第 1 部分：热机效率案例
§14.2 热机效率
教学目标： 知识与技能：
(1) 了解热机的效率
(2)了解提高效率的途径、过程和方法：
用数学图表分析问题的能力，以及与实际思维情感、态度和价值观联系起来的能力：
实现科技与社会的连接什么热机的效率最高，树立善用垃圾的理念。
1.复习题：4'热机的工作原理和工作过程
二、教学过程：29'1.备考
哪些是机械效率？ 2.引入新类
热机是一种将内能转化为机械能的机器。 和所有机器一样，它也有效率问题。 我们将在本节中讨论这个问题。 3.新课
(1) 热机的能量损失（板书）
班主任：后面有车经过，你只能凭味觉判断它的底盘是柴油机还是汽油机。 为什么？
中学生：因为他们排放的二氧化碳味道不一样。
班主任：原来如此。 但是你有没有想过，排放出来的二氧化碳中还有柴油或者汽油味是什么意思？ 中学生：说明柴油或汽油没有完全燃烧。
班主任：既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量白白浪费了。
1、燃料很难完全燃烧（板书）
2.废水和散热带走部分内能
3.抗摩擦工作
(2) 热机效率
由于以上原因，真正用于做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供的能量的一部分。 立柱的大小刚好成为热机性能好坏的标志。 因此，我们引入一个新的概念：
板书：
2、热机效率：用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率
热力发动机通常效率较低，因为造成损失的原因较多。 （参考教材中几种热机的效率，内燃机的能量流图和火力发电厂的能量流图）
班主任：热机是人类使用的主要动力机器。 虽然效率不是很高。 没有它我们活不下去。 问题的症结在于如何改进和提升其性能。 经过前面的分析，谁能概括一下改进热机的总体思路呢？
板书：
3、如何提高热机效率
中学生：让燃料尽可能地燃烧。 （板书）
中学生：减少零件间的摩擦。 （板书）
班主任：让它燃烧得尽可能完全，可以通过改善燃烧环境，调整油气比例来实现。 为减少摩擦，需经常对机器进行保养，适当调整各部位间隙，注意保持润滑。 另外，要下决心取缔一些冒白烟、耗能大的热机，提高热机的整体水平。
提高热机的效率并非易事。 需要解决的问题还有很多，甚至每前进一步都需要付出艰苦的努力。 但是，我们相信随着科学技术的快速发展和新能源的不断开发，热机的性能将是一定的。 我们也期待在当今的青年中涌现出更多瓦特型人才，为人类研发出更新更好的热力发动机。
3. 总结：3'
4. 练习 7' 练习册
5.布置作业2'
通过阅读课本巩固所学知识。 6． 教学反思
第二部分：热机效率案例研究
第 3 节热机效率
教学目标
1 了解内能利用与环境保护的关系。
2 认识热机效率的常识和提高热机效率的方法。 3 培养中学生的环保意识 重点：热机的效率 难点：提高热机效率的途径 教具：演示
教学过程设计
一。 考试准备问题：什么是机械效率？
二、新课介绍：热机是一种将内能转化为机械能的机器。 与所有机器一样，它也存在效率问题。 我们将在本节讨论这个问题
三、自学与深度思考
1、什么是热值？ 找出煤和干柴的热值并解释其数学意义。 '
2. 热机的效率是多少？ 如何提高？ 三。 新课内容。
1. 热机是使用燃料做功的装置。 物理能转化为机械能（功）。 2. 热机效率：用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比。
热机效率是衡量热机性能的重要指标。
在热机的各种损失中，废水占最多，因此应减少尾气的能量损失。 热力发动机通常效率较低，因为造成损失的原因较多。 （参考教材中几种热机的效率，内燃机的能量流图和火力发电厂的能量流图。） 3、如何提高热机效率？
让燃料尽可能充分燃烧，减少内能的损失，运动部件得到良好的润滑。 4、内能对环境的影响。
（1）废水污染（CO、SO2、酸雨），（2）噪声污染。
5、保护环境，减少污染。
（1）改进燃烧设备，采用集中供热，改造排烟除尘装置。 (2)提高内能综合利用率。
将煤炭和燃料油的直接燃烧改为燃烧其工业副产品； 变内能一次性利用为多次利用（如利用余热取暖等）。
（三）充分开发利用污染少或无污染的能源（如太阳能等）。 中国政府一贯重视环境问题，将经济发展与环境保护并重。 只要我们都像对待生命一样关注环境，肩负起保护环境的责任，困境就不会困难，天会更蓝，水会更清。 6.分层练习解读。 7.总结。 8.作业
第三部分：热机效率案例研究
热机效率
整体教学设计：
无论是在生活中还是在生产中，内能的使用都是非常普遍的现象。 而燃料的燃烧是内能利用必须涉及的重要一点。 燃料的热值是燃料燃烧时释放多少热量的关键决定因素。 在估算热量的过程中，经常会涉及到热值的概念。 很多中学生对不同燃料在燃烧过程中放出的热量有多少没有一个清晰的概念。 在现实生活中，虽然燃烧现象司空见惯，但中学生在从放热的角度比较不同燃料时没有太多的自我意识，因此可以将比较的方法引入教学中，设计实验，使中学生在校学生可以通过观察和比较发现化学规律。
教学分析：（1）教材分析
