)生的思維，積極參與教學(xué)。
第五部分：14.2 熱機(jī)效率案例研究
§14.2 熱機(jī)效率
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
感受生活中不同燃料燃燒和釋放熱能的不同能力。 了解熱機(jī)效率的含義。
（二）工藝與技巧
燃料燃燒時的主要能量流動。
（三）情感心態(tài)與價值觀
環(huán)保意識。
【教學(xué)重點】
熱機(jī)效率
【教學(xué)難點】
熱機(jī)能量損失方向
【教學(xué)過程】
（一）引進(jìn)新課程
1. 復(fù)習(xí)題：機(jī)械效率是多少？
2. 新課介紹：熱機(jī)是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。 與所有機(jī)器一樣，它也有效率問題。 我們將在本節(jié)中討論這個問題。
主題：14.3 熱機(jī)效率
（二）開展新課
(1) 熱機(jī)的能量損失
班主任：后面有車經(jīng)過，你只能憑味覺判斷它的底盤是柴油機(jī)還是汽油機(jī)。 為什么？ 中學(xué)生：因為他們排放的二氧化碳味道不一樣。
班主任：原來如此。 但是你有沒有想過，排放出來的二氧化碳中還有柴油或者汽油味是什么意思？ 中學(xué)生：說明柴油或汽油沒有完全燃燒。
班主任：既然燃料沒有完全燃燒，就說明有一部分能量白白浪費了。 板書：
一、熱機(jī)的能量損失 1、燃料難以完全燃燒
班主任：再想想，還有什么損失？ 中學(xué)生：排出的二氧化碳也有內(nèi)能。
班主任：曾經(jīng)有人用汽車的尾氣來加熱食物，就說明了這一點。 此外，缸壁等也會傳遞一部分內(nèi)能。 板書：2.廢水和散熱帶走一部分內(nèi)能
班主任：以上都是沒有轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的內(nèi)能。 凸輪獲得的機(jī)械能是否都做了有用功？ 中學(xué)生：不是，需要一部分傳給飛輪，讓它一直轉(zhuǎn)動。
班主任：另外，由于各個零件之間存在摩擦，所以凸輪需要克服摩擦才能做功。 板書：3.wo??rk
(2) 熱機(jī)效率
由于以上原因，真正用于做有用功的能量只占燃燒燃料所能提供的能量的一部分。 立柱的大小剛好成為熱機(jī)性能好壞的標(biāo)志。 因此，我們引入一個新的概念：
板書：
2、熱機(jī)效率：用于做有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)效率。 由于損失的原因很多，熱機(jī)的效率通常很低。 （參考教材中幾種熱機(jī)的效率，內(nèi)燃機(jī)的能量流圖和火力發(fā)電廠的能量流圖） 班主任：熱機(jī)是人類使用的主要動力機(jī)器。 雖然效率不是很高。 沒有它我們活不下去。 問題的癥結(jié)在于如何改進(jìn)和提升其性能。 經(jīng)過前面的分析，誰能概括一下改進(jìn)熱機(jī)的總體思路呢？
板書：
3、如何提高熱機(jī)效率：讓燃料盡可能充分燃燒。 （板書）中學(xué)生：減少各部分之間的摩擦。 （板書） 班主任：讓它燃燒得盡量完全，可以通過改善燃燒環(huán)境，調(diào)整油氣比例來實現(xiàn)。 為減少摩擦，需經(jīng)常對機(jī)器進(jìn)行保養(yǎng)，適當(dāng)調(diào)整各部位間隙，注意保持潤滑。 另外，要下決心取締一些冒白煙、耗能大的熱機(jī)，提高熱機(jī)的整體水平。
提高熱機(jī)的效率并非易事。 需要解決的問題還有很多，甚至每前進(jìn)一步都需要付出艱苦的努力。 但是，我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和新能源的不斷開發(fā)，熱機(jī)的性能將是一定的。 我們也期待在當(dāng)今的青年中涌現(xiàn)出更多瓦特型人才，為人類研發(fā)出更新更好的熱力發(fā)動機(jī)。
（三）學(xué)習(xí)總結(jié)
1. 什么是熱機(jī)的能量損失？
2、如何減少熱機(jī)的能量損失？
3、熱機(jī)的使用會帶來哪些環(huán)境問題？
（四）布置作業(yè)
1.作業(yè)一、二、三
(5) 黑板設(shè)計
第二季度
熱機(jī)效率
1、熱機(jī)能量損失
1、燃料難以完全燃燒
2、廢氣和散熱帶走部分內(nèi)能
3. 克服摩擦做事
二、熱機(jī)效率：
用于做有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)的效率
3、如何提高熱機(jī)效率