师：同学们，大家好，欢迎走进初中物理课堂。今天我们一起学习人教版九年级物理第十四章第二节——热机的效率。上课前，老师先通过一段视频，带大家一同感受神舟十二号载人航天飞船发射的震撼现场，领略中国航天科技的飞速发展。
（播放视频）
师：5、4、3、2、1，点火！背景正常，青山 USB 雷达跟踪正常，遥测信号正常。火箭发射升空需要燃烧大量的液态氢这种燃料，大家想一想，为什么火箭会选择液态氢做燃料，而不使用我们生活中常见的干木柴、煤之类的燃料呢？要想很好地解释这个原因，就让我们一起走进今天这节课——热机的效率。
（展示图片，图片上是用干木柴和煤气分别加热质量和初温相同的水至 100 摄氏度）
师：大家看图片，将质量和初温相同的水加热至 100 摄氏度，需要的哪种燃料质量更多呢？把质量和初温相同的水加热到 100 摄氏度，水吸收的热量是相同的。但完全燃烧干木材的质量却更多一些，那么这两种燃料完全燃烧释放热量的能力一样吗？如果完全燃烧质量相同的干木材、煤气、煤，释放的热量是否相同呢？
生：（回答）
师：通过大家的回答，我们发现完全燃烧质量相同的以上三种燃料，释放的热量是不同的。那么如何来比较两种不同燃料完全燃烧释放热量的能力呢？请同学们相互交流讨论。
生：取质量不同的燃料让其完全燃烧，释放热量多的，释放热量的能力就强。
师：这是一种方法，那还有没有其他方案呢？
生：可以让不同燃料完全燃烧，释放出相同的热量，需要燃烧燃料质量少的，放出热量的能力就更强。
师：同学们总结得很好，提出了两种方法。一种是取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放的热量；方法二是让不同燃料燃烧释放相同的热量，比较它们燃烧燃料的质量。那老师再问，如果燃料的质量不同，种类也不同，完全燃烧放出的热量也不相等，在这种情况下，我们该如何比较这两种燃料完全燃烧释放热量的能力呢？
生：可以通过比较单位质量的不同燃料完全燃烧释放热量的多少，释放热量越多，释放热量的能力就越强。
师：非常正确！在物理学中，我们把某种燃料完全燃烧释放的热量与其质量（对于气体燃料是体积）的比值，称之为燃料的热值。所以今天我们第一个内容就是给同学们介绍燃料的热值。刚才我们介绍了热值的定义，它是指某种燃料完全燃烧释放的热量与其质量或者体积的比值。那请同学们注意，在现实生活中，我们用干木材给物体加热，烧完后会有残留的木炭，这说明干木柴并没有完全燃烧。使用酒精加热物体时，我们能闻到酒精的气味，这表明有一部分酒精散失到空气中了，也没有完全燃烧。这些情况都不能称之为完全燃烧，实际中燃料很难做到完全燃烧。但热值的定义，是指燃料完全燃烧释放的热量，这是实际燃烧中很难达到的一种理想状态。
师：请同学们注意第二个要点，当燃料不完全燃烧时，释放的热量与其质量的比值，就不能称之为这种燃料的热值了。现在请同学们自学书本 22 - 23 页的内容，了解热值的概念、单位以及常见燃料的热值。
（学生自学）
师：接下来，请同学们说一说燃料热值的符号、单位以及它的物理意义。
生：燃料热值的符号，在物理学中用小写的 q 来表示。热值的单位有千焦耳每千克或者焦耳每立方米。不同的燃料，热值单位可能不同。
师：很好，书本上介绍了无烟煤的热值，无烟煤的热值是(3.4×10^{7})焦耳每千克，哪位同学能说一说无烟煤热值的物理意义？
生：无烟煤的热值是(3.4×10^{7})焦耳每千克，代表的物理意义是指完全燃烧 1 千克的无烟煤释放的热量为(3.4×10^{7})焦耳。
师：非常棒，请同学们记住它的符号、单位以及物理意义。在生活中有许多燃料，它们完全燃烧释放热量的能力如何呢？我们通过大屏幕上的表格一起来了解一下。
（展示表格）
师：通过观察表格，你能获取哪些信息呢？
生：煤气、天然气、氢这些气体燃料，其热值的单位是焦耳每立方米；其他的固体、液体燃料一般用焦耳每千克作为计量单位。表格中常见燃料热值最大的是氢这种燃料。
师：了解了常见燃料的热值以及物理意义，老师有个问题，完全燃烧 10 千克的无烟煤会释放多少热量？
生：可以放出(3.4×10^{8})焦耳的热量。
师：回答正确，完全燃烧 1 千克的无烟煤可以放出(3.4×10^{7})焦耳的热量，10 千克是 1 千克的 10 倍，那么完全燃烧 10 千克无烟煤放出的热量就是完全燃烧 1 千克无烟煤放出热量的 10 倍。那完全燃烧 0.1 千克的无烟煤又会放出多少热量呢？
生：完全燃烧 0.1 千克的无烟煤可以放出(3.4×10^{6})焦耳的热量。
师：对，同样我们可以用 0.1 千克乘以(3.4×10^{7})焦耳每千克来计算。知道了计算 10 千克、0.1 千克无烟煤完全燃烧释放的热量，那么请问该如何计算完全燃烧质量为 m 千克的无烟煤所释放的热量？
生：可以用它的质量 m 乘以热值 q。
师：非常好，在这个计算式当中，Q 表示燃料完全燃烧释放的热量，q 表示燃料的热值，m 表示燃料的质量，这是常见的固体、液体燃料完全燃烧释放热量的计算方式。对于许多气体燃料，它们的热值是按体积计算的，那如何计算完全燃烧体积为 V 的煤气所释放的热量呢？