作为一名优秀的教育工作者，编写课件总是必不可少的。 编写学习案例有助于我们准确把握教材的重点和难点，选择合适的教学技巧。 那么你了解案例研究了吗？ 以下是小编为大家整理的热机效率研究案例，希望对大家有所帮助。
热机效率案例 1
【课程标准内容】
探究燃料热值、热机效率、热机与环境保护的关系。
【教学目标】
知识和技能
建立热值概念。 知道热值是燃料的一个重要特性，了解热值的表示方法和常用燃料的热值，能利用热值表对燃料的吸热量进行简单估算。
了解热机效率。 了解热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道如何提高热机效率以及提高热机效率的意义。
了解热机与环境保护的关系。
2.工艺与技巧
计算某种燃料完全燃烧释放的热量。
3. 情绪、态度和价值观
结合燃料的有效利用，让中学生了解节约和充分利用能源的意义，培养自觉的环保意识，激发中学生的社会责任感
【教学重点】
燃料热值的概念和单位，以及根据定义估算燃料燃烧吸热量的相关问题。
【教学难点】
提高热机效率，需要从实际出发，分析实际问题，能够利用热机效率进行简单估算。
【教学方法】
论证方法、探索与交流
【教学用品】
多媒体讲义
【课程表】
1课时
【教学过程】
1.导入新课程
做饭做饭、奔驰车和高铁、火力发电、直上云霄的鹈鹕，都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是物理能量转化为内能的过程。 热机是一种将内能转化为机械能的机器。 和所有机器一样，它也有效率问题。 热机的形成和发展促进了社会生产力和人类文明的发展，但同时也带来了环境污染。 在本课中，我们将了解热机的效率。
2.合作研究
(1)燃料热值
自从原始人类学会了用火以来，人们所使用的能源大部分还是通过燃烧燃料获得的。
常见燃料的分类
固体燃料如：干柴、煤等。
液体燃料如：柴油、汽油、酒精等。
二氧化碳燃料如：二氧化碳天然气等。
燃料燃烧过程：燃料的物理能转化为内能
该图显示了使用某种燃料时一家四口每月的消耗量。 不同燃料的消耗量不同。 为什么？
燃料热值
某种燃料完全燃烧所放出的热量与所用燃料的质量（或体积）之比称为这些燃料的热值（以q表示）。
班主任在热值定义中指出“燃料完全燃烧”
单位：焦耳每千克焦耳每立方米
符号：J/kg或J/m3
数学意义：描述不同燃料完全燃烧吸热能力的数学量。
质量为m的燃料完全燃烧释放的能量为：
Q=qmQ：燃料完全燃烧放出的热量
m：燃料质量
q：燃料的热值
体积为V的燃料完全燃烧放出的热量：
Q=qVQ：燃料完全燃烧放出的热量
V：燃料体积
q：燃料的热值
常见燃料的热值
干柴的热值是q=1.2×107J/Kg，它的数学意义是什么？
表示1kg干柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J。
褐煤的热值是q=2.9×107J/Kg，它的数学意义是什么？
即1kg褐煤完全燃烧放出的热量为2.9×107J。
热值是燃料的一个特性
它与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否完全燃烧无关。同一种燃料的热值是一个固定值，不同燃料的热值通常是不同的
例子解释：
示例 估算 4kg 汽油完全燃烧释放的热量。
已知：q=4.3×107J/kgm=4kg
问：问
解：Q=qm
=4.3×107J/kg×4kg
=1.72×108J；
答：4kg汽油完全燃烧放出的热量为1.72×108J。
【中学生练习：估计100克酒精完全燃烧放出的热量。 (q酒精=3.0×107J/kg)]
(2) 热机效率
车辆行驶时柴油的物理能量能否完全释放？ 燃烧释放的热量能否全部得到有效利用？
热机燃料的能量主要朝向示意图
用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比称为热机的效率
定义公式：公式：η=×100%）
案例剖析：估算热机效率
小型叉车推力约3×104N，匀速推土总行程10km，油耗约30.3kg。 计算安装在叉车上的汽油机的热机效率。
解：η=×100%=×100%=×100%≈23%
答：该汽油机的热机效率为23%。
讨论
热机能达到 100% 的效率吗？ 为什么？
它不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧释放的能量的一部分，而这部分能量远大于总能量，所以比值它与燃料完全燃烧释放的总能量之比必须大于1，即热机的效率大于100%。
组织中学生讨论：如何提高热机效率？
提高热机效率的方法：
减少热机工作中的各种能量损失；
减少燃烧过程中的热损失；
简化机械传动部分；
选择优良的润滑材料，减少摩擦，减少机械损失。
（三）环境保护
热力发动机在给人类生活带来便利的同时，也带来了哪些问题？ 你认为应该如何解决这个问题？
