黃露
地區(qū)：湖南省-樂山市-嘉陵區(qū)
校區(qū)：金鳳片崇義高中
共1課時
第2節(jié)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(tài)度與價值觀
了解熱機的使用對社會的貢獻與帶來的環(huán)境污染，感遭到自然科學的發(fā)展和先進技術的應用在推動社會發(fā)展的同時，也導致了環(huán)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(huán)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(huán)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?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r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(fā)熱帶走一部份能量。
2．熱機的效率定義是：熱機轉變?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。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(yōu)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(yǎng)，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(fā)展過程。
（五）隨堂檢查1．為了節(jié)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(huán)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(yōu)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(yè)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(tài)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(jié)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(jié)省的油量為：，全球總共節(jié)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(jié)省能源。（2）保護環(huán)境、防止引起污染、減少資源的浪費（七）布置作業(yè)課本P261、3、4教學活動
第2節(jié)熱機的效率
課時設計課堂實錄
第2節(jié)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(huán)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?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r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(fā)熱帶走一部份能量。
2．熱機的效率定義是：熱機轉變?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。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(yōu)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(yǎng)，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(fā)展過程。
（五）隨堂檢查1．為了節(jié)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(huán)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(yōu)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(yè)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(tài)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(jié)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(jié)省的油量為：，全球總共節(jié)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(jié)省能源。（2）保護環(huán)境、防止引起污染、減少資源的浪費（七）布置作業(yè)課本P261、3、4教學活動
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