2022年人教版第十四章第2节热机的效率教案

1、第十四章 内能的利用第 2 节 热机的效率课时： 1 课时课型：新授课一、教学目标1、学问与技能经受“ 燃烧燃料释放热量的安排” 的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观2、过程与方法通过与机械效率的对比,明白热机的效率,感悟到效率是评判投入、产出比的基本方法,并明白不同热机的效率值；3、情感、态度与价值观明白热机的使用对社会的奉献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推动社会进展的同时,也造成了环境污染；二、教学重点建立热机效率的概念；三、教学难点懂得环境污染与热机使用的关系；热机效率的运用；四、教学过程（一）复习引入1叫机械效率；2内燃机是将 能转化成

2、 能；内燃机一个工作循环的四个冲程依次为冲程、冲程、冲程和 冲程；3在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了？4叫做热机的效率；（二）燃料的热值1、:某种燃料完全燃烧放出的能量（热量）与其质量之比,叫做这种燃料的热值（heat value）,热值用 q 表示；2、单位： J/Kg 或J/ m33、公式： Q = mq 或： Q = Vq 其中：燃料完全燃烧释放的热量为Q、燃料的质量为： m、燃料的热值为q；那么 3 m （米燃烧这V 就应当是燃料的体积、此时燃料的热值仍旧是q,可是此时由于体积单位为：的立方）,就燃料热值此时单位为：J/ m3；敬请同学们看教材23 页的小资料一些燃料的热值；哪种

3、燃料的热值最好,些燃料在实际中是否能充分的利用而没有铺张掉？为此我们下面来学习热机的效率（三）热机的效率1沟通争论：热机里的能量转化；利用 24 页的想想议议的图 14.2-2 在内燃机里,燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？热机工作时,并不能将燃料所隐藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了；由图可见,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分；即热机工作时的能量的缺失燃料未完全燃烧废气排出带走能量克服磨擦,消耗能量（由于机械传动等要克服摩擦也要消耗能量）热机本身发热带走一部分能量；2热机的效率定义是：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能

4、量的比值称为热机效率；即（1）热机的效率为：W 有用100%,其中 W 有用指用来做有用功的能量,Q 总Q总指完全燃烧释放的能量；看书 P24 一些热机的热机效率表,争论这些热机中的能量转化情形；（ 2）提高热机效率的主要途径：削减热机工作中的各种能量缺失 . 详细方法 :第一要削减燃烧过程中的热量缺失 ;其次是要尽量简化机械传动部分 ,并选用优良的润滑材料减小摩擦 ,以削减机械缺失 . 如内燃机要把握好火花塞点火或喷油嘴喷油的正确时间 ;蒸汽类热机 ,常将煤研磨成粉状 ,用风吹入锅炉内燃烧 .这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些 . 即提高热机效率的途径：（ 1）燃料尽可能燃烧（ 2）尽量削

5、减各类热量的缺失（ 3）在热机的设计和制造上,实行先进技术（ 4）使用时, 留意保养, 保证良好的润滑, 削减因克服摩擦阻力而额外消耗的功；各种热机的效率 :蒸汽机 :6 15 ；汽油机： 20 30 ；柴油机： 30 40 ；飞机上的喷气式发动机：50 60想想看：热机的效率能达到 100 吗？为什么？不能；由于热机在工作过程中肯定有能量缺失；（四）转变世界的热机看书 P25 第一、二自然段,说一说热机的进展过程；当堂检测1为了节省能源,需提高热机的效率,以下措施中不能提高热机效率的是（）A尽量使燃料充分燃烧 B尽量增加热机的使用时间C尽量削减废气带走的热量 D尽量削减热机部件间的摩擦2以下

6、供热方式,最有利于环境爱护的是（）A用煤做燃料供热 B用石油做燃料供热C用自然气或煤气做燃料供热 D用太阳能供热3关于热机,以下说法错误选项（）A热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B在四冲程内燃机中削减废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C柴油机的效率比汽油机的高,这是由于柴油的热值比汽油的大D在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能作业布置： p26 页动手动脑学物理 1-4 71、汽油的热值为 4 . 6 10 J / kg,这个数值到底有多大？有人通过一个详细例子来认识汽油热值的大小；一个 60kg 的人,从大夏的 1 搂步行至第 11 搂（走了 10 层楼）,每层楼的层高为 3m,他克

7、服重力做了多少焦耳的功？假如汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等,需要汽油的质量是多少？这大约相当于生活中什么物体的质量？（五）课堂小结分析及解答：由于运算功的公式为：WFsGhmgh,而 60kg 的人从 1 搂走到11搂所做的功是克服重力做的功为：Wmgh60kg10N/kg103 m18.104J,有燃料燃烧放出的热量运算公式为：Qmq,假如燃料完全燃烧放出的热量要和这些功的数值相等就QW,即：mqW18.104J,就需要的汽油质量为：mW1 8.4 10J3 . 913102kg3 . 9131023 10g39 . 13gq4 6.7 10J/kg而 39.13 克的质量相当于生

8、活中的一个鸡蛋的质量仍不太足；2、假如燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等,倍？请列出相关运算式来说明理由；干木柴的质量应当等于煤油质量的几分析及解答：由于燃料完全燃烧放出的热量运算公式为：Qqmq所以由题意有：m 煤油q煤油m干木柴q干木柴,q干木柴1 2.10 7J/kg,而煤油4 . 610 7J/kg,所以干木柴的质量应当是没有质量的m干木柴q煤油.46107J/kg.383 倍；m 煤油q干木柴1 . 210 7J、kg3、全球汽车保有量在快速增长,截至2022 年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10 亿辆；每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%；假如能把内燃机效率

9、提高,全球每年可节省多少燃油？分析及解答：每辆车每年有效耗油量（用于做有用功的油）m 1m.18.t30%0. 54t,.1. 74t,如热效率提高1%就每辆车每年的耗油量为：m2m 10.54t31%这样每辆车每年节省的油量为：m 3mm 21 8, t1.74t006t,全球总共节省油为：m 总1010m310100.06t6108t；4、提高热机的效率具有哪些积极意义？请你列出一个回答疑题的提纲,不必绽开陈述；答:（1）提高热机效率可以降低能源消耗,降低的成本,提高经济效益,同时仍可以 大大地节省能源；（2）爱护环境、防止造成污染、削减资源的铺张（六）布置作业 课本 P26 1 、3、4 五、板书设计第 2 节 热机的效率 一燃料的热值 1. 定义 : 燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,2. 公式： 3物理意义 二. 热机的效率 1. 定义 2. 效率低的缘由 3. 如何提高效率教学反思