[滬科版 ]物理九年級 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù) 教案含答案

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1、精品精品資料精品精品資料 第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù) 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 1.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值.知道燃料熱值的物理意義及其單位； 2.了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義； 3.通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識熱機(jī)效率. 二、過程與方法 1.通過對燃料燃燒過程的分析，歸納出燃料燃燒過程中的能量轉(zhuǎn)化； 2.通過對熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化及損失的分析，了解提高熱機(jī)效率的具體措施； 3.能利用不同渠道收集信息，有初步的信息收集能力. 三、情感、態(tài)度和價值觀 1.通過學(xué)習(xí)提高熱機(jī)效率的具體措施，幫助學(xué)生提高節(jié)能意識；初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對自然環(huán)境造成的影響，增

2、強(qiáng)環(huán)保意識. 2.通過燃料燃燒放出有害物質(zhì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步認(rèn)識到事物都是一分為二的，培養(yǎng)學(xué)生初步的辯證的觀點(diǎn)，養(yǎng)成辯證看問題的良好習(xí)慣. 【教學(xué)重點(diǎn)】燃料的熱值，熱機(jī)效率的計算. 【教學(xué)難點(diǎn)】熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化及損失，提高熱機(jī)效率的具體措施. 【教具準(zhǔn)備】多媒體課件. 【教學(xué)課時】1.5課時 【鞏固復(fù)習(xí)】 教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固. 【新課引入】 教師提問：汽油機(jī)以汽油為燃料，柴油機(jī)以柴油為燃料，現(xiàn)代火箭以液態(tài)氫為燃料，你還見到過哪些燃料？燃料在燃燒的過程中是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 學(xué)

3、生回答后，教師歸納指出：燃燒時是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，目前人類獲得內(nèi)能的主要途徑是燃料燃燒，下面我們就一起學(xué)習(xí)第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù). 【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本P50-53文字內(nèi)容和插圖，把基本概念、規(guī)律、規(guī)定，以及提高熱機(jī)效率、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)等，用紅色筆做上記號，并完成對應(yīng)練習(xí)冊中“課前預(yù)習(xí)”部分，然后，各小組內(nèi)部交流討論，提出預(yù)習(xí)疑問，組長做好記錄，準(zhǔn)備展示. 【交流展示】 1.各小組代表舉手發(fā)言，報告“課前預(yù)習(xí)”答案，教師評價訂正. 2.學(xué)生質(zhì)疑，教師指導(dǎo)釋疑. 【拓展探究】 燃料的熱值 學(xué)生小組內(nèi)部討論交流，回答下列問題，教師點(diǎn)撥訂正. 師 熱值的物理意義是什么？熱值的

4、定義、物理量符號、定義式及單位怎樣？ 生：熱值是表示不同燃料燃燒釋放熱量的能力不同的特性的物理量.某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值，物理量符號為q，定義式q=Q/m，單位是“J/kg”. 師 氣體燃料的熱值又是如何定義的？定義式及單位怎樣？ 生：氣體燃料的熱值是某種燃料完全燃燒放出的熱量與所有該燃料的體積之比，定義式為q=Q/V，單位是“J/m3”. 師 分析課本P51常見燃料的熱值，你有哪些結(jié)論？ 生：（1）每種燃料都有自己的熱值，不同燃料的熱值一般不同. （2）無煙煤與木炭、焦炭與酒精、汽油與煤油的熱值相同. （3）氫氣的熱值最大，火箭用液

5、態(tài)氫作燃料. （4）熱值是燃料的一種屬性，與燃料種類有關(guān)，與燃料質(zhì)量、體積、燃燒情況、放熱多少無關(guān). 【師生互動歸納總結(jié)】 熱值反映了所有能燃燒的物質(zhì)的一種性質(zhì)，反映了不同燃料在燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān)系. 師 計算燃料燃燒放出熱量公式如何？請先做例題. 生：Q=mq或Q=qV（氣體燃料） 例題2（多媒體展示）在一次物理實(shí)驗(yàn)中，共燃燒酒精42g,如果酒精完全燃燒，則能釋放多少熱量？這些熱量被10kg的水完全吸收，水的溫度能上升多少攝氏度？［酒精的熱值q=3.010

