13.4热机的效率与环境保护导学案
九年级《热机效率和环境保护》教案、教学设计
（二）教学设想
1.针对教学重点，采用直观演示、案例分析、小组讨论等形式，帮助学生理解和掌握热机效率的计算方法及其影响因素。
-通过实验演示，让学生直观感受热机效率与能量损失之间的关系，加深理解。
-减少热机环境污染的有效措施。
-个人在日常生活中如何做到节能环保。
4.小组合作，制作一份关于热机效率与环境保护的宣传海报，要求设计新颖、内容丰富、具有吸引力。
5.学生根据课堂所学，选择一种热机设备进行实地观察，记录其工作效率，并结合所学知识分析原因，提出改进建议。
作业要求：
1.作业内容要紧密结合课堂所学，注重理论联系实际，提高学生的应用能力。
2.作业提交前，学生需进行自评和互评，确保作业质量。
3.教师将对作业进行认真批改，给予评价和建议，帮助学生进一步提高。
九年级《热机效率和环境保护》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解热机效率的概念，理解热机效率与能量转化、能量损失之间的关系。
2.学会计算热机效率，并能运用所学知识分析实际热机效率问题。
3.掌握提高热机效率的方法和途径，了解现代热机技术的发展趋势。
4.了解环境保护的重要性，认识到热机使用对环境的影响，掌握减少环境污染的措施。
1.导入：通过提问方式引导学生回顾热机的基本原理，为新课学习做好铺垫。
2.新课内容：讲解热机效率的概念、计算方法，分析影响热机效率的因素，介绍提高热机效率的方法和途径。
3.实践活动：组织学生进行热机效率实验，让学生亲身感受热机效率与能量损失的关系。
4.课堂讨论：引导学生探讨热机使用对环境的影响，提出减少环境污染的措施。
沪科版九年级物理全一册教案：13.4热机效率与环境保护
教案：沪科版九年级物理全一册——13.4 热机效率与环境保护一、教学内容1. 热机的效率定义及其计算方法。
2. 影响热机效率的因素，如燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失、摩擦等。
3. 热机效率与能源利用率的关系。
4. 环境保护的概念及其与热机效率的关系。
5. 提高热机效率的方法，如提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失、减小摩擦等。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率定义及其计算方法，掌握影响热机效率的因素。
2. 使学生认识到热机效率与能源利用率的关系，提高节能环保意识。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法，影响热机效率的因素。
2. 教学重点：热机效率与能源利用率的关系，提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、燃气轮机等热机工作时的情景，引导学生关注热机效率与环境保护的问题。
2. 知识讲解：（1）介绍热机的效率定义及其计算方法。
（2）分析影响热机效率的因素，如燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失、摩擦等。
（3）讲解热机效率与能源利用率的关系。
（4）阐述环境保护的概念及其与热机效率的关系。
3. 例题讲解：分析并解答教材中的典型例题，让学生掌握热机效率的计算方法及其应用。
4. 随堂练习：布置随堂练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 布置作业：布置课后作业，巩固所学知识。
六、板书设计板书内容：13.4 热机效率与环境保护热机效率：定义：……计算方法：……影响因素：……与能源利用率的关系：……环境保护：……提高热机效率的方法：……七、作业设计1. 请简述热机的效率定义及其计算方法。
2. 分析影响热机效率的因素，并说明如何提高热机效率。
3. 阐述热机效率与能源利用率的关系。
4. 结合实例，说明如何运用热机效率的知识解决实际问题。
13.4 热机效率和环境保护教案
适用学科 适用区域 知识点初中物理 沪科版区域 1.燃料的热值及相关计算 2.热机的能量转化与守恒 3.热机的效率适用年级 课时时长（分钟）初三2 课时教学目标1.掌握热值的概念 2.了解热机的效率 3.会简单计算小汽车的效率 4.了解能量的转化教学重点 教学难点从能量转化的角度认识燃料的热值。
从能量转化的角度认识热机的效率教学过程上节课我们学到汽油机的四个工作冲程， 做功冲程将热能转化为机械能， 从而推动曲轴 一、导入 转动，但做功冲程中总不能将所有的热能转化为机械能，会有能量的损失，那真正做功的能 量会占总能量的多少呢？ 基础知识回顾 1. 内能是物体所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何情况下都有内能。
2.热传递是改变物体内能的一种方式。
热传递的实质是能量从高温物体传到低温物体或者同 一物体的高温部分传到低温部分的过程。
3.热机的一个工作循环由四个冲程组成， 分别是吸气冲程、 压缩冲程、 做功冲程、 排气冲程。
一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次。
在四个冲程中，只有做功冲程是 燃气对外做功，其他三个冲程的辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
二、 知识讲解 第 1 页1. 热值：某种燃料完全燃烧放出的热量和其质量之比，叫做这种燃料的热值。
用符号 q 表 示。
在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量 2.热机效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。
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。
