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1、2022年九年级物理全册,13.4热机效率和环境保护教案,（新版）沪科版 热机效率和环境爱护 九年级学生已学习了机械效率,对效率有了肯定的相识,而且在长期的学习过程中也积累了肯定的概念的归纳整理实力,同时内能在生活中的应用相当广泛,对内能的利用状况也有较多的相识,因此在热机教学中应当侧重从生活实践和学问类比上培育学生获得学问的实力。 初中生是正确世界观和价值观形成的重要时期,故酷爱生活、爱护环境意识的培育上,应当充分发挥学生的认知水平,并作出恰当的评价,真正让物理课堂成为获得学问、熬炼实力、放飞思想的广袤舞台。 【学问与实力目标】 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。 2、知道什么是燃
2、料的热值和单位,会查燃料热值表。 【过程与方法目标】 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本事不同,建立热值的概念。 2、能简洁计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机的效率。 【情感看法价值观目标】 结合有效利用燃料的途径,使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义和 爱护环境的意识. 【教学重点】 燃料热值的概念和理解,热机的效率。 【教学难点】 对热机的效率的理解。 多媒体课件。 试验器材： 一、创设情境,引入新课 学情分析 教学目标 教学重难点 课前打算 教学过程 无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即
3、从原始人类学会用火的那天起,至今,人们运用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的,火的利用给人类社会带来了进步。时至今日,我们的日常生活都离不开燃料的帮助。例举一下生活中我们可以运用哪些燃料烧开一壶水?这些燃料可以如何分类? 二、新课讲授 （一）、燃料 学生结合生活探讨思索： 1.生活中燃烧的种类 2.为什么禁止燃烧秸秆? 沟通总结: (1)燃料的种类许多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、自然气等。 (2)燃烧秸秆造成大气污染 燃料燃烧放出的热量与什么因素有关? 生活中的燃料许多,我们在日常生活中用来烧水和煮饭的燃料也在发生巨大的改变,木柴、煤炭、液化石油气、煤气、
4、自然气等,为什么会出现这样的改变呢? 思索: (1)一块的煤和 2 块煤燃烧时放出的热量是否相同? 这说明什么? (2)依据生活阅历推断相同条件下,1kg 木柴和 1kg 煤,哪一种燃料能烧开更多的水? (3)烧开同一壶水,用煤和自然气所需的燃料多少一样吗? (4)1kg 的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同? 小结:燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关? (1)燃料的质量(2)燃料的种类 (3)燃料燃烧的状况(是否完全燃烧) 二、燃料的热值: 经验探究,获得新知 提出问题:相同条件下,1kg木柴和1kg煤,1kg煤能烧开更多的水,这说明不同的燃料 燃烧放出的热量不相同, 我们该怎样比较
5、不同燃料燃烧时这种放热性能优劣? 现象学生有生活阅历,能产生共鸣。提出问题,激发学生的求知欲。 定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。 热值在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。 沟通探讨 课本P51 常见燃料的热值,你有哪些发觉? 结合生活阅历,谈谈你对热值的理解。 总结: (1)热值反映了燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。 (2)热值的单位:J/kg (3)不同燃料的热值一般不同;不同燃料的热值有时还可能相同。 (4)氢气的热值最大。 (5)气体的热值单位:J/m3 拓展:推导燃料完全燃烧放
6、热的计算公式: 1、酒精的热值是 3.0×107J/kg,它的物理意义是什么? 1kg 的酒精完全燃烧放出的热量是 3.0×107J 2、2kg 的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦? 2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J 3、质量为 3kg 的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦? 3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J 4、质量为 mkg 的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦? Q = mq 其中 m 表示质量,单位是kg,q 表示热值,单位是 J/kg,Q 表示燃料燃烧放出的热量,单位是 J。 同
7、样的道理,体积为 V 的某种燃料完全燃烧放出的热量是多少焦? Q = Vq 学生练习：课件展示 （熬炼学生对公式应用实力） 三、热机的效率 提出问题:用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能全部被水汲取吗? 分析探讨:煤气燃烧放出的热量: 1、煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量 2、煤气灶本身也会汲取一部分能量 3、高温的烟气带走了一部分能量 4、还有一部分干脆损失掉了 5、水汲取的热量只占煤气放出热量的一部分 总结:所以,在烧水的过程中,被水汲取的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值,称为热效率。 热机也有类似的状况: 探讨:在内燃机中,燃料燃烧产生的能量到哪里去了呢? 热机是将内
8、能转化为机械能的装置,在这个情景中,真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。 所以: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,叫做热机的效 计算公式：η=W/Q×101% 理解热机的效率: (1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标记. (2) 由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于 1。 为了合理利用能源,人们始终都在努力提高热机的效率,汽油机的效率:2030%,柴油机的效率:3045%,都比蒸汽机的效率高, 提高热机的效率? 引导学生从节能和
9、环保角度分析有效利用燃料的方法,探讨提高热机效率的途径。 课堂小结: 1、使燃料充分燃烧 2、尽量削减各种热量损失; 3、在热机的设计和制造上采纳先进的技术; 留意保养,保证良好的润滑,削减因克服摩擦阻力而额外消耗的能量 四 环境爱护,你要怎么做? 燃料的利用使人类得到大量内能,但同时造成环境污染,尤其是热机的运用.因此,爱护环境,限制和消退大气污染是必需重视的问题,请同学们课下收集如何限制和消退大气污染。 略。 教学反思 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页