1、1第四节 热机效率和环境保护【教学任务分析】知识与技能1建立热值概念知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算2了解热机效率知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在过程与方法1通过生活经验及具体事例定性探究得到不同燃料燃烧释放能量的能力不同，类比速度、压强等学习燃料的热值2通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响教学目标情感态度与价值观1通过比较不同燃料燃烧释放能量的能力不同的探究活动，激发学生对科学的求知欲2了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排
2、放物对环境的不良影响，培养自觉的环保意识，激发学生的社会责任感重点 燃料的热值概念的建立及燃料完全燃烧释放热量的简单计算难点 对热值和热机效率的理解【教学环节安排】环节 教 学 问 题 设 计 教学活动设计 最佳解决方案创设情境展示飞机、汽车、火箭、燃煤火车等图片，它们工作时都需要燃烧燃料，生活中你还见过哪些燃料？它们燃烧时都能不断的释放能量吗？释放能量的能力相同吗？ 教师展示飞机、汽车、火箭、燃煤火车等图片并提出问题，学生口答，教师展示各种燃料标本：秸秆、木柴、煤炭、汽油、柴油、液化石油气（打火机中有）等根据学生的猜想引入课题自主学习“自主学习提纲”见学案答案：1能量 化学能转化为内能2不同
3、 热值3完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比 J/kg mq(或 Vq) 完全燃烧 1kg 汽油所放出的热量为 4.6107J4完全燃烧放出的热量 小于 部分燃料未完全燃烧 废气排出带走能量 克服摩擦消耗能量 机械传热损失能量教师出示导学提纲，并指导学生自主学习学生利用课前或课上 5 分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲2合作共建智能应用知识点一：燃料的热值问题 1：各种燃料都储存着什么能呢？燃料燃烧过程中能量如何转化？小结：燃料中储存着化学能，燃料燃烧过程是化学能转化为内能的过程问题 2：相同质量的不同燃料释放能量的多少相同吗? 不同燃料燃烧释放能量的能力一样吗? 教师课件出示：小
4、结：（1）相同质量的不同燃料完全燃烧释放的能量是不相等的；（2）不同燃料燃烧释放能量的能力是不同的问题 3：物理学中用哪个物理量来描述“不同燃料燃烧释放能量的能力的不同”呢?如何定义？这是什么定义方法呢？以前学过的哪些物理量是用这种方法定义的？表格：名称 速度 密度 压强 功率 热值描述定义符号单位公式问题 4：有的同学认为“燃料的质量越大，热值越大因为燃料越多，燃烧放热越多” ；还有同学认为“燃料燃烧越充分，热值越大” ，他们说的是否正确？为什么？ 你还学过哪些物理量是特性呢？小结：（1）燃料的热值是燃料的一种重要特性，只决定燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关教师提出问题并演示实验（演示燃烧
5、秸杆和酒精） ，学生观察实验并完成学案“课堂探究”知识点 1 第 1 小题教师利用课件展示材料并提出问题，学生小组交流讨论，教师巡视，收集各组的讨论结果，并且给以指导和鼓励，教师提问，学生回答，学生回答不完全的，其他学生补充学生完成学案“课堂探究”知识点 1 第 2小题教师提出问题，小组同学互相讨论，并类比速度的定义方法得出燃料的热值的定义学生看课本，完成学案“课堂探究”知识点 1 第 3 小题独立填表，教师提问，学生口答教师提出问题，学生根据热值的定义思考讨论，分析出他们的说法是错误的，进一步分析得到热值的大小与燃料的质量、燃烧情况无关，只与燃料的种类有3合作共建智能应用（2）密度、比热容、