3. 能量的转化和守恒 能量的转化：各种形式的能量：内能、机械能、光能、化学能、电能等，相互转化举例子（一） 考点解读考点 1 热值1、燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
2、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量和其质量之比，叫做这种燃料的热值。
用符号 q 表示。
热机效率和环境保护优质课学案新课标沪科版九年级物理
热机效率和环境保护优质课学案新课标沪科版九年级物理课题：《第四节热机效率和环境保护》（第 1 课时）时间使用班级学案内容教学流程学习目标1、理解并掌握热值的概念、单位、计算公式2、会运用热值的计算公式进行计算。
3、理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4、了解燃料燃烧对环境的影响。
引入新课无论是烧菜做饭，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还是通过燃料燃烧获得的。
那么燃料燃烧释放的能量究竟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？今天我们一起来学习“第四节热机效率和环境保护”学习重点难点1燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
2热机效率的理解和环境保护。
一预习导学（结合已学知识和阅读课本，完成下面内容，你一定行的！）一、燃料的热值1、能够燃烧的物质叫燃料。
燃料燃烧的过程是_______能转化为_____能的过程。
常见的燃料有_______、________、_________等。
2、_____________________________________________________叫做这种燃料的热值，用字母_______表示，单位是__________，气体燃料热值单位是_________。
思考：给热值下定义时你认为应该注意哪些？3、q木柴＝______ _______，物理意义_________________________________________；q 液化气＝ _____________，物理意义_______________________________________。
4、1kg的干木柴完全燃烧释放出__________J的热量；那么质量为10 kg 的干木柴完全燃烧释放出___________J的热量。
你计算的依据是Q=_____________，这就是燃料完全燃烧放出的热量的计算公式，其中Q表示单位，m表示燃料的_______单位是，q表示单位是。
九年级物理全册134热机效率和环境保护教案(新版)沪科版
九年级物理全册134热机效率和环境保护教案（新版）沪科版《热机和环境保护》九年级学生已学习了机械,对效率有了一定的认识,而且在长期的学习过程中也积累了一定的概念的归纳整理能力,同时内能在生活中的应用相当广泛,对内能的利用情况也有较多的认识,因此在热机教学中应该侧重从生活实践和知识类比上培养学生获取知识的能力。
初中生是正确世界观和价值观形成的重要时期,故热爱生活、保护环境意识的培养上,应该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取知识、锻炼能力、放飞思想的广阔舞台。
【知识与能力目标】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领不同,建立热值的概念。
2、能简单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。
【情感态度价值观目标】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保护环境的意识.【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。
实验器材：一、创设情境,引入新课◆学情分析◆教学目标◆教学重难点◆◆课前准备◆◆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使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）、燃料学生结合生活讨论思考：1.生活中燃烧的种类2.为什么禁止燃烧秸秆交流总结:(1)燃料的种类很多,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、天然气等。
(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很多,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变化,木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等,为什么会出现这样的变化呢思考:(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)根据生活经验判断相同条件下,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,用煤和天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:经历探究,获取新知提出问题: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,我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣现象学生有生活经验,能产生共鸣。
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
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《热机效率和环境保护》教案【教学目标】1、知识与技能建立热值概念。
知道热值是燃料的重要特性，了解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单计算。
