熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課教學(xué)設(shè)計(jì)新課標(biāo)滬科版九年級(jí)物理

熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課教課方案新課標(biāo)滬科版九年級(jí)物理熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課教課方案新課標(biāo)滬科版九年級(jí)物理PAGEPAGE6熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課教課方案新課標(biāo)滬科版九年級(jí)物理PAGE【教育目標(biāo)】

知識(shí)與技術(shù)：

、建立熱值見(jiàn)解。知道熱值是燃料的重要特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)熱值的表示法和常有燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃料放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。

、認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道能夠怎樣提高熱機(jī)效率以及提高熱機(jī)效率的意義所在。

過(guò)程與形式：

經(jīng)過(guò)社會(huì)檢驗(yàn)，認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率和情況保護(hù)。檢驗(yàn)、分組交流合作，認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率及熱機(jī)帶來(lái)的負(fù)面影響。

感神態(tài)度與價(jià)值觀：

認(rèn)識(shí)熱機(jī)的利用與人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡(jiǎn)述熱機(jī)使用產(chǎn)生的排放物對(duì)情況的不良影響，培養(yǎng)自覺(jué)的環(huán)保意識(shí)，惹起學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

【教育重點(diǎn)】

燃料的熱值、熱機(jī)效率以及學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)?！窘逃y點(diǎn)】

熱機(jī)效率的理解和情況保護(hù)。【教育準(zhǔn)備】

木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣〔打火機(jī)

中裝有〕等燃料樣本，多媒體課件，部署學(xué)生課進(jìn)步行有關(guān)情況污染

方面的社會(huì)檢驗(yàn)。

【教育形式】

啟示式教育法，自學(xué)談?wù)摲?，設(shè)疑教育法，類(lèi)比教育法。

【教育過(guò)程】

一、新課引入。

無(wú)論是燒菜做飯，仍是奔馳的汽車(chē)與火車(chē)，以致直入蒼穹的火箭等都離不開(kāi)燃料。即從原始人類(lèi)學(xué)會(huì)用火的那天起，到此刻，人們使用的能量絕大部分仍是經(jīng)過(guò)燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量終究有多少用來(lái)做了適用功？以及燃料的燃燒對(duì)情況會(huì)造成那些

影響呢？今天我將和大家一道一同來(lái)學(xué)習(xí)“第四節(jié)熱機(jī)效率和情況保護(hù)”?！渤鍪菊n題〕

二、新課學(xué)習(xí)：

［課件顯現(xiàn)］：圖12-26不相同燃料燃燒釋放的能量不相同，引出常有的燃料。

［設(shè)疑］：常有的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒

時(shí)都會(huì)釋放能量，但它們釋放能量的本領(lǐng)可否相同呢？若是不相同，那

又怎樣來(lái)表示它們這種本領(lǐng)的大小呢？

［交流與談?wù)摚荩涸鯓颖容^不相同燃料燃燒釋放能量的本領(lǐng)的不

同？

注：若是學(xué)生不能夠回復(fù)，可由教師指導(dǎo)：必定保證哪些量相同才能進(jìn)行比較？〔燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完好燃燒〕。

〔由此〕指導(dǎo)學(xué)生給熱值下界說(shuō)。

〔一〕、燃料的熱值

①界說(shuō)：把1千克某種燃料完好燃燒釋放出的能量〔熱量〕叫做這種燃料的熱值。用q表示?！渤鍪景鍟?shū)〕。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。

②［思慮］：給熱值下界說(shuō)時(shí)你以為應(yīng)該注意哪些？〔一是質(zhì)

量必定是單位質(zhì)量1千克，這就保證了質(zhì)量相同；二是必定完好燃燒〕

③［重申］：熱值是燃料的重要特點(diǎn)，只和燃料的種類(lèi)有關(guān)，與質(zhì)量和可否完好燃燒沒(méi)關(guān)。

④學(xué)生查熱值表，并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。

、指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)熱值的計(jì)算公式。由熱值的界說(shuō)我們知道：