为中学生展示图片和资料，分析如何保护我们的生活环境。
组织中学生分组讨论交流，肯定中学生取得的成绩。
[初中生作品展]
采取的措施：
改进燃烧设备，改造排烟除尘装置；
集中供暖；
改用二氧化碳燃料，普及煤气和天然气；
全面发展污染少、无污染的新能源。
3. 课堂总结
班主任指导中学生总结
一、燃料的热值及意义
2、常见燃料的热值
三、热值单位及估算公式
4、热机效率
5、环境保护
4.课堂练习
1.（重庆高考）下列关于燃料热值的说法正确的是（C）
A、燃料的热值与燃料的燃烧有关
B、易燃燃料的热值一定要大
CD0.5kg煤油与1.5kg煤油的热值相同
D、以上说法都不正确
2、（20xx?扬州）如果一瓶酒精用掉了三分之一，那么剩余酒精的密度、比热容和热值（A）
A、无变化
B．变成原来的三分之二
C．发热量不变，密度和比热容变为原来的三分之二
D．发热量变为原来的三分之二，密度和比热容不变
3.下列关于热值和热机效率的描述正确的是（B）
A、使燃料燃烧更充分，降低热值
B．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
C．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大
D．热值和热机效率为定值，与外界条件无关
4、（20xx?山东）0.035m3天然气完全燃烧放出多少热量？ 如果这些热量全部被水吸收，水的温度可以降低 50°C 多少千克？ （天然气热值取q=4×107J/m3）
解：0.035m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q=qV=4×107J/m3×0.035m3=1.4×106J；
当这种热量完全被水吸收时，会加热水的质量：
家庭作业：
1.完成作业
2.完成本节相应习题
6.黑板设计
13.4 热机效率与环境保护
（一）燃料的热值及意义
(2) 常用燃料的热值
(3) 热值单位及估算公式
(4) 热机效率
(5) 环境保护
热机效率案例 2
1.辅导。
1. 复习题：机械效率是多少？
热机是一种将内能转化为机械能的机器。 和所有机器一样，它也有效率问题。 热机的形成和发展促进了社会生产力和人类文明的发展，但同时也带来了环境污染问题。 在本课中，我们将学习热机效率和环境保护。
2.引进新课程。
二是热机的能量损失。
1、问一个问题，热机不仅利用燃料中所含的物理能做有用的功； 同时，还有什么其他的方法可以消耗能量呢？
2.总结并说明热机燃料释放能量的主要方向。
三、热机效率。
1.介绍热机效率的概念，提出自学要求，阅读教材相关内容，画出热机效率
2、组织中学生讨论：如何提高热机效率
4、环境保护。
1. 热力发动机在给人类生活带来便利的同时，也带来了哪些问题？ 你认为应该如何解决这个问题？
2、组织中学生分组讨论交流，通过中学生的陈述给予肯定。
五、展示目标，中学生做总结。
6.巩固练习：
1. 热机是一种将能量转化为能量的机器。 在热机中，转化的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。
2、如何提高热机的效率是降低能源消耗的重要课题。 提高热机效率，主要途径是减少热机工作中的各种损失，其次是保证良好的性能，减少机械损失。
3、为了节约能源，必须提高热机的效率。 下列哪项措施不能提高效率（ ）
A、尽量使燃料燃烧充分。
B. 尽量减少热机的工作时间。
C. 尽量减少废水带走的热量。
D. 尽量减少热机零件之间的摩擦。
4、目前社会上存在一些陈旧过时的内燃机。 从长远来看，您认为有必要先修好再使用吗？ 解释为什么。
热机效率案例 3
教学目标
（一）知识与技能
1、树立热值观念。 知道热值是燃料的一个重要特性，了解热值的表示方法和常用燃料的热值，能利用热值表对燃料的吸热量进行简单估算。
2. 了解热机的效率。 了解热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道如何提高热机效率以及提高热机效率的意义。
（二）工艺与技巧
通过社会调查、小组交流与合作，了解热机的效率和热机的负面影响。
（三）情感心态与价值观：
了解热机的使用与人类社会发展的关系，能够解释热机的使用所造成的排放
对环境的不利影响，培养中学生的自觉环保意识，迸发社会责任感。
教学重点
燃料热值、热机效率与中学生环保意识的培养
教学难点
了解热机效率和环境保护。
课前计划
木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（装在打火机内）等燃料样品，多媒体讲义，中学生课前环境污染社会调查。
教学过程
1.新课程介绍