了解热机效率。
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。
2、过程与方法通过社会调查、分组交流合作，了解热机效率及热机带来的负面影响3、情感、态度与价值观了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养自觉的环保意识，激发学生的社会责任感【教学重点】燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
【教学难点】热机效率的理解和环境保护【教学方法】演示法探究交流【教学用具】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情境导入新课复习巩固1、什么是内燃机？燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
2、常见内燃机有哪些？汽油机、柴油机3、烧水做饭、火箭升空所需的能量来自什么？来自煤、木柴、液态氢等燃料。
以此引入新课二、探究新知（一）燃料的热值常见燃料的分类固体燃料如：干柴煤等液体燃料如：汽油柴油酒精等气体燃料如：氢气天然气等燃料燃烧过程：燃料的化学能转化为内能在20℃的室温下，向学生提供100kg开水，若用以下燃料，所需燃料质量相同吗？燃料的热值某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量（或体积）之比，叫做这种燃料的热值（用q表示）。
单位：焦每千克焦每立方米符号：J/kg 或 J/m3物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本领的物理量。
质量为m的燃料完全燃烧释放出的能量：Q=qm Q：燃料完全燃烧放出的热量m：燃料的质量q：燃料的热值体积为V的燃料完全燃烧放出的热量：Q=qV Q：燃料完全燃烧放出的热量V：燃料的体积q：燃料的热值常见燃料的热值干木柴的热值是q=1.2×107J/Kg ，其物理意义是什么？表示：１kg 的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107 J 。
热机效率和环境保护导学案[1]
![热机效率和环境保护导学案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/5715b902a21614791711283e.png)
热机效率和环境保护（导学案）【学习目标】1．知道燃料在燃烧过程中，能量的转化过程。
★2．知道热值的定义、符号、单位。
★3．知道炉子的效率。
◆4．知道如何提高炉子的效率。
5．了解热机效率的计算公式。
★6．知道如何提高热机的效率【学习过程】一、自读文本，基础自清：（6分钟）自读课本P15—P16页，通过自读文本，请解决下列问题：1．燃料在燃烧的过程中，_________能转化为_________能。
2．相同质量的不同燃料，在燃烧时化学能转化为内能的量是_________的。
______的某种燃料______燃烧时化学能转化为内能的量（放出的热量）叫这种燃料的热值。
3. 热值的符号是q ，热值的计算公式是q= Q放∕m ，由q= Q放∕m得出Q放=__________ ，如果热值的单位是J∕m³，则Q放=_____________。
3．热值的单位是___________，有些气体燃料的热值单位也用______________。
4．阅读教材第15页表10-2你会发现：不同的燃料，热值_________；表中_________的热值最大。
6．炉子有效利用的热量与____________________________________之比，叫炉子的效率。
炉子效率的计算公式是η=Q有效利用∕Q放【知识链接】影响炉子效率的因素：一是燃料不可能完全燃烧；二是燃料燃烧时放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。
7．提高炉子效率（燃料利用率）的方法：①让燃料尽可能充分燃烧。
②加大_________面积，减少各种热量的损失，提高燃料的______________。
二、深层探究，合作交流：（10分钟）【知识链接】1．热机效率计算公式用w有表示热机做的有用功，用Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，热机效率的计算公式：η=w有∕Q放2．热机的能量损失有：错题追踪①燃料不能___________燃烧。
②________气带走很大一部分热量。
《热机效率和环境保护》 教学设计
《热机效率和环境保护》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解热机效率的概念，知道热机工作时燃料燃烧能量的主要流向。
（2）了解提高热机效率的主要途径。
（3）认识热机使用对环境的影响，增强环保意识。
2、过程与方法目标（1）通过分析热机效率的问题，培养学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力。
（2）通过对热机与环境保护关系的探讨，培养学生的观察能力和信息收集处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过了解热机效率和环境保护的知识，使学生认识到科学技术的发展与环境保护的重要性，培养学生的社会责任感。
（2）激发学生对物理知识的兴趣，培养学生积极探索、勇于创新的精神。
二、教学重难点1、教学重点（1）热机效率的概念和计算。
（2）提高热机效率的途径。
（3）热机对环境的影响及环境保护措施。
2、教学难点（1）对热机效率概念的理解。
（2）分析影响热机效率的因素。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体教学法四、教学过程1、导入新课通过展示汽车、火车、飞机等交通工具的图片或视频，引导学生思考这些交通工具的动力来源——热机，并提出问题：热机在工作时是如何将燃料的内能转化为机械能的？在这个过程中能量是否全部被利用？从而引出本节课的主题——热机效率和环境保护。