本节阐明了热机效率等化学概念，还涉及科技发展史（热机的发展）、生物学、物理知识（酸雨的产生及对生物的影响）、环境保护（空气污染）等方面。 通过具体分析，中学生体会到，燃料的内能在使用过程中什么热机的效率最高，必然会有一部分内能转化和转移到其他方面。 因此，应完善热机效率的概念，并将其与机械效率联系起来进行比较。 让中学生了解内燃机的发展对人类进步所起到的作用，同时让中学生意识到它给环境带来的污染。
(2) 回教建议
结合能量流图进行教学，可以更直观、更直观地向中学生展示热机工作中的能量趋势，使他们更好地理解热机效率低下的原因，也能更好地理解如何改进热机以提高热机的效率。
（三）学业情况分析
中学生对热机的工作情况比较陌生，可以通过网络等渠道进一步了解热机。 （四）学习法学的建议
在学习的过程中，我们应该更多地联系现实生活，从生活中发现化学。 同时，在进行实验的过程中要认真观察，努力分析总结，找出生活实例和化学实验中突出的共同点，学会按照事物的本质进行分类。
教学目标： 知识与技能：
1、了解热机工作时燃料释放能量的主要流向；
2. 知道如何提高热机效率以及提高热机效率的意义；
3. 了解热机工作时产生的废水、噪音污染，以及减少污染的可能方法。 过程与方法：
1、体验热功过程中能量流的分析过程，感受从现象到本质的分析过程。 2. 过一遍收集日常生活中可以用到的相关信息的过程，感受对信息进行分析和分类的方法。 情绪心态与价值观：
1.了解热机的使用与人类社会发展的关系，能够解释热机使用排放物对环境的不利影响。
2、培养自觉的环境保护意识，激发中学生的社会责任感。 教学要点与难点：
1、了解热机的效率和提高热机效率的方法，了解热机使用带来的环境问题。 2. 了解热机效率，并能利用热机效率进行简单估算。 班级设计： 1班教学过程：
1.新课导出
思考与讨论：有人说，一辆车经过，他能闻到这车是柴油车还是汽油车？ 你认为这可能吗？ 如果可能的话，你认为这说明了什么？
2.新课讲解
中学生：说明有没有燃烧的柴油或汽油排放出来，从废水里能闻到它们的气味，这样就可以“闻”到是用的是什么燃油车了。
班主任：从这里可以看出热机消耗的燃料都用完了吗？ 中学生：没有。
班主任：是的，热机工作的时候，跟我们用机械做功一样，有效率问题。 我们称之为热机的效率。
班主任：请朋友们回忆一下机械效率的估算公式。 中学生板书（η=W有用/W总）
班主任：热机工作时，哪部分能量转化为机械能相当于上式中的W，假设燃料完全加满得到的内能相当于式中的总W以上公式。
班主任：出来请朋友们讨论分析。 热机在工作过程中，哪些环节可能有能量损失？ 中学生：燃料没有完全燃烧。 中学生：废水会返还一部分能量。 班主任：我怎么看得出来。
中学生：既然汽车排出的尾气还是很热的，说明它还有很大的内能。 中学生：克服摩擦也消耗能量。
班主任：朋友们回答的很好。 这里的老师有一张热机工作时的能量流图。 请朋友们看看有没有刚才我们没有注意的地方。
班主任：你们还有什么发现？ 中学生：冷却水也会带走很多能量。 中学生：热机的效率比较低。
班主任：是的，你观察的很仔细。 热机的效率相对较低。 因此，热机效率是衡量热机性能的重要指标。
班主任：（介绍不同热机的效率）（多媒体展示）
班主任：因为热机的效率普遍不高，而热机又是现代生活中重要的动力设备，所以如何提高热机的效率就成了一个关键问题。 请与您的朋友分享如何提高热机的效率？ 中学生：让燃料尽可能充分地燃烧。 中学生：减少零件间的摩擦。
班主任：让它燃烧得尽可能完全，可以通过改善燃烧环境，调整油气比例来实现。 为减少摩擦，需经常对机器进行保养，适当调整各部位间隙，注意保持润滑。 另外，要下决心取缔一些冒白烟、耗能大的热机，提高热机的整体水平。
班主任：提高热机效率不是一件容易的事。 需要解决的问题还有很多，甚至每前进一步都需要付出艰苦的努力。 但是，我们相信，随着科学技术的飞速发展和新能源的不断开发，热机性能的提高肯定会有很大的提高。 我们也期待在当今的青年中涌现出更多瓦特型人才，为人类研制出更新更好的热力发动机。
班主任：接下来我们来看一组照片，看看小伙伴们有什么启示？ （看现代环境污染照片） 班主任：昨天的照片给我们什么启示？ 中学生：可见我们生活的环境污染严重。 班主任：是的，对于环境污染的热机来说也是“必不可少”的。
班主任：请大家想一想：热机工作过程中会对环境造成什么样的污染？
中学生：空气污染，因为燃料在热机中燃烧会形成酸雾，酸雾中还可能含有有毒的二氧化碳，全部排放到大气中，导致空气污染？
中学生：还有噪音污染。 热机工作时，经常会发出很大的声音，也会对环境造成污染。 班主任：朋友们分析的很好！ 热机在工作时造成空气污染和噪声污染。 同时，由于热机排放的废气中富含大量气体，会引起温室效应，导致全球气温升高。
班主任：另外，由于废水和冷却水会带走60%左右的热量，会导致“热污染”，造成城市“热岛效应”，热机是主要的原因之一原因。
班主任：热力发动机在给生产生活带来便利的同时，也给环境带来了极大的危害。 然而，在现阶段，热机一直是许多机械设备的动力来源。 所以我们不能完全抛弃热机。 那么我们要如何处理这个让我们“又爱又恨”的热机呢？
中学生：想办法提高效率，尽量减少环境污染。
班主任：请朋友们思考讨论：可以通过哪些环节来提高热机的效率，减少污染，具体有哪些方法？
（中学生讨论）
中学生：你可以想办法让燃料燃烧得更充分。 中学生：想办法减少机器各部分之间的摩擦。 中学生：市内严禁鸣喇叭。
