黃露
地區：湖南省-樂山市-嘉陵區
校區：金鳳片崇義高中
共1課時
第2節熱機的效率中學數學人教2011課標版
1教學目標
1、知識與技能
經歷“燃燒燃料釋放熱量的分配”的過程，感遭到轉化為機械能的內能只是一部份，產生正確的世界觀
2、過程與技巧
通過與機械效率的對比，了解熱機的效率，體會到效率是評價投入、產出比的基本技巧，并了解不同熱機的效率值；
3、情感、態度與價值觀
了解熱機的使用對社會的貢獻與帶來的環境污染，感遭到自然科學的發展和先進技術的應用在推動社會發展的同時，也導致了環境污染。
2學情剖析
中學生對效率的理解有一定的認識學習上去容易把握
3重點難點
教學重點
構建熱機效率的概念。
教學難點
理解環境污染與熱機使用的關系；熱機效率的運用。
4教學過程4.1第一學時（一）備考引入1．叫機械效率。2．內燃機是將能轉化成能。內燃機一個工作循環的四個沖程依次為沖程、沖程、沖程和沖程。3．在內燃機里，燃料釋放的能量都到那里去了？4．稱作熱機的效率。（二）燃料的熱值1、某種燃料完全燃燒放出的能量（熱量）與其質量之比，稱作這些燃料的熱值（），熱值用q表示。2、單位：J／Kg或3、公式：Q=mq或：Q=Vq其中：燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質量為：m、燃料的熱值為q；這么V則應當是燃料的容積、此時燃料的熱值一直是q，但是此時由于容積單位為：（米的立方），則燃料熱值此時單位為：。敬請朋友們看教材23頁的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好，燃燒這種燃料在實際中是否能充分的借助而沒有浪費掉？因此我們下邊來學習熱機的效率（三）熱機的效率1．交流討論：熱機里的能量轉化。借助想想議議的圖14.2－2在內燃機里，燃料燃燒釋放的能量都到那里去了？熱機工作時，并不能將燃料所蘊涵的物理能全部拿來對外做有用功，有很大一部份能量在工作過程中耗損掉了。由圖可見，真正能轉變為對外做有用功的能量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部份。即熱機工作時的能量的損失①燃料未完全燃燒②廢氣排出帶走能量③克服摩擦，消耗能量（因為機械傳動等要克服磨擦也要消耗能量）④熱機本身發熱帶走一部份能量。
2．熱機的效率定義是：熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。即（1）熱機的效率為：，其中W有用指拿來做有用功的能量，Q總指完全燃燒釋放的能量。看書P24一些熱機的熱機效率表，討論這種熱機中的能量轉化情況。（2）增強熱機效率的主要途徑：降低熱機工作中的各類能量損失.具體方式：首先要降低燃燒過程中的熱量損失;其次是要盡量簡化機械傳動部份,并選用優良的潤滑材料降低磨擦,以降低機械損失.如內燃機要把握好化油器打火或噴油嘴噴油的最佳時間;蒸氣類熱機,常將煤碾磨成塊狀,用風吹入爐窯內燃燒.這種舉措都可以使燃料燃燒得更充分一些.即增強熱機效率的途徑：（1）燃料盡可能燃燒（2）盡量降低各種熱量的損失（3）在熱機的設計和制造上，采取先進技術（4）使用時，注意保養，保證良好的潤滑，降低因克服磨擦阻力而額外消耗的功。各類熱機的效率：蒸氣機：6﹪~15﹪；柴油機：20﹪~30﹪；汽油機：30﹪~40﹪；客機上的噴氣式底盤：50﹪~60﹪想想看：熱機的效率能達到100﹪嗎？為何？不能。由于熱機在工作過程中一定有能量損失。（四）改變世界的熱機看書P25第一、二自然段，說一說熱機的發展過程。