无论是做饭做饭，还是迈巴赫汽车和高铁，甚至是直冲云霄的鹈鹕，都离不开燃料。 即从原始人类学会使用火的那一天起，到现在，人们所使用的能量，大部分还是通过燃料燃烧获得的。 那么，有多少燃料燃烧释放的能量用于做有用功呢？ 燃料的燃烧会对环境造成这些影响吗？ 明天我们上去学习《 4 热机效率与环境保护》。
2.新课教学
1.课件展示：用柴火取暖，用煤气做饭，锅炉烧煤，内燃机车，飞机，轮船等，导致普通燃料。
2、疑惑：常见的燃料有柴火、煤、汽油、酒精等，它们燃烧时都会释放能量，但它们释放能量的能力是一样的吗？ 如果他们不同，如何表达他们的能力有多大？
3、交流讨论：如何比较不同燃料的能量释放能力？
注：如果中学生答不上来，可由班主任指导：必须保证多少数量相同才能进行比较？ （燃料的质量必须相同，但必须完全燃烧）。
(1)燃料热值
燃料的热值：1公斤某种燃料完全燃烧所放出的能量（热），称为这些燃料的热值。 用q表示。 单位为J/kg，二氧化碳燃料的热值单位为J/m3。
注意质量必须是每单位质量1公斤并且必须完全燃烧。
指出热值是燃料的一个重要特性，只与燃料的种类有关，与质量和是否完全燃烧无关。
中学生查热值表，描述木柴和液化石油气的热值的数学意义。
从热值的定义我们知道：
1kg干柴完全燃烧放出1.2×107J的热量；
如何估算质量为mkg的干木柴完全燃烧释放多少J热量？
m． q
由此得到发热量的估算公式：Q=mq。
思考：二氧化碳燃料一般是用体积而不是质量，所以在估算二氧化碳燃料的吸热量时，公式应该写成Q=qV
示例：估算 4kg 汽油完全燃烧释放的热量。
解：查表知q=3.3×107J/kg，
所以Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32×108J。
答：完全燃烧放出的热量为1.32×108J。
计算练习： 在图12-26所示的情况下，需要干柴、烟煤和柴油。
交流讨论： 在图12-26中，干柴、烟煤和柴油的实际质量大大超过估计值。 为什么？
(2) 热机效率
实际上热机的效率定义是什么，热机在工作时，燃料中所含的所有物理能都不能对外做有用功，很大一部分能量是在工作过程中消耗掉的。
讲座介绍：教材图12-27《热机燃料燃烧能量示意图》。
从图中可以看出，真正能转化为有用功的能量只是燃料燃烧释放的能量的一部分。
热机效率：热机转化为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。 用η表示（即η=Q有/Q总×100%）。
过渡语：为了合理利用能源，人们还在努力提高热机的效率。
自学P38 第四自然段
交流与讨论：如何合理利用能源提高热机效率？
归纳：主要是减少热机的各种能量损失。
具体措施：（1）使燃料尽可能完全燃烧（褐煤、爆破）
(2)减少机械摩擦（选用优质润滑油）
(3)尽可能简化机械传动部分(三角回转底盘)
5.课件展示：各种热机的效率
思考：热机的效率能达到100%吗？ 为什么？
（三）环境保护
热机为人类的发展做出了巨大贡献，但也带来了一些负面影响，造成了环境污染，如噪声污染、废气污染等。
讲义展示：燃料燃烧造成环境污染相关的图片和生活场景。
交流与讨论：通过前面的演示，我们来谈谈我们的生活环境：燃料燃烧对环境有什么影响？
归纳：（1）燃料燃烧排放的粉尘使空气浑浊，影响动物的生长。
(2)车辆等交通工具排放的废气：如氧气过多，造成月球温室效应和全球变暖。 一氧化碳会引起“气体中毒”，导致缺氧死亡。 二氧化碳会产生酸雨，危害动物、农作物，破坏生态平衡，还会腐蚀建筑物……
阅读：我国大气环境质量标准和信息窗口内容，开展环境保护总动员。
三、课堂总结：
1、热值：①概念：②单位； ③ 公式： ④ 计算：
2、热机效率：①概念：②提高热机效率的途径：具体措施：
3、保护环境热机的效率定义是什么，从我做起。
4.课堂练习
1、液化气的热值为4.9×107J/m3，其数学意义是5m3液化气完全燃烧可形成J的热量。
2、火箭常用液态甲烷作燃料。 原因是这样的。
3.下列关于热值的说法正确的是（ ）
A、燃料不燃烧，热值为零。
B、燃料不完全燃烧的热值会变小。
C、燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料的种类有关。
D、燃烧时放出热量多的燃料，其热值越大。
4、一块煤球含0.6kg无褐煤可烧5瓶水，0.6kg液化石油气可供普通人做饭、烧水、洗澡水三天。 这样，不同的燃料是不同的。 若不含褐煤的q=3.4×107J/kg，则5瓶水的质量为9kg，从20℃到沸腾，则此木柴的效率为。 （在一个标准大气压下）
5、要提高热机的效率，下列方法是不可行的（）
A. 尽量减少废水带走的热量。
B、尽量保持机械部件之间的良好润滑。
C、尽量减少连杆传递给飞轮的机械能。
D.尽可能减少热损失。
6、煤和石油燃烧时产生的二氧化碳中含有丰富的甲烷、氮氧化物等，燃料燃烧不完全会形成烟雾和一氧化碳，排放到空气中，严重污染大气。
