2.3 熱機(jī)效率

《2.3 熱機(jī)效率》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2.3 熱機(jī)效率（2頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2.3 熱機(jī)效率 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與能力 1.了解熱機(jī)的效率。 2.了解不同熱機(jī)的效率值。 3.了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)及其給環(huán)境帶來(lái)的影響。 二、過(guò)程與方法 經(jīng)歷分析“汽車內(nèi)燃機(jī)的能量流向”的過(guò)程，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的定量分析方法。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.感受自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展的同時(shí)也造成了環(huán)境污染，有利于理解可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。 2.認(rèn)識(shí)到當(dāng)前人類現(xiàn)代化的生活對(duì)能源的依賴和能源緊缺對(duì)人類生存的巨大挑戰(zhàn)，認(rèn)識(shí)到節(jié)約能源和開(kāi)發(fā)新能源才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 理解熱機(jī)效率的概念。 【教學(xué)難點(diǎn)】 理解環(huán)境污染與熱機(jī)使用的關(guān)系。 教學(xué)過(guò)程 一、復(fù)習(xí)提問(wèn)，引入新課。 師：我們?cè)诎四昙?jí)下學(xué)期學(xué)習(xí)物理的第十一章《機(jī)械與功》時(shí)，介紹了機(jī)械效率的概念，哪位同學(xué)能夠說(shuō)一說(shuō)？ 學(xué)生交流回答：在使用機(jī)械的過(guò)程中，所做有用功和總功的比值叫做機(jī)械效率。 師：熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它跟所有機(jī)械一樣，也有效率的問(wèn)題，這一節(jié)我們就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。 二、進(jìn)行新課。 (一)熱機(jī)效率。 師：一輛汽車從身旁駛過(guò)，有時(shí)根據(jù)人的嗅覺(jué)就能知道它的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)還是柴油機(jī)。這是為什么？ 生：因?yàn)樗鼈兣懦龅臍怏w味道不同。 師：說(shuō)得很對(duì)。但你們想過(guò)沒(méi)有，排出的氣體中仍有汽油或柴油味這說(shuō)明了什么？ 生：說(shuō)明汽油或柴油并未完全燃燒。 師：既然燃料沒(méi)有完全燃燒，就說(shuō)明有一部分能量被白白地?fù)p失掉了。 師：在內(nèi)燃機(jī)里，燃料釋放的能量都到哪里去了呢？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材圖2—3—2交流討論。 小結(jié)熱機(jī)效率的概念：把熱機(jī)所做的有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率總小于1。 廢氣占33%～35%，是因?yàn)樽龉_程過(guò)后，汽缸里的廢氣溫度還相當(dāng)高，僅靠排氣沖程直接排放還不能正常工作。由于熱傳遞，汽缸本身的溫度也會(huì)很高，如果不能及時(shí)散熱，就會(huì)使活塞和汽缸粘連，必須通過(guò)水循環(huán)，把汽缸的溫度降低，這部分的內(nèi)能損失和廢氣的排放是相當(dāng)?shù)?，?0%～32%，這兩項(xiàng)加起來(lái)已經(jīng)接近70%了！ 熱機(jī)輸出的有用功并不是全部用來(lái)提供機(jī)械(例如汽車)的牽引力。 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材第30頁(yè)的“一些熱機(jī)的效率”表，了解不同熱機(jī)的效率值。 　　創(chuàng)新發(fā)明資料： 美國(guó)《大眾科學(xué)》雜志評(píng)出2006～2007年度奇思妙想十大發(fā)明，其中最引人注意的是“六沖程引擎”。這種引擎在完成四沖程工作后，會(huì)把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動(dòng)力。第六沖程是讓水蒸氣進(jìn)入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。 問(wèn)題：其中第五沖程相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的________沖程，在第六沖程中發(fā)生的物態(tài)變化是________。(做功　液化) 意義：能夠大幅度地提高熱機(jī)效率。 (二)改變世界的熱機(jī)。 多媒體展示：各種熱機(jī)工作的場(chǎng)景。 學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合教材圖2－3－6，交流討論熱機(jī)對(duì)我們生活的影響。 小結(jié)：蒸汽機(jī)、蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 (三)地球就在我們手中。 學(xué)生活動(dòng)：自己閱讀討論教材第31頁(yè)，說(shuō)出熱機(jī)的使用給環(huán)境帶來(lái)了哪些危害？ 小結(jié)：廢氣污染、溫室效應(yīng)、熱污染、噪聲污染等等。熱機(jī)，給人類文明帶來(lái)了進(jìn)步，也給生態(tài)環(huán)境造成了污染。熱機(jī)使用引起的環(huán)境問(wèn)題——內(nèi)燃機(jī)大量排放的廢氣會(huì)形成毒霧天氣，“酸雨”現(xiàn)象對(duì)我國(guó)重慶等地危害嚴(yán)重，西歐、美國(guó)等地還造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批魚(yú)類死亡。目前世界各國(guó)都制定了汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，減少了煤的使用量，以控制廢氣造成的危害。還可以結(jié)合我國(guó)現(xiàn)在鼓勵(lì)用戶購(gòu)買小排量轎車，減少環(huán)境污染采取的措施。 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 第3節(jié)　熱機(jī)效率 (一)熱機(jī)效率 把熱機(jī)所做的有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率總小于1. (二)改變世界的熱機(jī) 蒸汽機(jī)、蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 (三)地球就在我們手中 廢氣污染、溫室效應(yīng)、熱污染、噪聲污染等。 【教學(xué)探討與反思】 提高熱機(jī)的效率，并非易事，需要解決的問(wèn)題還很多，甚至每前進(jìn)一步都要付出艱苦的努力。不過(guò)我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開(kāi)發(fā)，熱機(jī)的性能一定會(huì)得到較大提高。我們也期待著現(xiàn)在的青年中能涌現(xiàn)出更多瓦特式的人才，為人類研制出更新更好的熱機(jī)。對(duì)于“地球在我們手中”部分的教學(xué)，還可通過(guò)閱讀資料或參觀訪問(wèn)、請(qǐng)專家講座等形式完成教學(xué)內(nèi)容，也可結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問(wèn)題及治理情況收集一些素材，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。 - 2 -