（五）隨堂檢查1．為了節省能源什么是熱機的效率，需提升熱機的效率，下述舉措中不能提升熱機效率的是（）A．盡量使燃料充分燃燒B．盡量降低熱機的使用時間C．盡量降低廢水帶走的熱量D．盡量降低熱機部件間的磨擦2．下述供水方法，最有利于環境保護的是（）A．用煤做燃料供水B．用石油做燃料供水C．用天然氣或燃氣做燃料供水D．用太陽能供暖3．關于熱機，下述說法錯誤的是（）A．熱機性能優劣的重要標志之一是熱機效率B．在四沖程內燃機中降低廢水帶走的大量熱量可以大大增強熱機效率C．汽油機的效率比柴油機的高，這是由于汽油的熱值比柴油的大D．在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能作業布置：p26頁動手動腦學數學1－41、汽油的熱值為，這個數值到底有多大？有人通過一個具體事例來認識柴油熱值的大小；一個60kg的人，從大夏的1摟步行至第11摟（走了10層樓），每層樓的進深為3m，他克服重力做了多少焦耳的功？假如柴油完全燃燒獲得熱量的焦耳數和那些功相等，須要柴油的質量是多少？這大概相當于生活中哪些物體的質量？（六）課堂小結剖析及解答：因為估算功的公式為：，而60kg的人從1摟走到11摟所做的功是克服重力做的功為：，有燃料燃燒放出的熱量估算公式為：，假如燃料完全燃燒放出的熱量要和那些功的數值相等則，即：，則須要的柴油質量為：而39.13克的質量相當于生活中的一個蛋黃的質量還不太足。
2、如果燃燒干柴火跟燃燒煤油放出的熱量相等，干柴火的質量應當等于煤油質量的幾倍？請列舉相關估算式來說明理由。剖析及解答：因為燃料完全燃燒放出的熱量估算公式為：所以由題意有：，而，，所以干柴火的質量應當是沒有質量的倍。3、全球車輛保有量在迅速下降，截止2011年，全球處于使用狀態的車輛數目已突破10億輛。每輛車輛每年耗油1.8t，車輛內燃機的效率平均值取30%。假如能把內燃機效率提升，全球每年可節省多少燃油？剖析及解答：每輛車每年有效耗油量（用于做有用功的油），若熱效率提升1%則每輛車每年的耗油量為：什么是熱機的效率，這樣每輛車每年節省的油量為：，全球總共節省油為：。4、提高熱機的效率具有什么積極意義？請你列舉一個回答問題的提綱，何必展開陳述。答：（1）增強熱機效率可以減少能源消耗，減少的成本，提升經濟效益，同時還可以大大地節省能源。（2）保護環境、防止引起污染、減少資源的浪費（七）布置作業課本P261、3、4教學活動
第2節熱機的效率
課時設計課堂實錄
第2節熱機的效率
1第一學時（一）備考引入1．叫機械效率。2．內燃機是將能轉化成能。內燃機一個工作循環的四個沖程依次為沖程、沖程、沖程和沖程。3．在內燃機里，燃料釋放的能量都到那里去了？4．稱作熱機的效率。（二）燃料的熱值1、某種燃料完全燃燒放出的能量（熱量）與其質量之比，稱作這些燃料的熱值（），熱值用q表示。2、單位：J／Kg或3、公式：Q=mq或：Q=Vq其中：燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質量為：m、燃料的熱值為q；這么V則應當是燃料的容積、此時燃料的熱值一直是q，但是此時由于容積單位為：（米的立方），則燃料熱值此時單位為：。敬請朋友們看教材23頁的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好，燃燒這種燃料在實際中是否能充分的借助而沒有浪費掉？因此我們下邊來學習熱機的效率（三）熱機的效率1．交流討論：熱機里的能量轉化。借助想想議議的圖14.2－2在內燃機里，燃料燃燒釋放的能量都到那里去了？熱機工作時，并不能將燃料所蘊涵的物理能全部拿來對外做有用功，有很大一部份能量在工作過程中耗損掉了。由圖可見，真正能轉變為對外做有用功的能量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部份。即熱機工作時的能量的損失①燃料未完全燃燒②廢氣排出帶走能量③克服摩擦，消耗能量（因為機械傳動等要克服磨擦也要消耗能量）④熱機本身發熱帶走一部份能量。
