2018-2019学年沪科版九年级物理第4节热机效率和环境保护

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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

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。

沪科版九年级全册物理课件 13.4热机效率和环境保护

4、无烟煤的热值大于干木柴的热值，则( B ) A、烧无烟煤比烧干木柴产生的热量多 B、要使它们放出同样多的热量，完全燃烧的无烟煤的质量小于完全燃烧的干木柴的质量 C、烧无烟煤比烧干木柴产生的烟尘多 D、煤比木柴含有的热量多
5、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型
号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千
中的热值最高的是( A)
A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤
D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（ D ）
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
3、有关热值的概念，下列说法中正确的是(D ) A、燃料完全燃烧时，它的热值最大 B、没有燃烧的燃料，热值等于零 C、燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大 D、燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。
能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？
已知：m=0.14kg q=3.0×107J/kg 求Q：解：Q=mq
=0.14×3.0×107J/kg = 4.2×106J 已知：m=30kg c=4.2×103J/(kg. ℃ ) t1= 20℃ Q吸=30% Q放
求： t2
解： t2= Q吸/(m.c)+ t1 = 30%×4.2×106J/(30×4.2×103J/kg. ℃ )+20 ℃ = 30 ℃
答:完全燃烧Βιβλιοθήκη 放的热量为1.72×108 J二、热机效率
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过程中损耗掉了。
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。
热机效率：

九年级十三章第四节热机效率和环境保护

例题1：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。（q=3.3×107J/Kg ）
解: Q放=mq =4Kg×3.3×107J/Kg =1.32×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J
例题2：
• 把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg 的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
废气排出带走的能量
由于机械转动等，克服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放
热机真正对外做有用功的能量
机械传热损失一部分能量
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。
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。
②提高热机效率的途径：具体措施：减少热机各种能量损失
首先要减少燃烧过程中的热量损失; 其次是减小机械摩擦以减少机械损失. 再次是尽量简化机械传动部分, 以减少机械损失.
公式： η＝Q有/Q总×100％
3、保护环境，从我做起。
练一练
1、关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示：
1kg的无烟煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示：
1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
［强调］
（1）热值定义中：注意“必须完全燃烧”；
（2）热值是燃料的重要特性，反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小。只与燃料的种类有关，与质量和是否完全燃烧无关。

沪科版物理九年级第十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护

4.4×107 氢气 1.4×108
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
×107 煤油
4.6×107
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。
热值的物理意义
木炭: 3.4×107J/kg 物理意义: 1千克木炭完全燃烧时放出的热量是
3.4×107J 煤气: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是 3.9×107J
实验方法控制变量法和转换法
大量的实验事实证明，燃烧相同质量的不同燃料，
放出的热量是不同的。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
热值：
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比。
定义式：
qQ m
q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量
热值单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料：J/m3。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
用柴烧水
用煤球烧水用天然气烧水
用不同的燃料把水烧开，需要的时间不同。
不同燃料在燃烧时所放出的热量是不同的。
燃料的热值
【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。
物理意义：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
固体（ J/kg ）
液体（ J/kg ）

沪科版物理九年级全一册第十三章第四节热机效率和环境保护课件

疑难解读 (1)燃料的热值是物质本身的一种特性,它只与燃料种类有关,与燃料是否燃烧、燃烧是否充分无关。 (2)如果用q表示燃料的热值,m表示燃料的质量,则完全燃烧该燃料时放出的热量:Q =mq。其中m的单位是kg,q的单位是J/kg,Q的单位是J。 (3)对于气体,人们还使用完全燃烧某气体所释放的热量与体积之比来描述气体的热值,因此有Q=Vq,q的单位是J/m3。
量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=4.2×107 J/m3] 答案 4.2×105 0.01
解析水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(75 ℃-25 ℃)=4.2×105 J;由
题知,Q吸=Q放,则由Q放=qV可得天然气的体积V=
Q放 q天然气
提高效率节约能源素养解读认识科学本质,理解在科学·技术·社会、环境的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。本章中提高热机的效率、选用高热值燃料等知识都蕴含了丰富的节约能源信息。
典例剖析例 (2017江苏镇江中考)某汽车在平直路面上以75 km/h的速度匀速行驶1 h的过程中,消耗了5 kg汽油,汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置,如图134-1所示,汽油热值近似取q汽油=5×107J/kg,设汽油在气缸内完全燃烧。
例1 (2019安徽中考)假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg初温为
25 ℃的水吸收,可以使水的温度升高到
℃[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气
=4.2×107 J/m3]。
解析天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2 m3×4.2×107 J/m3=8.4×106 J。因为天
(3)煤气灶烧水的效率η=