中学生：研究开发红色能源，改进热机结构。 中学生：""
班主任：我的朋友们都很好！ 让我们一起努力拯救月球！
3. 课堂总结
请朋友分享并回忆以下问题：
1、热机工作时哪些环节可能有能量损失？ 2. 如何提高热机效率。
3、热机造成的环境污染主要有：大气污染、噪声污染、热污染等。
4、减少热机污染应从以下几个方面入手：提高燃料的燃烧效率，使之燃烧得尽可能充分，改进热机结构，使用清洁能源等。
4.作业
1、双燃料汽车以天然气或柴油为燃料，下列说法正确的是（） A.燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B． 以天然气为燃料，整车底盘效率可达100%C。 在压缩冲程中，混合燃料的温度降低，内能降低D。与天然气相比，柴油燃烧时对环境的污染较小。 2.关于燃料的热值，下列说法正确的是（） A.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧条件无关 B.燃烧放出的热量1公斤某种燃料称为这些燃料的热值 C.燃料燃烧时，其质量越大，其热值越大
D．不完全燃烧的热值小于完全燃烧的热值
3、如图所示为四冲程柴油机做功冲程示意图，活塞横截面积为。 在做功冲程中，气体对活塞的平均浮力为1.0×106Pa，活塞与活塞之间的距离为60mm，所用时间为0.015s。 尝试去找：
(1) 作功冲程中活塞上气体的平均压力是多少？ (2) 在工作行程中，做功的平均压力是多少？
(3)假设做功冲程柴油完全燃烧，放出的热量为840J，那么柴油机的效率是多少？ 参考答案：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) 在做功冲程中，气体作用在活塞上的平均压力为3.5×103N。 (2)在工作行程中，平均压力工作功率为1.4×104W。 (3)柴油机效率为25%。
5.黑板设计
1. 热机工作过程中能量流动的方向 2. 热机效率的定义 3. 热机对环境的影响
4、提高热机效率的途径：让燃料充分燃烧，减少各种热损失，减少机体内各部分之间的摩擦。
六、教学反思
学习这部分的内容，可以从中学生经历过的真实生活入手，比如车辆经过时的柴油味。 许多中学生对此都有很深的感受。 这样介绍给中学生比较容易理解。 同时，适当的选题和引导，可以更积极地调动中学生的思维，积极参与教学。
第四部分：14.2 热机效率案例研究
§14.2 热机效率
【教学目标】
（一）知识与技能
感受生活中不同燃料燃烧和释放热能的不同能力。 了解热机效率的含义。
（二）工艺与技巧
燃料燃烧时的主要能量流动。
（三）情感心态与价值观
环保意识。
【教学重点】
热机效率
【教学难点】
热机能量损失方向
【教学过程】
（一）引进新课程
1. 复习题：机械效率是多少？
2. 新课介绍：热机是一种将内能转化为机械能的机器。 与所有机器一样，它也有效率问题。 我们将在本节中讨论这个问题。
主题：14.3 热机效率
（二）开展新课
(1) 热机的能量损失
班主任：后面有车经过，你只能凭味觉判断它的底盘是柴油机还是汽油机。 为什么？ 中学生：因为他们排放的二氧化碳味道不一样。
班主任：原来如此。 但是你有没有想过，排放出来的二氧化碳中还有柴油或者汽油味是什么意思？ 中学生：说明柴油或汽油没有完全燃烧。
班主任：既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量白白浪费了。 板书：
一、热机的能量损失 1、燃料难以完全燃烧
班主任：再想想，还有什么损失？ 中学生：排出的二氧化碳也有内能。
班主任：曾经有人用汽车的尾气来加热食物，就说明了这一点。 此外，缸壁等也会传递一部分内能。 板书：2.废水和散热带走一部分内能
班主任：以上都是没有转化为机械能的内能。 凸轮获得的机械能是否都做了有用功？ 中学生：不是，需要一部分传给飞轮，让它一直转动。
班主任：另外，由于各个零件之间存在摩擦，所以凸轮需要克服摩擦才能做功。 板书：3.work
(2) 热机效率
由于以上原因，真正用于做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供的能量的一部分。 立柱的大小刚好成为热机性能好坏的标志。 因此，我们引入一个新的概念：
板书：
2、热机效率：用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。 由于损失的原因很多，热机的效率通常很低。 （参考教材中几种热机的效率，内燃机的能量流图和火力发电厂的能量流图） 班主任：热机是人类使用的主要动力机器。 虽然效率不是很高。 没有它我们活不下去。 问题的症结在于如何改进和提升其性能。 经过前面的分析，谁能概括一下改进热机的总体思路呢？
板书：
3、如何提高热机效率：让燃料尽可能充分燃烧。 （板书）中学生：减少各部分之间的摩擦。 （板书） 班主任：让它燃烧得尽量完全，可以通过改善燃烧环境，调整油气比例来实现。 为减少摩擦，需经常对机器进行保养，适当调整各部位间隙，注意保持润滑。 另外，要下决心取缔一些冒白烟、耗能大的热机，提高热机的整体水平。
提高热机的效率并非易事。 需要解决的问题还有很多，甚至每前进一步都需要付出艰苦的努力。 但是，我们相信随着科学技术的快速发展和新能源的不断开发，热机的性能将是一定的。 我们也期待在当今的青年中涌现出更多瓦特型人才，为人类研发出更新更好的热力发动机。