1kg的干木柴完好燃燒釋放出1.2×107J的熱量；

那么質(zhì)量為mkg的干木柴完好燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計(jì)算？

學(xué)生回復(fù)：m﹒q。由此得出熱值的計(jì)算公式：Q＝mq。［思慮］：氣體燃料凡是不用質(zhì)量而用體積，因此計(jì)算氣體燃

料放熱時(shí)，公式應(yīng)該寫(xiě)成？

6、例題：計(jì)算4kg柴油完好燃燒釋放的熱量。

解：查表可知q＝3.3×107J/kg，

78

8答：完好燃燒釋放的熱量為1.32×10J。

、［學(xué)生估計(jì)］：在圖所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油。［交流與談?wù)摚荩涸趫D中，而實(shí)質(zhì)需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大高出計(jì)算得出的數(shù)值，這是為什么？

〔二〕、熱機(jī)效率。

、［引語(yǔ)］：實(shí)質(zhì)上熱機(jī)工作時(shí)，其實(shí)不能夠?qū)⑷剂纤鶅?chǔ)蓄的化學(xué)能所實(shí)用來(lái)對(duì)外做適用功，有很大一部分能量在工作的過(guò)程中耗費(fèi)掉了。熱機(jī)工作時(shí)，不能夠把燃料釋放的能量全部利用。

商議：站在內(nèi)燃機(jī)排氣口周?chē)蜁?huì)聞到汽油或柴油的氣味－－燃料燃燒其實(shí)不完好造成能量虧折，如：

打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋，便覺(jué)一股熱氣對(duì)面而來(lái)機(jī)械發(fā)散熱量造成能量虧折

有人曾用汽車(chē)尾氣的熱量加熱飯菜廢氣排放也虧折部分能量

發(fā)動(dòng)機(jī)各部分部件相互摩擦耗資部分能量

［課件顯現(xiàn)］：教材“熱機(jī)燃料燃燒能量走向表示圖”。

由圖可知，真切能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用功的能量可是燃料燃燒所釋放能量的一部分。

２、熱機(jī)效率：〔η〕用來(lái)做適用功的那部分能量和燃料完好燃燒放出的熱量之比。

〔η＝Q有／Q總放×100%〕〔類(lèi)比〕〔η機(jī)械=W有/Q燃×100%〕

結(jié)合火力發(fā)電站能流圖，來(lái)商議熱機(jī)效率。

結(jié)論：由于熱虧折的原因多，熱機(jī)效率正常較低。熱機(jī)是人類(lèi)使用的主要?jiǎng)恿C(jī)，只管它的效率不高，我們?nèi)允请x不開(kāi)它。

３、為了合理利用能量人類(lèi)不斷在努力提高熱機(jī)效率。

商議：提高熱機(jī)效率的路子，讓燃料富饒燃燒。減少發(fā)動(dòng)機(jī)各部分之間的摩擦。下信心關(guān)停耗能的熱機(jī)。研究開(kāi)發(fā)熱能效率更高的熱機(jī)。

學(xué)生自學(xué)P45第四自然段

［交流與談?wù)摚荩涸鯓雍侠砝媚茉?，提高熱機(jī)的效率？

學(xué)生歸納：主要路子是減少熱機(jī)各樣能量虧折。

詳盡舉措：〔1〕使燃料盡或許完好燃燒〔煤粉、鼓風(fēng)〕

〔2〕減小機(jī)械摩擦〔采用優(yōu)秀潤(rùn)滑油〕

〔3〕盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分〔三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)〕

４、計(jì)算熱機(jī)效率：4一臺(tái)大型推土機(jī)的推力約為3×10N，勻速推著土總行程達(dá)

解:η＝Q有／Q總放×100%=W有/q柴油m柴油×100%

=3×104N×104m/[3.3×107〔J/kg〕×30.3kg]×100%≈30%

答：這臺(tái)柴油機(jī)熱效率為30%。

〔三〕、熱機(jī)為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，同時(shí)也帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題。［引語(yǔ)］：熱機(jī)為人類(lèi)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了一些