7、用煤焦烧水时，水实际吸收的热量远远大于根据热值估算的热量。 为什么？
工作设计
①小型叉车推力约3×104N，匀速推土总行程10km，油耗约30.3kg。 计算安装在叉车上的汽油机的热机效率。
②点燃一个非褐煤（0.6kg），可以烧开5瓶水，点燃0.6kg的液化石油气可以供普通人做三天饭，开水也可以用来烧洗脚水冲凉. 这样看：不同的燃料（）是不一样的。 若不含褐煤的q=3.4×107J/kg，则5瓶水的质量约为9.5kg，从20℃烧开，则此木柴的热效率为()
排版设计
第 4 节 热机效率与环境保护
1、燃料的热值。
热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。
(1) 符号：q
(2) 单位：J/kg。 （焦耳/千克）。 或二氧化碳燃料的热值：J/m3
(3) 热值的数学意义：
(1) 公式：Q=mq或q=Q/m
2. 热机效率。
3、环境保护。
热机效率案例 4
教学目标
知识目标
(1) 了解热机的效率
(2)了解提高效率的途径
能力目标
运用数学图表分析问题的能力，结合现实思考问题的能力
情感目标
体验科技与社会的联系，树立善用垃圾的理念。
教学建议
教材分析
教材从提问入手，让中学生思考热机的效率指的是什么，解释热机的效率，强调蒸汽机的效率很低，而内燃机的效率内燃机相对较高。 还专门分析了内燃机的能量流图，解释了损失的能量是什么，有用的机械能只占了一部分。 对于火电厂教材，也借助能量流图详细介绍了各过程中的能量损失，转化为电能的部分也是其中的一部分。 强调了能量损失的一些原因。
在此基础上，教材结合实际分析了提高热机效率的途径。 人们将失去的能量用于其他目的的开阔思维，既节约了能源，又通过利用废物改善了环境。
回教教义忠告
本节内容建议中学生采用实验探索、自主学习的方法。 第一次用能量流图分析问题。 可以结合图表帮助中学生想象，提高中学生的观察和分析能力。 本节的一大特点是贴近实际，考察具体过程中的能量消耗。 要让中学生详细分析问题，养成深思熟虑的思维方式。 注重教学联系实际，使中学生能够将所学提高效率的方法运用到实际生活中，解决简单的问题。 在教学中，要结合技术与社会的关系，了解火电厂与普通火电厂相比的优势，结合我们所处的社区考虑节能环保问题。
教学设计
热机效率
热机效率
大难点热机效率及影响热机效率的主要因素，提高热机效率的技巧和意义
教学过程设计
1. 热机效率
方法一、说明热机不能利用燃料燃烧放出的全部热量，有一部分损失掉了，所以可以得到热机的效率，热机效率的定义可以通过画饼图来分析图表。 班主任提供资料，解释一些机械的效率，如蒸汽机、汽油机、柴油机的实际效率。
课本上有内燃机和火力发电厂的能量流图。 中学生观察内燃机的能量流图，想一想什么是做有用功的能量，什么是耗散掉的能量。 对于火力发电厂，他们还可以考虑做有用功的能量是多少。 什么是失去的能量。
方法二、老师介绍完热机的效率后，让中学生根据课本上的内燃机和火力发电厂的能量流图，画出饼图，从饼图中分析能源用来干什么有用功和损失的能量是多少。
中学生可以自己搜集资料，讲解一些机械的效率，从短发分析内燃机的发展趋势。 这些方法适用于知识面广、善于把控课堂的班主任。
2. 热机效率的应用
班主任提供资料，中学生自主学习，中学生分析探究的参考问题包括：如何提高热机的效率； 如何提高火力发电厂燃料的利用率。
询价活动
实验探索：柴油机的效率
课题研究柴油机的效率
组织方式 中学生活动小组
活动流程 提问； 猜测和假设； 规划和设计实验； 进行实验和收集证据； 分析论证； 评估; 沟通与合作。
参考方案考察了柴油机的效率，并试图对其不合理的地方提出建议。
评论：
1. 撰写研究报告。
2.发现新问题。
热机效率案例5
教学要求
1、什么是热机效率的常识性认识及提高热机效率的主要途径。
2、内能利用和环境保护的常识性认识，加强中学生的环境保护、控制和污染清除意识。
教学过程
(一)准备题
1. 什么是热机？
2、大多数柴油机是靠哪四个冲程的连续循环来保证工作的？ 气体对活塞做功的冲程是多少？
3、您能说说柴油机和汽油机在结构和工作过程中的主要优缺点吗？
（二）开展新课
问：什么叫机械效率？
班主任：使用机械需要注意机械效率，热机也有效率的问题。 什么是热机效率？ 如何提高热机效率？ 就是本节的学习内容。
（板书） 5.热机效率
1.热机效率
① 什么是热机效率？
问：热机是通过燃料的燃烧，将物理能转化为内能，并利用内能做功的机器。 燃料燃烧释放的所有能量都可以用来做有用的功吗？
答：并非所有燃料燃烧释放的能量都可以用来做有用功。 损失了大量的能量。
看书，正文第38页图3-13，解释了内燃机的能量流图。
答：在内燃机中，用于做有用功的能量只占燃料燃烧产生的气体内能的一小部分。 内能损失的方式是：燃料的不完全燃烧损失了一小部分能量。 低温废水和热机部件因散热而失去部分内能。 热机工作时，也有一部分能量消耗来克服摩擦做功。
