资源描述
3. 热机效率
教材
解读
本节教材详细分析了汽车内燃机的能量流向图，说明了其中损失的能量流向，以及有用功在汽车运行中的分配。教材中先引导学生思考热机的效率指的是什么，而后讲解了热机的效率，并指出了蒸汽机的效率很低，内燃机的效率较高。然后又详细地介绍了热机的发展历程及应用，热机对生态环境的影响。
本节是在前面学过的热机和内燃机基础上进行的教学，是对前面知识的深化。教材联系实际情况，分析了提高热机效率的方法，人们开阔思路利用损失的能量用于其他地方，达到了既节省能源又使废物再利用改善环境的目的。
教学
目标
知识与技能
①从生活中体会热机改变着我们的世界；
②常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。
过程与方法
①通过讲解汽车内燃机的能量流向图了解燃料燃烧时能量的主要流向；
②通过了解一些热机的效率进一步感悟热机效率的概念。
情感、态度
与价值观
①通过了解热机给生态环境带来的污染，增强环保意识；
②培养形成正确的科学观。
重点
难点
重点：热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。
难点：提高热机效率的途径。
教学
建议
本节内容建议用学生实验探究和自主学习相结合的方法进行教学。利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想象，提高学生的观察能力、分析能力。本节的一个较大特点是紧密联系实际，考查了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致地分析问题，养成缜密的思维形式。注意联系实际教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题。教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。
学点 1 热机效率
(1)阅读教材P29“热机效率”的内容，参照如图2－3－1所示的汽油机的能量流向。
思考：
问题1：热机所做__有用功__与所用燃料__完全__燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。
问题2：热机的效率总__小于__(选填“大于”或“小于”)1。
(2)观察如图2－3－2所示的汽车发动机的能量分配图。
思考：
问题：汽车发动机的效率η＝____(用图中的符号表示)。
(3)一些热机的效率如下表所示，根据表中的数据分析：
一些热机的热机效率
蒸汽机
4%～8%
蒸汽轮机
25%～30%
燃气轮机
50%～60%
柴油机
34%～45%
汽油机
26%～40%
思考：
问题1：一般情况下柴油机的效率比汽油机__高__。
问题2：表中数据显示出热机的效率普遍偏低，主要原因有：①__废气带走大量的热__；②__热机部件间的摩擦大，克服摩擦做功__。
学点 2 热机的使用和环境保护
阅读教材P30～P31的内容，并结合“图2－3－2汽车内燃机的能量流向”分析。
思考：
问题1：提高热机效率的途径有：
①尽量减少各种热损失。
②尽可能使燃料__充分燃烧__。
③保持良好的润滑，减少__克服摩擦做功__损失的能量。
④在设计和制造上采用先进技术。
问题2：内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明。但在使用内燃机的同时又给人们带来了污染，这主要是指__大气__污染和__噪声__污染。
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