2．熱機的效率定義是：熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。即（1）熱機的效率為：，其中W有用指拿來做有用功的能量，Q總指完全燃燒釋放的能量。看書P24一些熱機的熱機效率表，討論這種熱機中的能量轉化情況。（2）增強熱機效率的主要途徑：降低熱機工作中的各類能量損失.具體方式：首先要降低燃燒過程中的熱量損失;其次是要盡量簡化機械傳動部份,并選用優良的潤滑材料降低磨擦,以降低機械損失.如內燃機要把握好化油器打火或噴油嘴噴油的最佳時間;蒸氣類熱機,常將煤碾磨成塊狀,用風吹入爐窯內燃燒.這種舉措都可以使燃料燃燒得更充分一些.即增強熱機效率的途徑：（1）燃料盡可能燃燒（2）盡量降低各種熱量的損失（3）在熱機的設計和制造上，采取先進技術（4）使用時，注意保養，保證良好的潤滑，降低因克服磨擦阻力而額外消耗的功。各類熱機的效率：蒸氣機：6﹪~15﹪；柴油機：20﹪~30﹪；汽油機：30﹪~40﹪；客機上的噴氣式底盤：50﹪~60﹪想想看：熱機的效率能達到100﹪嗎？為何？不能。由于熱機在工作過程中一定有能量損失。（四）改變世界的熱機看書P25第一、二自然段，說一說熱機的發展過程。
（五）隨堂檢查1．為了節省能源，需提升熱機的效率，下述舉措中不能提升熱機效率的是（）A．盡量使燃料充分燃燒B．盡量降低熱機的使用時間C．盡量降低廢水帶走的熱量D．盡量降低熱機部件間的磨擦2．下述供水方法，最有利于環境保護的是（）A．用煤做燃料供水B．用石油做燃料供水C．用天然氣或燃氣做燃料供水D．用太陽能供暖3．關于熱機，下述說法錯誤的是（）A．熱機性能優劣的重要標志之一是熱機效率B．在四沖程內燃機中降低廢水帶走的大量熱量可以大大增強熱機效率C．汽油機的效率比柴油機的高，這是由于汽油的熱值比柴油的大D．在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能作業布置：p26頁動手動腦學數學1－41、汽油的熱值為，這個數值到底有多大？有人通過一個具體事例來認識柴油熱值的大小；一個60kg的人，從大夏的1摟步行至第11摟（走了10層樓），每層樓的進深為3m，他克服重力做了多少焦耳的功？假如柴油完全燃燒獲得熱量的焦耳數和那些功相等，須要柴油的質量是多少？這大概相當于生活中哪些物體的質量？（六）課堂小結剖析及解答：因為估算功的公式為：，而60kg的人從1摟走到11摟所做的功是克服重力做的功為：，有燃料燃燒放出的熱量估算公式為：，假如燃料完全燃燒放出的熱量要和那些功的數值相等則，即：，則須要的柴油質量為：而39.13克的質量相當于生活中的一個蛋黃的質量還不太足。
2、如果燃燒干柴火跟燃燒煤油放出的熱量相等，干柴火的質量應當等于煤油質量的幾倍？請列舉相關估算式來說明理由。剖析及解答：因為燃料完全燃燒放出的熱量估算公式為：所以由題意有：，而，，所以干柴火的質量應當是沒有質量的倍。3、全球車輛保有量在迅速下降，截止2011年，全球處于使用狀態的車輛數目已突破10億輛。每輛車輛每年耗油1.8t，車輛內燃機的效率平均值取30%。假如能把內燃機效率提升，全球每年可節省多少燃油？剖析及解答：每輛車每年有效耗油量（用于做有用功的油），若熱效率提升1%則每輛車每年的耗油量為：，這樣每輛車每年節省的油量為：，全球總共節省油為：。4、提高熱機的效率具有什么積極意義？請你列舉一個回答問題的提綱，何必展開陳述。答：（1）增強熱機效率可以減少能源消耗，減少的成本，提升經濟效益，同時還可以大大地節省能源。（2）保護環境、防止引起污染、減少資源的浪費（七）布置作業課本P261、3、4教學活動
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