6、7J/kg，水的比熱容c=4.2103J/（kg℃）］ 解：Q放＝mq＝4210-3kg3.0107J/kg=1.26106J, 由Q放＝Q吸＝cmΔt得： Δt=Q吸/cm＝1.26106J/4.2103J/（kg℃）10kg=30℃ 即酒精完全燃燒釋放的熱量是1.26106J；水的溫度能上升30℃. 【課堂訓(xùn)練】 教師引導(dǎo)學(xué)生做對應(yīng)練習(xí)冊中的題目. 熱機(jī)效率 師 用多媒體展示課本P52圖13-21熱機(jī)燃料的能量走向示意圖，引導(dǎo)學(xué)生回答：什么是熱機(jī)效率？如何提高熱機(jī)效率？ 生：熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，η=W有用/Q. 提高

7、內(nèi)燃機(jī)的效率的方法有： （1）設(shè)計好壓縮比、點(diǎn)火時機(jī)或噴油時機(jī)，使燃料燃燒的更充分一些.（2）減少各種熱量損失.（3）使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整運(yùn)動零件之間的間隙，減小因克服摩擦力而額外消耗的能量. 【課堂訓(xùn)練】 教師引導(dǎo)學(xué)生做對應(yīng)練習(xí)冊中的題目 環(huán)境保護(hù) 師 用多媒體展示燃料燃燒對環(huán)境的影響的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，討論、交流保護(hù)環(huán)境，消除和控制大氣污染的措施. 【師生互動歸納總結(jié)】危害：①煙塵污染空氣；②尾氣中二氧化硫、二氧化碳和氫氧化合物，會形成酸雨. 保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染的措施： 加強(qiáng)立法工作，加強(qiáng)環(huán)保部門的執(zhí)法力度，對工廠和交通工具要強(qiáng)制達(dá)標(biāo)

8、排放；改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置；城市和人口密度大的城鎮(zhèn)實(shí)行集中供熱；推廣和普及氣體燃料的使用；大力植樹種草；開發(fā)利用太陽能、地?zé)崮?、核能等新能量，減少礦物燃料的使用等. 【課堂訓(xùn)練】 教師引導(dǎo)學(xué)生做對應(yīng)練習(xí)冊中的題目. 【課堂小結(jié)】 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本節(jié)課學(xué)到了什么. 【課后作業(yè)】 1.請同學(xué)們做課本P53-54作業(yè)12345. 2.請同學(xué)們完成對應(yīng)練習(xí)冊中的題目. 【課后作業(yè)答案】 1.大 2.A 3.C 4.每千克干木柴完全燃燒能放出1.2107J的熱量，4.8107J 5.能量損失：①部分燃料未完全燃燒；②克服摩擦消耗能量；③廢氣排出帶走能量；④機(jī)械傳熱損

9、失能量 污染：①排放的煙塵使大氣十分渾濁；②尾氣中二氧化硫、二氧化碳、氫氧化合物會形成酸雨，危害植物，污染空氣. 【本章練習(xí)答案】 1.可通過熱傳遞和做功兩種方法讓鐵絲溫度升高. 2.B 3.C 4.B 5.很快地牽動繩子，克服摩擦對銅管做了功，使銅管內(nèi)能增加，溫度升高，銅管與管內(nèi)乙醚發(fā)生熱傳遞，乙醚吸熱，內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到沸點(diǎn)時沸騰，沸騰的乙醚蒸氣膨脹對軟木塞做功，把軟木塞沖起. 6.用酒精燈給試管加熱時，由于熱傳遞，使水的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到水的沸點(diǎn)時，沸騰產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對軟木塞做功，把軟木塞向上沖起. 7.（1）Q放=mq=0.2kg3.0107J

10、/kg=6106J Q吸=Q放η=6106J60%=3.6106J （2）t=t0+Q吸/cm=10℃+3.6106J/4.2103J/（kg℃）10kg ≈95.7℃ 1.在幫助學(xué)生理解熱值概念時，可以課前讓學(xué)生做社會實(shí)踐調(diào)查：家庭（農(nóng)村）爐灶的變化及燃料使用的變化，體會相同質(zhì)量的不同燃料在燃燒時釋放的熱量有明顯差異.認(rèn)識不同燃料的熱值不同，并由此引導(dǎo)學(xué)生分析、討論如何有效提高燃料的利用率. 2.有效利用燃料是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的重要措施，講解這個問題是為了強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源、注意環(huán)保的重要性，對學(xué)生進(jìn)行節(jié)能教育，關(guān)于保護(hù)環(huán)境問題，通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，一方面是為了提高學(xué)生的環(huán)保意識，另一方面要讓學(xué)生辯證地看待科學(xué)進(jìn)步對人類社會的影響. 精 品 文 檔