《【一线教师精品】沪科版物理九年级13.4热机效率和环境保护教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【一线教师精品】沪科版物理九年级13.4热机效率和环境保护教案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、13.4 热机效率与环境保护知识目标：从能量转化的角度认识燃料的热值。知道燃料的热值、公式，并能用来进行简单的计算。常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。知道内能的利用与环境保护的关系。能力目标：在引领学生认知的过程中，培养学生的观察能力、比较能力、分析能力、归纳概括能力。教学重点：燃料的热值、热机效率。教学难点：热机燃料的走向、提高热机效率的途径、热机的应用与环境的关系。教学方法：观察法、比较法、讨论法、发现法。教学过程情景导入烧水做饭时，我们都需要燃料，你家里使用的是什么燃料？ 用电、煤气、煤炭、麦秸、玉米秸，哪种燃料更经济实惠？哪种燃料有利于环境保护？新课教学一、燃料的热值燃料在燃烧
2、过程中，能量是怎样转化的？燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能。怎样比较不同燃料燃烧放出的热量呢？取质量相同的燃料，让它们完全燃烧，在这个条件下比较不同燃料燃烧释放的热量。1.定义：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。2.单位：J/kg、J/m33.公式：Q=mq4.热值表示的物理意义：酒精的热值是3.0 107J/kg，表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0 107J。煤气的热值是1.8 107J/m3，表示1m3的煤气完全燃烧放出的热量是3.0 107J。说明：（1）热值和比热容一样，都是物质本身的一种特性，热值决定于物质的种类，同种燃料的热值相同，不同种
3、燃料的热值一般不同；（2）热值与燃料的质量及燃烧条件（是否完全燃烧）无关。（3）Q=mq和Q=Vq都能计算燃料燃烧释放的热量。二、热机效率在热机内，燃料燃烧释放的能量是不是都能得到利用？观察图示，说一说热机燃料能量的走向。1.燃料燃烧释放的能量有5个走向：部分燃料未完全燃烧；克服摩擦消耗能量；废气排出带走能量；机械传热损失能量；转化为对外做有用功的能量。从燃料燃烧释放的能量走向发现是，用来做有用功的能量只占燃料燃烧排放能量的一部分。2.热机效率（1）定义：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。（2）公式：。（3）特点：总小于1，原因是燃料不能完全燃烧、废气排出
4、带走能量、克服摩擦消耗能量、机械传热损失能量，没办法将全部能量都用来做功。（4）提高热机效率的途径：提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种能量损失。首先要减少燃烧过程中的热量损失，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，以减少能量损失。汽油机的效率为2030，柴油机的效率为3040，因为在做功冲程中，柴油机的燃气对活塞的压强大于汽油机燃气对活塞的压强，在相等的时间内，柴油机燃气对活塞做的功大于汽油机对活塞做的功，所以，柴油机的效率比汽油机高。三、环境保护热机对环境的污染有哪些？热机对环境的污染有以下几个方面：（1）烟尘污染：排放的烟尘使大气十分浑浊；来源:学优高考网
5、（2）酸雨污染：排放的二氧化硫和氮氧化合物与空气中的水结合成酸雨，破坏土壤结构，使土壤酸化、损坏建筑物、危害植物使林木降低抗病能力、在酸性湖泊中鱼的种类和数量大大减少；（3）噪声污染：热机及带动的机器产生的声音会对环境形成噪声污染；（4）温室效应：燃料燃烧产生的二氧化碳，使大气中二氧化碳的浓度逐年增加，以致引起“温室效应”，使地球的温度上升。如何保护我们生存的环境？（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；（5）在内燃机排气管上安装消音器，减小噪声污染；（6）大力植树种草；来源:gkstk.Com（7）
6、加强立法，加强环卫部分的执法力度。对工厂和交通工具要强制达标排放。课堂小结达标反馈1.汽油的热值为4.6107J/kg，它的物理含义是完全燃烧 的汽油放出的热量为4.6107J。2.现探明中国南海海底有大量的可燃冰已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则无完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧_放出的热。1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值_（选填“变大”、“变小”或“不变”）3.为了比较酒精和碎纸片的热值，如图所示，两同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量_（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较_，从而确定
7、酒精和碎纸片的热值大小关系。4.关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料的热值一定大C.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大5.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是（ ）A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件间的摩擦C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间来源:gkstk.Com6.用某锅炉把50kg的水从20加热到100。水的比热容是4.2103J/（kg）。试求：（1）水吸收的热量是多少？来源:学优高考网（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？（酒精的热值是3.0107J/kg）布置作业课本P5354作业课本P54本章练习达标反馈 参考答案1.1kg2.可燃冰 不变3.相等 温度计示数变化4.D5.D6.解：（1）水吸收的热量为；（2）由题意知Q吸=Q放mq，可得酒精的质量为答：（1）水吸收的热量是1.68107J；（2）这些热量相当于完全燃烧0.56kg酒精放出的热量。