沪科版九年级物理上册第四节热机效率和环境保护【新版】

总结
知1－讲
热值q与燃烧放热Q、燃料质量m的关系如同比热容c与热量Q、质量m、温度改变量Δt，密度ρ与质量m、体积V的关系。
知1－讲
【例2】[宜昌]汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油 2 kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是 _4_.6_×__1_0_7_J，剩余汽油的热值是_4_._6_×__1_0_7J/kg。
4.4×107 煤气
热值 q/(J·kg-1) 1.2×107 1.2×107 1.2×107
1.2×107
知1－讲
【例1】 [中考·恩施]向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的
热值与灯内原来的部分相比较( B )
A．变大
B．不变
C．变小
D．无法确定
【解析】热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关。
境污染；D中措施目前来讲并不现实，故选D。
知3－练
1 热机的广泛使用极大地促进了社会的发展，但同时也带来了环境污染问题。热机对环境的污染主要表现在( ) A．大气污染和水污染 B．大气污染和固体废弃物染 C．大气污染和噪声污染 D．噪声污染和水污染
热值
q Q m
qQ V
燃烧
燃料 (化学能)
4 干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是 _________________________________。完全燃烧 4kg的干木柴，能放出__________热量。
5 热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量，并且会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，同时指出可能造成哪些环境污染。
热值
知1－讲
定义 1 kg的某种燃料完全燃烧所释放的热量。

热机效率和环境保护(共23张PPT)物理沪科版九年级全一册

35%
5.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作为燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
A
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率。
加大与氧气的接触面积
提高热机效率途径
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。
知识点三：环境保护
1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。2.燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。3.为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。
1.2×107
酒精
3.0×107
氢气
1.4×108
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
甲烷
5.6×107Байду номын сангаас
无烟煤
3.4×107
汽油
4.6×107
乙烷
5.2×107
焦炭
3.0×107
煤油
4.6×107
木炭
3.4×107
原油
4.4×107
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
火箭采用液态氢作为燃料，是因为单位质量的液氢完全燃烧后所放出的热量是目前人来能找到的燃料中最高的；而火箭是用来往天上打的，能量越大，就飞得越高，又因为其质量小，这样所带的有效载荷就大，氢气燃烧后的产物是无污染的水，所以用液氢作推进剂。

沪科版-物理-九年级全一册-教案第四节热机效率和环境保护

3．了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。
重点
了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。
难点
热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。
教具
多媒体课件
教法
学法
指导读数法
训练法
板
书
设
计
第四节热机效率和环境保护
一、燃料的热值
一个无烟煤（0.6kg）只能烧开5瓶水，而0.6kg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。
３、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称为这种燃料的热值：（ｑ）
查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值；并发现规律。
10min
热机效率
（２）热机效率
１、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。
2min
作业
1、书中本节1、2。
2、预习：复习全章，列出本章知识结构。
1min
研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味－－燃料燃烧并不彻底造成能量损失：
打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来
机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜
废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦消耗部分能量
4min
教学过程
环节
知识点
教学活动
估时
调整意见
学
导
探
究
热机效率
环保问题
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
三、环保问题
热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。
1、热机发展史：
2、对人类社会的贡献：

沪科版物理九年级全册第四节热机效率和环境保护

产生的噪声
4、减少大气污染的措施：改进燃烧设备；采取集中供暖；城市普及煤气和天然气的使用；在内燃机的排气管安装消声器。
课后作业
1.从教材习题中选取， 2.完成练习册本课时的习题.
►在有欢声笑语的校园里，满地都是雪，像一块大地毯。房檐上挂满了冰凌，一根儿一根儿像水晶一样，真美啊！我们一个一个小脚印踩在大地毯上，像画上了美丽的图画，踩一步，吱吱声就出来了，原来是雪在告我们：和你们一起玩儿我感到真开心，是你们把我们这一片寂静变得热闹起来。对了，还有树。树上挂满了树挂，有的树枝被压弯了腰，真是忽如一夜春风来，千树万树梨花开。真好看呀！ ►冬天，一层薄薄的白雪，像巨大的轻软的羊毛毯子，覆盖摘在这广漠的荒原上，闪着寒冷的银光。
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=
议一议
怎样提高热机的效率？
•使燃料充分燃烧; •尽量减少各种热量损失； •注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
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.减少石油燃料的使用改用气体燃料，普及煤
气和天、定义：在热机里用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所获得的能量之比，叫做热机的效率。热机的效率都小于1 。
第十三章温度与物态变化第四节热机效率和环境保护