（三）学习总结
1. 什么是热机的能量损失？
2、如何减少热机的能量损失？
3、热机的使用会带来哪些环境问题？
（四）布置作业
1.作业一、二、三
(5) 黑板设计
第二季度
热机效率
1、热机能量损失
1、燃料难以完全燃烧
2、废气和散热带走部分内能
3. 克服摩擦做事
二、热机效率：
用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机的效率
3、如何提高热机效率
第五部分：2.3 热机效率_学校案例
2.3 《热机效率》教案
教学目标 知识技能：体验“燃料燃烧放出的热量的分布”过程，感受内能转化为机械能只是一部分，形成正确的世界观； 过程与方法：通过比较机械效率效率来理解热机，认识到效率是评价投入产出比的基本方式，了解不同热机的效率值； 情感心态和价值观：了解热机对社会的贡献和使用热机造成的环境污染，感受自然科学先进技术的发展和先进技术的应用在促进社会发展的同时也导致了环境污染. 教学重点：构建热机效率的概念； 教学难点：了解环境污染与热机使用之间的关系； 热机效率的应用； 教学过程：
（一）课前策划： 1、课前三天，班主任要求中学生通过图书馆和网络收集相关资料：热机造成的污染以及人类为控制这种污染所采取的措施. 2.课前给各组布置任务。 中学生分组预习并完成教案。 学习计划和我可以自学1. Part 3，等课朗读。 课前两分钟，系代表带领全班阅读课本P28第一章，2.1，收集相关资料2，预习
【学习计划】
1、通过图书馆和网络收集相关资料：热机带来的污染以及人类为控制这种污染所采取的措施。 2、机械效率是指功与功之比，公式为.3。 课内朗读，课前两分钟，系代表带领全班朗读教材P28本章第1、2章要点。
后来我们知道了热机是把燃料燃烧形成的内能转化为机械能，那么燃料燃烧形成的内能是不是都可以转化为机械能呢？ 形成的能量去了哪里？
显示能量流图。 (3) 新课1，热机效率
1、内燃机能量流图。 中学生回答能量流向。 燃料燃烧形成的内能只有一部分转化为对外有用功的能量。 一名中学生回答能量流动的方向，一组代表展示小黑板上画的饼图。 并且可以得出结论，只有一部分燃料燃烧形成的内能转化为对外有用的功能。 一、热机效率
1、讨论交流：请各位同仁认真阅读并讨论课本P26图2-3-2中车用内燃机的能量流，然后将此数据转换成饼图，根据图仔细分析你画的饼图 能量流动的主要方向： 热机是燃料燃烧时释放出来的机器。 燃料形成的内能能否完全转化为机械能？ 能量损失有①、②、③、④。 班主任创情推导。 多媒体显示图片：内燃机能量流图。 比较机械效率导致热机效率。 主要目的是让中学生从已有的知识和生活经验中进入新班级。 对热机燃料利用率有感性认识
那么，什么是热机的效率，它与我们所学的机械效率有何不同呢？
2. 热机效率（相对于机械效率学习） (1) 定义 (2) 公式
班主任指导中学生根据已学机械效率分组学习我能自学Part 2(1)-(3)。 And the of the . Study in and learn I can learn by Part 2(1)-(3) .A in a group talks about the and of heat , pay to draw . Heat : ( with ) (1) : The heat 's work and used fuel is heat . It is by . ( 2) :
(3) Heat is an of heat , heat ("yes" or "no") unit, and heat is 100%. The head to study in based on the they have . Part 2(1)-(3). And and the given by the . The the above 1 and 2 of the plan, and the heat in time. 2, a ball game. After the board , the the of the , and feel the of the the . The makes to find out the is good or bad. The class makes on the and . 1, 1 and 2 on the plan, draw two from two to 2 . The value is 30%, and the loss such as for 10%, so its is. 2: A 5×10-3kg of , and the work is q=3.3 ×107J/kg, seek: what is the of this
2. The of the board will the of the . 3. The in the other will and . the ' and , , and of the theme the . to the and the flow , we found that the of the heat is not high
