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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 12.4 热机效率和环境爱护【教案目标 】学问与技能：1、建立热值概念；知道热值是燃料的重要特性,明白热值的表示法和常见燃 料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简洁运算；2、明白热机效率；知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样 提高热机效率以及提高热机效率的意义所在；过程与方法：通过社会调查、分组沟通合作,明白热机效率及热机带来的负面影响；情感态度与价值观：明白热机的利用与人类社会进展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物对 环境的不良影响,培育自觉的环保意识,激发同学的社会责任感；【教案重点】 燃料的热值、热机效率以及同学环保
2、意识的培育；【教案难点】 热机效率的懂得和环境爱护；【教案预备】布置同学课前进行有关环境污染方面的社会调查；启示式教案法,自学争论法,设疑教案法,类比教案法；【教案方法】【教案过程】一、新课引入；无论是烧菜做饭,仍是奔腾的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃 料；即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分仍是通过燃 料燃烧获得的；那么燃料燃烧释放的能量到底有多少用来做了有用功？以及燃料的 燃烧对环境会造成那些影响呢？今日我将和大家一道共同来学习“ 第四节 热机效 率和环境爱护” ；（出示课题）二、新课学习：1、：木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,
3、引 出常见的燃料；2、 设疑 ：常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放1 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 能量,但它们释放能量的才能是否相同呢？假如不同,那又如何来表示它们这种能 力的大小呢？3、沟通与争论 ：如何比较不同燃料燃烧释放能量的才能的不同？注：假如同学不能回答,可由老师引导：必需保证哪些量相同才能进行比较？（燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧）；4、（由此）引导同学给热值下定义；（一）、燃料的热值 1 千克某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）叫做这种燃料的热 定义：把 值；用 q
4、 表示；（出示板书）；单位是 J/kg,气体燃料热值单位是：J/m 3； 摸索 ：给热值下定义时你认为应当留意哪些？（一是质量必需是单位质 量 1 千克,这就保证了质量相同；二是必需完全燃烧） 强调 ：热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完 全燃烧无关；同学查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义；5、引导同学推导热值的运算公式；由热值的定义我们知道：1 kg 的干木柴完全燃烧释放出 1.2 10 7J 的热量；那么质量为 m kg 的干木柴完全燃烧释放出多少 J 的热量,怎么运算？同学回答： m q；由此得出热值的运算公式：Qmq；摸索 ：气体燃料通常不用质量而用体积,因
5、此运算气体燃料放热时,公式 应当写成？ QVq）6、例题：运算4kg 柴油完全燃烧释放的热量； J；解：查表可知q3.3 107 J/kg,所以 Qmq4 kg 3.3 107 J/kg1.32 108答：完全燃烧释放的热量为1.32 108 J；7、同学估算 ：在图 1226 所示的情形下,所需的干木柴、烟煤和汽油；沟通与争论 ：在图 1226 中,而实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量 大大超过运算得出的数值,这是为什么？（二）、热机效率；1、 引语 ：实际上热机工作时,并不能将燃料所隐藏的化学能全部用来对 2 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资
6、料 - - - - - - - - - 外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了；2、看：课本第 45 页图 12 27“ 热机燃料燃烧能量走向示意图” ；由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分；3、引导同学由机械效率的定义得出热机效率；定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机 效率；用 表示（即 Q有/Q总 100）；过渡语 ：为了合理利用能源,人们始终都在努力提高热机的效率；4、同学自学 45 页第四自然段沟通与争论 ：如何合理利用能源,提高热机的效率？后同学归纳：主要途径是削减热机各种能量缺失；详细措施：（ 1）使燃料尽可能
7、完全燃烧（煤粉、鼓风）（2）减小机械摩擦（选用优良润滑油）（3）尽量简化机械传动部分（三角旋转式发动机）5、摸索 ：热机的效率能否达到 100？为什么？（三）环境爱护 引语 ：热机为人类的进展做出了重大奉献,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；归纳：（ 1）燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长；（ 2）汽车等交通工具排放的尾气：如过多CO2引起地球温室效应,全球气候变暖；CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死；SO2会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平稳,仍会腐蚀建筑物 三、课堂小结：1、热值：概念：单位；公式：运算：2、热机效率：概念：3 / 5
8、名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 提高热机效率的途径：详细措施：3、爱护环境 , 从我做起；四、课堂练习：1、液化气的热值是4.9 10 7J/ m3,其物理意义是,完全燃烧5 m3 的液化气可以产生 J 的热量；2、火箭常用液态氢气作燃料,其缘由是；3、以下关于热值的说法正确选项（）A. 燃料不燃烧,其热值为零；B. 燃料不完全燃烧其热值要变小；C. 燃料的热值与燃烧情形和质量无关,只与燃料种类有关；燃料燃烧时放出热量多的其热值就大；D.4、一个含 0.6 kg 无烟煤的蜂窝煤,能烧开 5 瓶水,而 0.6 kg
9、的液化气可以供一般人家一天做饭、烧开水、洗澡用水；这样看来不同的燃料的不同,如 q 无烟煤=3.4 10 7J/kg , 5 瓶水的质量是 9kg,从 20到烧开,那么这个煤炉的效率是；（一个标准大气压下）5、要提高热机的效率,以下做法不行行的是（）A. 尽量削减废气带走的热量；B. 尽量保持机械部件之间有良好的润滑；C.尽量削减曲轴传递给飞轮的机械能；D.尽量削减散热缺失；6、煤和石油在燃烧时生成的气体中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等,燃 料的不完全燃烧仍会产生粉尘和一氧化碳,这些和排放到空气中,严峻污染了大气；7、用煤炭烧开水,水实际吸取的热量远远小于依照热值运算的热量,为什么？【作业
10、】 同步训练【板书设计 】第四节 热机效率和环境爱护 一 燃料的热值4 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、定义：把 1 千克某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）叫做这种燃料 的热值；用 q 表示；2、单位： J/kg （固体、液体）J/ m 3（气体）或 QVq（气体）3、公式： Q mq（固体、液体）4、运算：（二）热机效率 1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比 值称为热机效率；用 表示；2、公式： Q有/Q 总 1003、提高热机效率的主要途径：削减热机各种能量缺失（三）环境爱护 , 从我做起【教案反思】5 / 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页