2、新课讲授（1）热机效率的概念结合内燃机的工作过程，讲解燃料燃烧释放的能量在转化为有用机械能的过程中，会有一部分能量散失到周围环境中。
热机所做有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
（2）热机效率的计算以某内燃机为例，给出燃料燃烧放出的热量和对外做的有用功的数据，引导学生计算热机的效率。
公式：η ＝ W 有／ Q 放 × 100% ，其中 W 有表示有用功，Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量。
（3）影响热机效率的因素组织学生进行小组讨论，分析可能影响热机效率的因素。
总结归纳：燃料燃烧是否充分、热量散失的多少、机械部件之间的摩擦等。
（4）提高热机效率的途径结合影响热机效率的因素，引导学生思考提高热机效率的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
罗罗中中五五元元教教学学导导学学案案
13.4热机效率和环境保护导学案 班级 组别 姓名
【学习目标】
1、从生活中体会不同燃料燃烧释放内能的本领不同，建立燃料热值的概念。
2、会查热值表，能根据燃料的热值计算燃料完全燃烧放出的热量。
3、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向，对热机效率有初步的认识，能大致说出提高效率的途径。
4、认识燃料燃烧对环境的影响，培养自觉地环保意识。
【学前准备】人要生存，机器要运转，都离不开能量。
内能是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一，而燃料的燃烧正是这种能量来源的主要途径。
一、自主学习：认真阅读课本P50-53页的内容，填写下列空白
（一）燃料的热值
1、若烧开一壶水需完全燃烧0.2kg 烟煤，那么完全燃烧0.2kg 干柴能否烧开这壶水？ 这说明完全燃烧相同质量的不同燃料所放出的热量 。
2、热值在物理学上用来表示 的能力；在数值上定义为某种燃料完全燃烧释放出的_______ 与该燃料的质量（或体积）的 叫这种燃料的热值，符号为____。
固、液体燃料的热值单位 ________ ，气体燃料的热值单位 。
看课本51页的“常见燃料的热值”表写出汽油的热值q 汽油= ，含义
是 ；氢气的热值q 氢= ，含义
是 。
计算燃料燃烧放出热量的公式是Q 放=_____ 或Q 放= 。
热值的定义式q= ，或q= 。
（二）热机的效率：
1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为有价值机械能，其他都浪费了，物理学上用_______ 表示热机的这种性能；数值上定义为热机对外做的 _____，与燃料完全燃烧释放的能量的 叫热机的效率。
表达式η=
2、参照书中图13-21即右图，想一想热机的效率能达
到100﹪吗？ 为什么？
常用热机的效率约为 左右，提高热机效率
主要途径是减少
包含（1）减少 过程中的热量损耗（让燃料燃烧）。
（2）简化机械传动部分，选用优良润滑材料，
减小 ，以减少能量损失。
3、观察书中P53页图13-22说说热机使用对环境产生的污染主要有：（1）排出的尾气、烟尘等污染 加剧雾霾天气的形成；（2）排放二氧化硫、二氧化碳、氮氧化合物等会形成 危害植物、污染环境；（3）热机工作时还会产生 。
二、小组合作探究：小组交流讨论完成下列问题
1.煤油的热值是4.6χ107
J/kg,意义是___________________________ ； 如果将1kg 煤油用掉 一半,余下的热值将为 J/kg .
2.09年4月15日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。
“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A ．较大的比热容
B ．较低的沸点
C ．较大的热值
D ．较高的凝固点
3. 热机是把________转化为_______能的机器，在热机里，转化为 的能量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率；目前，世界各国对控制污染、保护环境非常重视，热机工作时对环境造成的主要污染是排出的____________和产生___________。
4．为控制大气污染，下列措施目前不可行的是（ ）
A ．尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料
B ．开发和使用新能源
C ．改进消烟和除尘装置，提高其性能
D ．禁止使用石油资源
5．以下提高热机效率的方法中，错误的是 （ ）
A ．尽量减小热机功率
B ．尽量使燃料充分燃烧
C ．保证转动部分良好的润滑
D ．尽量减少各种热散失
6．如图4所示为内燃机的能量流向图，热机效率表达式是（ ）
A ．41E E ×100%
B ．1
4E E ×100% C ．1
43E E E +×100% D ．5
43214E E E E E E ++++×l00% 三、课堂展示与评估：分组回答上述问题，及时评价
四、课堂检测：分两大组展示
1、某太阳能热水器每天接收太阳能 ，可使热水器内初温为20℃、质量为100kg 的水温度升高到50℃,热水吸收的热量是多少？（C 水=4.2x103J/kg.℃）
（2）如果燃烧天然气来给热水器的水加热至少需要多少m 3天然气？ （q 天然气=4.2x107J/m 3）
2．与煤炭相比，使用天然气能减少对空气的污染，天然气的热值是4．5×107J ／m 3，若某家庭一个月使用了10m 3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J ？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少kg 烟煤放出的热量。
(设烟煤的热值是3.0×l07J ／kg)
五、课堂小结与课堂反馈：总结本堂课的收获；请写出你的疑惑。