文档内容
热机的效率
● 教学目标
● 1． 知道燃料的热值和单位；
● 2． 知道燃烧过程中化学能转化为内能；
● 3． 知道炉子烧水的效率和热机的效率。
● 重难点
●
● 授课
● 环节一：导入
● 同学们，准备好了吗？好，上课。同学们好，请坐。同学们，上课之前，我们先来看一段视频，
搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号火箭发射升空。那么我们把火箭发射升空是用氢做燃料，
为什么不用汽油或者柴油？带着这个问题，我们就一起来学习热机的效率。
● 环节二
● 那首先请大家思考一下，我们生活中有哪些燃料？嗯，老师听到同学们说有煤球、煤炭以及木
柴，那他们都是固体燃料，还有酒精、汽油、柴油，那他们是液体燃料。还有同学说有天然气、
煤气，那它们是气体燃料，那燃烧相同质量的燃料，它放出了热量也相同吗？好，你手起的最
快，你来说。他说他认为是不相同的，那相同质量的天然气和煤球，他认为天然气更耐用一些，
因此天然气爆出的热量也比较多，你非常善于观察生活。好，请坐。那，看来不同的燃料，它
放热的本领也是不相同的。那在物理学中，为了表示燃料放热的本领，我们就引入了热值这个
物理量。某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，就叫做这种燃料的热值。
● 那如果我们用小写字母 q 来表示热值，它的公式应该怎么写？对，小 q 等于大 q b比m。
● 那么你能推导出热值的单位吗？好，第三排这位同学，他说热量的单位是焦耳，质量的单位是
千克，因此热值的单位是焦耳每千克，推导的过程非常的具体。好，请坐。
● 那么对于气体燃料，我们还会用到焦耳每立方米这个单位，那么它对应的公式就是小q 等于 Q
比V。好，那了解了什么是热值？请同学们再来思考。燃料能够完全燃烧吗？那么燃料燃烧放
出的热量能完全被人们利用吗？有没有能量的损失？好，单丝不成线，独木不成林，老师把同
学们分成小组，分组完毕，那请同学们在小组内思考讨论一下，给大家 5 分钟的时间，现在开
始。刚才同学们讨论的都很积极，尤其是第四小组，讨论的尤为激烈。好，第四小组代表请你
来说。他说，那以煤烧水为例，被有效利用的热量就是被水吸收的那部分热量，而有高温的烟
气会带走一部分热量，还有一部分热量就直接散失掉了。嗯，你非常善于观察生活好，请坐第
三小组代表你还有想法。他说以汽车燃烧汽油为例，那首先汽油很难完全的燃烧，并且汽车在
行驶的过程中还要克服摩擦力，消耗一部分能量，那汽车的尾气也会带走一部分能量。嗯，你
的思维也很敏捷，好，请坐。那看来热机工作时，那燃料燃烧的能量并没有完全被人们利用，
那我们就把用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做这种热机的效率。
● 那如果用来η表示热机的效率，它的公式应该怎么写？对，η等于 Q有比上 Q 总，那我们看一
下汽油机它的效率约为 20% 到30%，而柴油机它的效率约为 30% 到45%。如果我们能够提
高热机的效率，既能节约能源，还能减少污染，那有什么办法能够提高热机的效率？同学们可
以再在小组内进行一个探讨，给大家 3 分钟的时间，好破坏。● 中间这位同学你有想法了，请你来说。嗯，他说，那第一，我们呢，可以把煤球磨成煤粉，把
空气吹进炉膛，这样就会使煤粉更加充分的燃烧。那第二，我们可以用蒸汽轮机产生的废气来
供热，制成热电站。那第三，我们可以保持机械良好的润滑，减小摩擦，减少能量的损失。嗯，
你总结得非常到位。好，请坐。
● 环节三
● 好。那学了这么多老师，出几道题来考考大家，请大家看一下大屏幕。好，这位同学，请你说
出答案，并且解释原因。嗯，非常好，请坐。同学们都做对了吗？嗯，都做对了。看来大家已
经掌握了这节课所学的内容。那我们一起来回顾一下，通过今天的学习，你都有哪些收获？好
物理科代表，他说他知道了什么是热值，它的公式单位，并且还了解了什么是热机的效率。如
何提高热机的效率，你的收获可真多。好，请坐温故而知新，可以为师夷。课下请同学们完成
动手动脑学物理的第一题和第二题。学有余力的同学还可以搜集近三年有关热阶的效率的中考
题。探索的道路充满艰辛，同时也是充满乐趣的，请同学们相信自己，勇于探索下课。