6、热值都是物质的特性问题5：在物理上燃料的热值定义是什么？符号是什么？固、液、气体燃料单位符号是什么？计算燃料燃烧放出热量的公式是什么？小结：在物理上用热值表示燃料燃烧放热情况，把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比叫做燃料的热值，用符号q表示， 固、液体燃料单位符号是J/kg，气体燃料的单位符号是J/m 3，燃料燃烧放出热量的公式是Q=mq(或Q= Vq)。问题 6：处理例 1 和变式练习 1【解析】热值是表示燃料的一种特性的物理量，它的大小与燃料的质量大小、是否燃烧、是否完全燃烧等无关答案：D变式练习 1【解析】一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较，由于比热容、
7、热值、密度都是物质的一种特性，与质量等条件的变化无关，所以，汽油用掉一半后，只有质量体积发生变化答案：A知识点二：热机效率问题1：根据你的生活经验，你认为燃料能否完全燃烧? 热机工作时，燃烧释放的能量能全部对外做有用功吗? 你认为热机工作时有哪些能量损失呢？小结：（1）真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料完全燃烧时所释放能量的一部分（2）热机中燃料燃烧所释放能量的主要走向：燃料很难完全燃烧，燃料的化学能不能完全释放；由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量；废弃排出所带走的能量；机械传热损失的能量问题2：什么是热机效率？热机的效率能达到100吗?为什么?小结：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧
8、所释放的能量的比值称为热机效率热机关学生自学教材P50“燃料的热值” 。完成学案“课堂探究”知识点 1 第 4、5 小题让学生尝试解答并分别说明各个选项正确与错误的原因通过例题和变式练习题，让学生进一步熟悉知识点，明确热值是燃料的一种特性教师逐个提出问题，学生交流、讨论、 ，回答，并说出依据，如：当一辆摩托车从面前疾驰而过的时候，我会从摩托车的排气筒后看到黑烟、闻到汽油味、感觉到热风等教师引导学生说出热机中燃料燃烧所释放能量的主要走向学生类比机械效率的概念，归纳出热机效率的定义，教师适时引导学生完成学案“课堂探究”知识点2第4合作共建智能应用的效率一定小于 100，因为能量损失永远存在问题3：
9、为了合理利用能源，人们一直都在努力提高热机的效率，如何提高?小结：主要途径是减少热机工作中的各种能量损失，首先要减少燃烧过程中的热量损失，其次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，以减少机械损失问题 4：处理例 2 和变式练习 2【解析】水吸收的热量为：Q 吸 =cm（ t2 t1）4.210 3J/（kg）1kg(70-20) 2.110 5J煤气完全燃烧放出的热量为：Q 放 =m 煤气 q=1010-3kg4.2107J/kg=4.2105J煤气灶烧水的效率为：%50102.4%105J放吸变式练习 2答案：B知识点 3：环境保护问题 1：热机的使用促进了人类的发展，联系
10、我们的生活环境谈一谈，燃料燃烧对环境有哪些影响？小结：环境污染主要包括：废气污染和噪声污染问题2：结合生活实际谈谈：为了保护环境，应该怎样从我做起？1、2小题教师提出问题，小组同学根据热机中燃料燃烧所释放能量的主要走向进行讨论，让学生充分的展示交流，完成学案“课堂探究”知识点 2 第 4 小题让学生把本题按计算题的步骤完成，在巩固所学知识的同时，训练学生做题的规范程度。学生尝试解答，进一步理解提高热机效率的方法教师提出问题，小组同学互相讨论，学生充分进行展示交流，教师引导学生总结得出结论学生完成学案“课堂探究”知识点 3：保护环境学生自由发言 诊断评价 见“当堂达标题”通过巡视检查学生完成检测题情况，及时记录学生解题中存在的问题创设同学间互相5学习、观摩的氛围，树立榜样，开拓视野不断激发学生学习的兴趣和保持学习积极性，从而形成学习氛围作业设计1教材 54 第 4、5 小题。2（选做题）一辆汽车的牵引力是 4000N，行驶10km，消耗 3kg 汽油，这辆车的热机效率是多少？（汽油的热值 q4.610 7Jkg）通过布置适量作业，检查全体学生掌握知识情况，同时设有选做题，让学有余力的学生有更广阔的思考空间板书设计第四节 热机效率和环境保护教后反思
