九年級物理全冊第十三章第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護教案（新版）滬科版.docx

第四節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護 1、 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能：1、建立熱值概念。知道熱值是燃料的重要特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進行有關(guān)燃料放熱的簡單計算。2、了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機效率以及提高熱機效率的意義所在。過程與方法：通過社會調(diào)查、分組交流合作，了解熱機效率及熱機帶來的負(fù)面影響。情感態(tài)度與價值觀：了解熱機的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，并能夠簡述熱機使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。2、 教學(xué)重難點燃料的熱值、熱機效率以及學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)。熱機效率的理解和環(huán)境保護。三、教學(xué)過程 新課引入無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至直入蒼穹的火箭等都離不開燃料。即從原始人類學(xué)會用火的那天起，至今，人們使用的能量絕大部分還是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少用來做了有用功？以及燃料的燃燒對環(huán)境會造成那些影響呢？今天我將和大家一道共同來學(xué)習(xí)“第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護”。（出示課題） 新課學(xué)習(xí)1、課件展示：木柴取暖、煤氣燒飯、鍋爐中煤炭燃燒、內(nèi)燃機車、飛機、輪船等，引出常見的燃料。2、設(shè)置疑問：常見的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃燒時都會釋放能量，但它們釋放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何來表示它們這種能力的大小呢？3、交流與討論：如何比較不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同？注：如果學(xué)生不能回答，可由教師引導(dǎo)：必須保證哪些量相同才能進行比較？（燃料的質(zhì)量要相同，而且都要完全燃燒）。4、（由此）引導(dǎo)學(xué)生給熱值下定義。（一）、燃料的熱值定義：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量（熱量）叫做這種燃料的熱值。用q表示。（出示板書）。單位是J/kg，氣體燃料熱值單位是J/m3。思考：給熱值下定義時你認(rèn)為應(yīng)該注意哪些？（一是質(zhì)量必須是單位質(zhì)量1千克，這就保證了質(zhì)量相同；二是必須完全燃燒）強調(diào)：熱值是燃料重要特性，只和燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無關(guān)。學(xué)生查熱值表，并表述木柴、液化氣熱值的物理意義。 5、 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)熱值的計算公式。由熱值的定義我們知道：1kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2107J的熱量；那么質(zhì)量為mkg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計算？學(xué)生回答：mq。由此得出熱值的計算公式：Qmq。思考：氣體燃料通常不用質(zhì)量而用體積，因此計算氣體燃料放熱時，公式應(yīng)該寫成？6、例題：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。解：查表可知q3.3107J/kg，所以Qmq4 kg3.3107J/kg1.32108 J。答：完全燃燒釋放的熱量為1.32108 J。7、學(xué)生估算：在圖1226所示的情況下，所需的干木柴、煙煤和汽油。交流與討論：在圖1226中，而實際需要的干木柴、煙煤和汽油的質(zhì)量大大超過計算得出的數(shù)值，這是為什么？（二）、熱機效率1、引語：實際上熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作的過程中損耗掉了。2、課件展示：課本第38頁圖1227“熱機燃料燃燒能量走向示意圖”。由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵尫拍芰康囊徊糠帧?、引導(dǎo)學(xué)生由機械效率的定義得出熱機效率。定義：熱機轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。用表示（即Q有/Q總100）。過渡語：為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機的效率。4、學(xué)生自學(xué)P38第四自然段交流與討論：如何合理利用能源，提高熱機的效率？后學(xué)生歸納：主要途徑是減少熱機各種能量損失。具體措施：（1）使燃料盡可能完全燃燒（煤粉、鼓風(fēng)）（2）減小機械摩擦（選用優(yōu)良潤滑油）（3）盡量簡化機械傳動部分（三角旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機）5、課件展示：各種熱機的效率思考：熱機的效率能否達到100？為什么？（三）環(huán)境保護引語：熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了一些負(fù)面影響，造成了環(huán)境污染，如噪聲污染、廢氣污染等。1、課件展示：燃料燃燒造成的環(huán)境污染的有關(guān)圖片和生活場景。2、交流與討論：通過上面的展示，并聯(lián)系我們的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對環(huán)境有哪些影響？后學(xué)生歸納：（1）燃料燃燒排放的煙塵，使空氣混濁，影響動植物生長。（2）汽車等交通工具排放的尾氣：如過多CO2引起地球溫室效應(yīng)，全球氣候變暖。CO能造成“煤氣中毒”，讓人缺氧致死。SO2會形成酸雨，危害植物、危害莊稼，破壞生態(tài)平衡，還會腐蝕建筑物3、閱讀：我國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息窗內(nèi)容，進行環(huán)?？倓訂T。4、交流與討論：結(jié)合生活實際談?wù)劊簽榱吮Ｗo環(huán)境，應(yīng)該怎樣從我做起？然后抽幾個學(xué)生代表上臺發(fā)表環(huán)保演講。 課堂小結(jié)出示課件：1、熱值：概念：單位；公式：計算：2、熱機效率：概念：提高熱機效率的途徑：具體措施：3、保護環(huán)境，從我做起。 5、 板書設(shè)計 第5節(jié) 熱機效率與環(huán)境保護 (一)燃料的熱值1、定義：把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量（熱量）叫做這種燃料的熱值。用q表示。2、單位：J/kg（固體、液體） J/ m3（氣體）3、公式：Qmq（或QVq）4、計算：（二）熱機效率1、定義：熱機轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。用表示。2、公式：Q有/Q總1003、提高熱機效率的主要途徑：減少熱機各種能量損失（三）環(huán)境保護：從我做起六、課后反思 基于生活經(jīng)驗，學(xué)生對于“發(fā)動機”的概念并不陌生，但對于“熱機”及其工作原理的了解卻基本上都是空白。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)要以機械能、內(nèi)能、能量的轉(zhuǎn)換等知識為基礎(chǔ)，通過實驗進行引入，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了過去的知識的同時，引出了新的一課：熱機，邏輯清晰嚴(yán)密。再通過熱機歷史的了解，幫助學(xué)生了解歷史的同時感受物理學(xué)給人類帶來的巨大作用及艱辛的演變道路，幫助學(xué)會樹立科學(xué)的價值觀：凡事不能一蹴而就，需要不斷改進，沒有最好只有更好。再通過熱機工作原理的講解，幫助學(xué)生深入地了解熱機，由于本節(jié)內(nèi)容熱機屬于知識性內(nèi)容，不易進行實驗操作演示，固我結(jié)合了flash，ppt等多媒體我課中的一些問題，促進我的提高，本次匯報課同前幾次匯報課一樣，對我起到了很大的幫助和促進作用，很大程度上提高了我的教育教學(xué)水平，提高了我作為一名老師的綜合能力。手段幫助學(xué)生進行理解，突破了難點，抓住了重點，很好地彌補了傳統(tǒng)教學(xué)在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)的不直觀，不容易理解