負(fù)面影響，造成了情況污染，如噪聲污染、廢氣污染等。

1、［課件顯現(xiàn)］：燃料燃燒造成的情況污染的有關(guān)圖片和生活場(chǎng)

景。

2、［交流與談?wù)摚荩航?jīng)過(guò)上面的顯現(xiàn)，并聯(lián)系我們的生活情況談

一談：燃料燃燒對(duì)情況有哪些影響？

學(xué)生歸納：

1〕燃料燃燒排放的煙塵，使空氣污濁，影響動(dòng)植物成長(zhǎng)。

2〕汽車(chē)等交通工具排放的尾氣：

如過(guò)多CO2惹起地球溫室效應(yīng)，全球天氣變暖。

CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。

SO2會(huì)產(chǎn)生酸雨，損害植物、損害莊稼，損壞生態(tài)平衡，還會(huì)腐化建筑物,,

3、［閱讀］：我國(guó)大氣情況質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容，進(jìn)行環(huán)?？偘l(fā)動(dòng)。

4、［交流與談?wù)摚荩航Y(jié)合生活實(shí)質(zhì)談?wù)劊簽榱吮Ｗo(hù)情況，應(yīng)該怎樣從我做起？

今后抽幾個(gè)學(xué)生代表登臺(tái)公布環(huán)保演講。

三、課堂小結(jié)：

出示課件：

1、熱值：①見(jiàn)解：

②單位；

③公式：

④計(jì)算：

2、熱機(jī)效率：

①見(jiàn)解：

②提高熱機(jī)效率的路子：

詳盡舉措：

3、保護(hù)情況，從我做起。

三、課內(nèi)信息反響：

1、液化氣的熱值是4.9×107J/m3，，其物理意義是———————————

3———————————，完好燃燒5m的液化氣能夠產(chǎn)生——————————J的熱量。

2、火箭常用液態(tài)氫氣作燃料，其原因是————。

3、以下關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕

燃料不燃燒，其熱值為零。

燃料不完好燃燒其熱值要變小。

C.燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量沒(méi)關(guān)，只與燃料種類(lèi)有關(guān)。

燃料燃燒時(shí)放出熱量多的其熱值就大。

4、一個(gè)含0.6kg無(wú)煙煤的蜂窩煤，能燒開(kāi)5瓶水，而0.6kg

的液化氣能夠供一般人家一天做飯、燒開(kāi)水、沐浴用水。這樣看來(lái)不

同的燃料的————————不相同，若q無(wú)煙煤=3.4×107J/kg，5瓶水的質(zhì)量

是9kg，從20℃到燒開(kāi)，那么這個(gè)煤爐的效率是————————?！惨粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下〕

5、要提高熱機(jī)的效率，以下做法不能行的是〔〕

盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量。

盡量保持機(jī)械部件之間有優(yōu)秀的潤(rùn)滑。

C.盡量減少曲軸轉(zhuǎn)達(dá)給飛輪的機(jī)械能。

D.盡量減少散熱虧折。

6、煤和石油在燃燒時(shí)生成的氣體中含有大量的CO2、氮氧化合物等，燃料的不完好燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些

排放到空氣中，重要污染了大氣。

7、用煤炭燒開(kāi)水，水實(shí)質(zhì)吸取的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于依據(jù)熱值計(jì)算的

和

熱量，為什么？8、點(diǎn)燃一只無(wú)煙煤〔

0.6kg

〕，能燒開(kāi)

5瓶水，而點(diǎn)燃

0.6kg

的

液化氣能夠供一般人家燒一天的飯菜，開(kāi)水還可以夠燒淋浴用的沐浴水。這樣看來(lái)：不相同的燃料不相同。若q無(wú)煙煤＝3.4×107J/kg，

5

瓶水的質(zhì)量約為9.5kg，從20℃燒開(kāi)，那么這個(gè)煤爐的熱效率是多少？

四、部署作業(yè)：

1、為什么要提高熱機(jī)效率？提高熱機(jī)效率約略有哪些路子？

為什么熱機(jī)效率必定不會(huì)提高到100%？2.完成P48頁(yè)1、2題

板書(shū)：12.4熱機(jī)效率和