班主任：热机中用来做有用功的那部分能量只占燃料完全燃烧释放的能量的一部分。比较机械效率给出热机效率
（板书） 热机效率：热机中做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。
②介绍蒸汽机、汽油机和柴油机的效率。 ③问题：你能看懂课本39页火力发电厂的能流图吗？
班主任：引导中学生讨论以下问题：火力发电厂的三大组成部分。 燃烧炉、热机和发电机中的能量转换、能量损失途径。 大部分能量损失在哪里？ What of the of the fuel is the of the power plant? ④ to loss and heat ? F
The head and to how to fully burn the fuel, heat , use low- waste water, and good of the heat .
2. The use of and the .
①The text of this is on page 39 of the 's self-study .
② to the .
What are the main of air ? What are the harms of air ? What are the to solve air ? with the local city, what exist in in our study and .
Class 's ( on the ) 6. The use of and the
(3) the key of this based on what you have on page 42 of the .
(4) 作业
What 1-5 have been on page 42 of the . (Liu ) (PEP )
【评论】
It is to the of a heat by with . It is also very to and make the of the of heat . This study case has done a good job in this . If time , it may be if we can some to the of heat , the use of , and .
Heat Case 6
1. A heat is a that into . Like all , it also has the of . The and of heat have the of and human , but at the same time, they have also about the of . In this , we will learn about heat and .
new class
with the
new class
2. loss of heat
1. Ask a , the heat not only does work with the in the fuel; at the same time, what other ways are there to lose ?
2. and state the main of the by the heat fuel.
1. Read the book for the , the of the fuel of the heat .
2. the loss of heat
①The fuel is not
② gas takes away
③ and
新班级
3. Heat
1. the of heat , put self-study , read the of the and draw the heat
2. to : how to the of heat
1. Read books and self-study to the , and get the of heat
and
4.
1. While heat bring to human life, what do they bring? How do you think this be ?
2. to and in , and give ' .
1. Read books as , and have a of
2. and in to the of
Guide to in and , ' , and ' of .
5. by
Heat study case :
★ on Work ( 9 )
★ motto
★ in the eyes of
★5 on the topic of youth
★10 ways to in 4 steps
★When the is the , the may be the