(3) read the value of heat in P27. (4) Group how to the of heat . Write it on the plan. Take the group as a unit and a to . 1. read the value of heat in P27 (4) Read P27 to the of heat
(5) Ways to the of the heat . List in life. 2. in how to the of the heat and write it on the plan. Take the group as a unit and a to . So how do we the of the heat and guide the in with the flow . the of the group, the level, , and , and of the in the group. Make their of heat and apply the of heat Use in to the of ; at the same time, the of ' group and . , the heat that the world
read the P27, the head shows the , the look at the , and feel the of the of heat to . 1, read the P27, look at the , and feel the of the of heat to . 热的
3. Read P27 to the of heat . " has not the of heat for of years. The use of heat has also our world." Use . The of heat human of life. of heat in life, can feel that heat have about great in 's lives. Third, the moon is in our hands
1. The group shows: by the use of heat . Show the they class, and read the in the to the and heat . 2. After the group , the of the group will The by the use of heat , the that the group . 3. The class to the and . Show the that this group . 5. by the use of heat
A. : Power and shoe burn coal and oil to while , etc., and are also from water , the . B. Noise : All kinds of emit to 's body and mind One of the of . C. of the : The by the of the heat has a on the heat on the of the moon. D. One of the of the heat is. Watch and to . Use shows of by heat . Plays about . The class a of the of the group. 2. in : put for . , class . Group : Put on . in the group to for
6. Put on the . the of the , and make a of the group. The shows the and of the moon. The main is to to take to the moon and study and hard , to make plans for on more means of . the of . (4) Class : what they have in this class. A of a group the main of this class and gives the a and and . , to apply what they have , to use the they have to solve in real life, to the of the group, and to the group with . (5)
6. §2.3 Heat 1. Heat
1. The flow of the heat : see 12, : the ratio of the work done by the heat to the heat by the of the fuel used is the heat . 3, the :
4. Ways to heat : (1),...(2),...(3),...
( to the of ) 2. The heat that the world 3. The moon is in our hands
notes: