新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》教案_21

沪科版九年级全册物理第十三章第四节-热机效率与环境保护教案

教案：沪科版九年级全册物理第十三章第四节热机效率与环境保护一、教学内容1. 教材章节：沪科版九年级全册物理第十三章第四节《热机效率与环境保护》2. 详细内容：a. 热机的效率及其影响因素b. 提高热机效率的方法c. 热机对环境的影响d. 环境保护与可持续发展二、教学目标1. 让学生理解热机的效率概念，掌握提高热机效率的方法。

2. 使学生认识到热机对环境的影响，树立环保意识。

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. 难点：热机效率的计算方法，提高热机效率的途径。

2. 重点：热机效率的概念，热机对环境的影响。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：讨论汽车、空调等热机在使用过程中能源的浪费现象，引出热机效率的概念。

2. 知识讲解：a. 热机效率的定义及计算方法。

b. 影响热机效率的因素：燃料的热值、热机的工作过程、能量损失等。

c. 提高热机效率的方法：改善燃烧条件、减少能量损失、优化热机结构等。

3. 例题讲解：分析实际例子，如汽车、蒸汽机等，讲解热机效率的计算及提高方法。

4. 随堂练习：课后练习题，巩固热机效率的概念及计算方法。

5. 环境保护教育：讨论热机对环境的影响，如尾气排放、噪音等，引导学生树立环保意识。

6. 课后作业布置：布置有关热机效率与环境保护的练习题，培养学生的实际应用能力。

六、板书设计板书内容：1. 热机效率的定义及计算方法2. 影响热机效率的因素3. 提高热机效率的方法4. 热机对环境的影响5. 环境保护与可持续发展七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并讨论如何提高其效率。

2. 答案：略八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对热机效率的概念及计算方法掌握情况，是否存在困难点，需加强辅导。

2. 拓展延伸：探讨热机效率与能源利用率的关系，研究热机在不同工况下的效率变化。

新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_43

新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_43
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
• 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：
η=
W有
×100%
Q放
由图可见，真正能转变为对外做有用功的能量仅仅燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机效率：
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。
提高热机效率的主要途径：减少热机工作中的各种能量损失.
具体方法：首先要减少燃烧过程中的热量损失;
如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都能够使燃料燃烧得更充分一些.
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.
各种热机的效率：
蒸汽机： 6柴﹪油~机15：﹪30﹪~40﹪
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
结束
讨论交流
• 如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
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当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( A）

九年级物理全册第十三章第四节热机效率和环境保护教案新版沪科版

第四节热机效率和环境保护【教学目标】一、知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位；2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义；3.通过能量的转化和转移，认识热机效率.二、过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化；2.通过对热机中的能量转化及损失的分析，了解提高热机效率的具体措施；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、态度和价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施，帮助学生提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辩证的观点，养成辩证看问题的良好习惯.【教学重点】燃料的热值，热机效率的计算.【教学难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问：汽油机以汽油为燃料，柴油机以柴油为燃料，现代火箭以液态氢为燃料，你还见到过哪些燃料？燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化？学生回答后，教师归纳指出：燃烧时是化学能转化为内能，目前人类获得内能的主要途径是燃料燃烧，下面我们就一起学习第四节热机效率和环境保护.【预习指导】阅读课本P50-53文字内容和插图，把基本概念、规律、规定，以及提高热机效率、加强环境保护等，用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】燃料的热值学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师点拨订正.师热值的物理意义是什么？热值的定义、物理量符号、定义式及单位怎样？生：热值是表示不同燃料燃烧释放热量的能力不同的特性的物理量.某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值，物理量符号为q，定义式q=Q/m，单位是“J/kg”.师气体燃料的热值又是如何定义的？定义式及单位怎样？生：气体燃料的热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与所有该燃料的体积之比，定义式为q=Q/V，单位是“J/m3”.师分析课本P51常见燃料的热值，你有哪些结论？生：（1）每种燃料都有自己的热值，不同燃料的热值一般不同.（2）无烟煤与木炭、焦炭与酒精、汽油与煤油的热值相同.（3）氢气的热值最大，火箭用液态氢作燃料.（4）热值是燃料的一种属性，与燃料种类有关，与燃料质量、体积、燃烧情况、放热多少无关.【师生互动归纳总结】热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.师计算燃料燃烧放出热量公式如何？请先做例题.生：Q=mq或Q=qV（气体燃料）例题2（多媒体展示）在一次物理实验中，共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］解：Q放＝mq＝42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J,由Q放＝Q吸＝cmΔt得：Δt=Q吸/cm＝1.26×106J/4.2×103J/（kg·℃）×10kg=30℃即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.热机效率师用多媒体展示课本P52图13-21热机燃料的能量走向示意图，引导学生回答：什么是热机效率？如何提高热机效率？生：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率，η=W有用/Q.提高内燃机的效率的方法有：（1）设计好压缩比、点火时机或喷油时机，使燃料燃烧的更充分一些.（2）减少各种热量损失.（3）使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦力而额外消耗的能量.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目环境保护师用多媒体展示燃料燃烧对环境的影响的视频，引导学生观察思考，讨论、交流保护环境，消除和控制大气污染的措施.【师生互动归纳总结】危害：①烟尘污染空气；②尾气中二氧化硫、二氧化碳和氢氧化合物，会形成酸雨.保护环境，控制和消除大气污染的措施：加强立法工作，加强环保部门的执法力度，对工厂和交通工具要强制达标排放；改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；城市和人口密度大的城镇实行集中供热；推广和普及气体燃料的使用；大力植树种草；开发利用太阳能、地热能、核能等新能量，减少矿物燃料的使用等.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们做课本P53-54作业12345.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.大2.A3.C4.每千克干木柴完全燃烧能放出1.2×107J的热量，4.8×107J5.能量损失：①部分燃料未完全燃烧；②克服摩擦消耗能量；③废气排出带走能量；④机械传热损失能量污染：①排放的烟尘使大气十分浑浊；②尾气中二氧化硫、二氧化碳、氢氧化合物会形成酸雨，危害植物，污染空气.【本章练习答案】1.可通过热传递和做功两种方法让铁丝温度升高.2.B3.C4.B5.很快地牵动绳子，克服摩擦对铜管做了功，使铜管内能增加，温度升高，铜管与管内乙醚发生热传递，乙醚吸热，内能增大，温度升高，达到沸点时沸腾，沸腾的乙醚蒸气膨胀对软木塞做功，把软木塞冲起.6.用酒精灯给试管加热时，由于热传递，使水的内能增加，温度升高，达到水的沸点时，沸腾产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对软木塞做功，把软木塞向上冲起.7.（1）Q放=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106JQ吸=Q放·η=6×106J×60%=3.6×106J（2）t=t0+Q吸/cm=10℃+3.6×106J/4.2×103J/（kg·℃）×10kg≈95.7℃1.在帮助学生理解热值概念时，可以课前让学生做社会实践调查：家庭（农村）炉灶的变化及燃料使用的变化，体会相同质量的不同燃料在燃烧时释放的热量有明显差异.认识不同燃料的热值不同，并由此引导学生分析、讨论如何有效提高燃料的利用率.2.有效利用燃料是节约能源、保护环境的重要措施，讲解这个问题是为了强调节约能源、注意环保的重要性，对学生进行节能教育，关于保护环境问题，通过这部分内容的学习，一方面是为了提高学生的环保意识，另一方面要让学生辩证地看待科学进步对人类社会的影响.。

九年级物理全册第十三章第四节热机效率和环境保护教案沪科版

第四节热机效率和环境保护【教学目标】一、知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位；2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义；3.通过能量的转化和转移，认识热机效率.二、过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化；2.通过对热机中的能量转化及损失的分析，了解提高热机效率的具体措施；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、态度和价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施，帮助学生提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辩证的观点，养成辩证看问题的良好习惯.【教学重点】燃料的热值，热机效率的计算.【教学难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问：汽油机以汽油为燃料，柴油机以柴油为燃料，现代火箭以液态氢为燃料，你还见到过哪些燃料？燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化？学生回答后，教师归纳指出：燃烧时是化学能转化为内能，目前人类获得内能的主要途径是燃料燃烧，下面我们就一起学习第四节热机效率和环境保护.【预习指导】阅读课本P50-53文字内容和插图，把基本概念、规律、规定，以及提高热机效率、加强环境保护等，用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】燃料的热值学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师点拨订正.师热值的物理意义是什么？热值的定义、物理量符号、定义式及单位怎样？生：热值是表示不同燃料燃烧释放热量的能力不同的特性的物理量.某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值，物理量符号为q，定义式q=Q/m，单位是“J/kg”.师气体燃料的热值又是如何定义的？定义式及单位怎样？生：气体燃料的热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与所有该燃料的体积之比，定义式为q=Q/V，单位是“J/m3”.师分析课本P51常见燃料的热值，你有哪些结论？生：（1）每种燃料都有自己的热值，不同燃料的热值一般不同.（2）无烟煤与木炭、焦炭与酒精、汽油与煤油的热值相同.（3）氢气的热值最大，火箭用液态氢作燃料.（4）热值是燃料的一种属性，与燃料种类有关，与燃料质量、体积、燃烧情况、放热多少无关.【师生互动归纳总结】热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.师计算燃料燃烧放出热量公式如何？请先做例题.生：Q=mq或Q=qV（气体燃料）例题2（多媒体展示）在一次物理实验中，共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］解：Q放＝mq＝42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J,由Q放＝Q吸＝cmΔt得：Δt=Q吸/cm＝1.26×106J/4.2×103J/（kg·℃）×10kg=30℃即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.热机效率师用多媒体展示课本P52图13-21热机燃料的能量走向示意图，引导学生回答：什么是热机效率？如何提高热机效率？生：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率，η=W有用/Q.提高内燃机的效率的方法有：（1）设计好压缩比、点火时机或喷油时机，使燃料燃烧的更充分一些.（2）减少各种热量损失.（3）使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦力而额外消耗的能量.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目环境保护师用多媒体展示燃料燃烧对环境的影响的视频，引导学生观察思考，讨论、交流保护环境，消除和控制大气污染的措施.【师生互动归纳总结】危害：①烟尘污染空气；②尾气中二氧化硫、二氧化碳和氢氧化合物，会形成酸雨.保护环境，控制和消除大气污染的措施：加强立法工作，加强环保部门的执法力度，对工厂和交通工具要强制达标排放；改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；城市和人口密度大的城镇实行集中供热；推广和普及气体燃料的使用；大力植树种草；开发利用太阳能、地热能、核能等新能量，减少矿物燃料的使用等.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们做课本P53-54作业12345.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.大2.A3.C4.每千克干木柴完全燃烧能放出1.2×107J的热量，4.8×107J5.能量损失：①部分燃料未完全燃烧；②克服摩擦消耗能量；③废气排出带走能量；④机械传热损失能量污染：①排放的烟尘使大气十分浑浊；②尾气中二氧化硫、二氧化碳、氢氧化合物会形成酸雨，危害植物，污染空气.【本章练习答案】1.可通过热传递和做功两种方法让铁丝温度升高.2.B3.C4.B5.很快地牵动绳子，克服摩擦对铜管做了功，使铜管内能增加，温度升高，铜管与管内乙醚发生热传递，乙醚吸热，内能增大，温度升高，达到沸点时沸腾，沸腾的乙醚蒸气膨胀对软木塞做功，把软木塞冲起.6.用酒精灯给试管加热时，由于热传递，使水的内能增加，温度升高，达到水的沸点时，沸腾产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对软木塞做功，把软木塞向上冲起.7.（1）Q放=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106JQ吸=Q放·η=6×106J×60%=3.6×106J（2）t=t0+Q吸/cm=10℃+3.6×106J/4.2×103J/（kg·℃）×10kg≈95.7℃1.在帮助学生理解热值概念时，可以课前让学生做社会实践调查：家庭（农村）炉灶的变化及燃料使用的变化，体会相同质量的不同燃料在燃烧时释放的热量有明显差异.认识不同燃料的热值不同，并由此引导学生分析、讨论如何有效提高燃料的利用率.2.有效利用燃料是节约能源、保护环境的重要措施，讲解这个问题是为了强调节约能源、注意环保的重要性，对学生进行节能教育，关于保护环境问题，通过这部分内容的学习，一方面是为了提高学生的环保意识，另一方面要让学生辩证地看待科学进步对人类社会的影响.如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。

沪科版九年级物理上册教案：第13章内能与热机第4节热机效率和环境保护

第十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护★【知识与技能】1、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．2、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．★【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．★【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．★【重点】燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养．★【难点】热机效率的理解和环境保护．新课引入无论是烧菜做饭,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？今天我将和大家一道共同来学习“第四节热机效率和环境保护”．（出示课题）新课学习1、［课件展示］：木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料．2、［设置疑问］：常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢？如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢？3、［交流与讨论］：如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同？注：如果学生不能回答,可由教师引导：必须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）引导学生给热值下定义．（一）、燃料的热值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．（出示板书）．单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3．②［思考］：给热值下定义时你认为应该注意哪些？（一是质量必须是单位质量1千克,这就保证了质量相同；二是必须完全燃烧）③［强调］：热值是燃料重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关．④学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义．5、引导学生推导热值的计算公式．由热值的定义我们知道：1 kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量；那么质量为mkg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算？学生回答：m﹒q ．由此得出热值的计算公式：Q＝m﹒q．［思考］：气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成？6、例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量．解：查表可知q＝3.3×107J/kg,所以Q＝mq＝4 kg×3.3×107J/kg＝1.32×108 J．答：完全燃烧释放的热量为1.32×108 J．7、［学生估算］：在图12－26所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油．［交流与讨论］：在图12－26中,而实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么？（二）、热机效率1、［引语］：实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了．2、［课件展示］：课本第38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、引导学生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η表示（即η＝Q有/Q总×100％）．［过渡语］：为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率．4、学生自学P38第四自然段［交流与讨论］：如何合理利用能源,提高热机的效率？后学生归纳：主要途径是减少热机各种能量损失．具体措施：（1）使燃料尽可能完全燃烧（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、［课件展示］：各种热机的效率［思考］：热机的效率能否达到100％？为什么？（三）环境保护［引语］：热机为人类的发展做出了重大贡献,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．1、［课件展示］：燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景．2、［交流与讨论］：通过上面的展示,并联系我们的生活环境谈一谈：燃料燃烧对环境有哪些影响？后学生归纳：（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,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物……3、［阅读］：我国大气环境质量标准和信息窗内容,进行环保总动员．4、［交流与讨论］：结合生活实际谈谈：为了保护环境,应该怎样从我做起？然后抽几个学生代表上台发表环保演讲．1、热值：①概念：②单位；③公式：④计算：2、热机效率：①概念：②提高热机效率的途径：具体措施：3、保护环境,从我做起．完成本课对应训练．教学视频见课件．。

新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_27

归纳总结
（1）固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式：
Q = qm
其中 q表示热值，单位是J/kg。 m表示质量，单位是kg。
（2）气体燃料完全燃烧放热的计算公式：
Q = qV
其中q表示热值，单位是J/m3。 V表示体积，单位是m3。
讨论交流：
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
真正能转变为有用功的能量仅仅燃料燃烧所释放能量的一部分
气体燃料：焦每立方米；符号：J/m3。（气体燃料通常不用质量而用体积）
干木柴的热值为1.2×107J/kg，表示
液化石油气的热值为4.9×107J/m3，表示 1m3的液化石油气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
交流与讨论
木炭如果燃烧不充分，此时木炭的热值会减小吗？木炭没燃烧，木炭有热值吗？
η＝
×100％
Q总
议一怎议样提升热机的效率？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能量
因为机械传动等，克服摩擦所消耗
的能量
热机真正转变为对外做功的部分
提升热机的效率的方法
（1）使燃料尽可能完全燃烧（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
50﹪~60﹪
温馨提示：为更好地满足您的学习和使用需求，课件在下载后可以自由编辑，请您根据实际情况进行调整！Thank you for
新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_27
环境保护
热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但
也带来了很多环境污染问题：
大气污染
燃料的热值是燃料的特性，它只取决于燃料本身，与燃料的质量、体积、密度、温度等无关，与燃料是否燃烧及燃烧是否完全无关。

新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_41

热机效率
热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的能量的比值叫热机效率。
η=
W有 Q放
×100%
牛刀小试
1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为;燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪, 摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？
1- 5﹪- 25﹪- 30﹪- 10﹪= 30﹪
Q=mq
体积为v的燃料完全燃烧释放的热量是：
Q=vq
Q：燃料完全燃烧释放的热量(J) ｑ：燃料的热值(J/kg)(J/m3) ｍ：燃料的质量(kg) v：燃料的体积(m3)
趁热打铁
1、4千克焦炭完全燃烧放出的热量是————— —(q焦炭=3.0×107J/㎏） Q=mq=4㎏× 3.0×107J/㎏=1.2×108J
2、5立方米的煤气完全燃烧可以放出————热量？（q煤气=1.8×107J/m3) Q=vq=5m3× 1.8×107J/m3=9×107J
新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_41
热机效率
部分燃料未完全燃烧
克服摩擦消耗能量
废气排出带走热量
热机燃料的能量走向示意图
解疑合探
展示要求： 1、板书工整、规范、迅速。口述清晰、流畅。 2、非展示的同学结合已展示内容，迅速记录，及时修改和补充。点评要求： 1、声音洪亮，举止大方。 2、言简意赅，思路清晰，总结方法规律 3、非点评同学认真听。
在物理学中，把某种燃料在完全燃烧

时所放出的热量与该燃料质量之比叫做
燃料的热值。
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新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_29

一、内能的利用：
人类利用燃料燃烧获得了大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？
1、利用内能加热。（能量的转移）
内能的一个重要应用就是直接用来加热物体。例如：
生火煮饭、生火取暖、暖气设备利用内能加热的本质：能量（内能）的转移。
集中供暖系统
2、利用内能做功。（能量的转化）
内能的另一个应用就是用来做功．例如：汽车、火车、飞机、火箭、火电站和热电站等。利用内能做功的本质：能量（内能）的转化。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,能够侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林. 4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料. 5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
→体积为1m3的氢气完全燃烧所释放的热量为1.4×108J。
请阅读物理课本P51（常见燃料的热值表），你能得到什么结论？
注：1.热值反映了燃料燃烧时将化学能转化为内能的本领大小。 2.热值是燃料的特性之一，与质量、形状、放出热量多少、是否完全燃烧无关，只取决于燃料的种类。
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1995年修缮后
1997年
酸雨腐蚀的西瓜
也许在不久的将来…………
它们都离不开燃料。
二、燃料：燃烧时能产生内能、光能的物质。
注：燃料燃烧：化学能→内能。
日常生活中常用到的燃料有哪些呢？

沪科九年级物理上册第十三章内能与热机第4节热机效率与环境保护(教案)

教案：沪科九年级物理上册第十三章内能与热机第4节热机效率与环境保护一、教学内容1. 教材章节：沪科九年级物理上册第十三章内能与热机第4节热机效率与环境保护。

2. 详细内容：（1）热机效率的定义及其计算方法；（2）热机效率的影响因素；（3）环境保护的意义及其在热机应用中的体现。

二、教学目标1. 理解热机效率的概念，掌握热机效率的计算方法；2. 分析影响热机效率的因素，提高热机效率的途径；3. 认识到环境保护的重要性，能在实际情境中运用热机效率知识。

三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法及影响因素；2. 教学重点：提高热机效率的途径及其在环境保护中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔；2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车、空调等常见热机为例，引导学生关注热机效率与环境保护的问题。

2. 知识点讲解：（1）介绍热机效率的定义，讲解热机效率的计算方法；（2）分析影响热机效率的因素，如燃料的热值、热机损耗等；（3）阐述提高热机效率的途径，如改进热机结构、提高燃料利用率等；（4）讲解热机效率在环境保护中的应用，如减少废气排放、降低能源消耗等。

3. 例题讲解：分析实际例子，如汽车行驶过程中，如何通过提高热机效率减少尾气排放。

4. 随堂练习：设计一些有关热机效率与环境保护的题目，让学生当场解答，巩固所学知识。

六、板书设计1. 热机效率的定义及计算方法；2. 影响热机效率的因素；3. 提高热机效率的途径；4. 热机效率与环境保护的关系。

七、作业设计1. 题目：计算一台热机的效率，并分析影响效率的因素；2. 答案：根据热机效率的计算公式，结合实际情况，给出具体的计算结果和影响因素分析。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学目标是否达成，学生对热机效率与环境保护的理解程度如何；2. 拓展延伸：探讨如何在日常生活中提高热机效率，减少能源消耗，保护环境。

新沪科版九年级物理全一册《十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护》课件_55

3、燃料的燃烧本质是什么？燃料的燃烧是一种化学变化。所以燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程。
不同燃料的放热本领相同吗？
普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。一个无烟煤（1kg）只能烧开5瓶水，而1kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。
燃料燃烧对环境的影响
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
二、热机效率1、热机中燃料燃烧释放能量的走向：
（1）废气排出带走的能
量
（2）由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量
有用功
由图可见，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
2、热机效率：
概念：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。热机的效率小于1。
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所释放能量的能力是不同的。
怎么比较它们谁的放热本领强呢？
1、某种燃料完全燃烧放出的能量(热量)与该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
热值的符号：q
固体和液体燃料
2、单位：J/kg（J/m3）
读作“焦每千克”
气体燃料
3、了解燃料的热值表
观察热值表，你有什么发现？
第十三内能与热机
想一想：
生活中人们通常通过什么来获得能量？
它们都离不开燃料。

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沪科版九年级全册物理第十三章第四节-热机效率与环境保护教案

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九年级物理全册第十三章第四节热机效率和环境保护教案新版沪科版

九年级物理全册 第十三章 第四节 热机效率和环境保护教案 沪科版

沪科版九年级物理上册教案：第13章 内能与热机第4节 热机效率和环境保护

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