沪科版九上物理13章第4节热机效率和环境保护

知识模块三
自学互研
自学互研
自学互研
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. 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.
第十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护
学习目标
【学习目标】 1．知道热值的含义及单位、物理意义。 2．会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。 3．知道热机效率的含义，了解热机能量的损失以及提高效率的主要途径。 4．列举热机对环境污染的方方面面。【学习重点】热值的理解及相关计算。【学习难点】热机效率的计算。
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J Q
m= c(t -t )
0
8.4×106 J = 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
课堂小结
一、热机的能量损失 ①燃料未完全燃烧 ②废气带走能量 ③克服磨擦消耗能量
二、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
答：热机对环境的危害： ①废气污染(CO、SO2、氮的氧化物)；②噪声污染。保护环境，减小污染的措施：A.改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。B.提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品，把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。C.充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
酒精 3.0X107 柴油 3.3X107 石油 4.4X107 汽油 4.6X107 煤油 4.6X107

沪科版物理九年级全一册第十三章第四节热机效率和环境保护

公式：η＝ ×100%)
组织学生讨论：如何提高热机效率？
提高热机效率的途径：减少热机工作中的各种能量损失。减少燃烧过程中的热量损失；尽量简化机械传动部分，并选用优良的润滑材料减少摩擦，以减少机械损失。
(三)环境保护
热机给人类生活带来方便的同时，也带来一些什么问题？你觉得应怎样解决这些问题？
展示图片、年级
学科
物理
主备人
使用人
单元
第十三单元
课题
13.4热机效率和环境保护
上课时间
课型
新授课
课时
总课时
延期时间
教学目标
一、知识与技能
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料的热值。
2.能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步认识，能大致说出提高效率的途径。
4.能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，具有保护环境的意识。
二、过程与方法
会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
三、情感、态度与价值观
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。
教学重点
燃料热值的概念和单位，并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题。
教学难点
相关计算
教法设计
习题训练
(二)热机的效率
教师分析实际取暖的有关问题，使学生认识到燃料很难完全燃烧，而且放出的内能也不能被完全利用，有效利用的只是其中的一部分，把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为热机效率，引导学生分析并理解热机的效率是哪部分之比。
(学生根据自学要求，阅读课本相关内容，得出热机效率。
热机效率：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。

热机效率和环境保护沪科版物理九年级全一册

7
3．有关燃料燃烧放热的计算想一想
为什么发射火箭要用氢做燃料？
8
1、根据热值表，计算一下104立方米氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？氢的热值是×108 J/m3
解： Q = Vq
×108 J/m3× 104m3 ×1012 J
2、再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？干木柴的热值1.2×107 J/kg
第四节热机效率和环境保护
从哪里获得内能？
柴薪
石油
煤炭
天然气
2ห้องสมุดไป่ตู้
人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能
它们都离不开燃料
3
日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、
煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
4
进入新课
功为真
11
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只有燃料燃烧时所释放能量的一部分。
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 = 热机
η W有
Q放 ×100% ( 锅炉=
Q有 ×100%)
Q放
12
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%。因为热机用于做有用功的能量只是总能量的一部分，所以有用能量与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
解析：选D. 提高热机效率的方法是减少各种
能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦
尽量少做额外功等.
练一练
5．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到 70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。

2018年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

2018年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D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.。

沪科版九年级物理《热机效率和环境保护》课件-新版

问题分类
能量来源E总
有用的转移或转化E有
效率η
热机效率燃料燃烧释放热量
推动机械运转做的功
电机效率
电能
推动机械运转做的功
吸热效率发电效率机械效率
燃料燃烧释放热量电热
燃料燃烧释放热量太阳能,机械能,潮汐能
真正被吸收的热量电能
总功
有用功
E有 100% E总
提高热机的途径
废气排出带走的能量
热机效率与环境保护
为对外做
热机真正
功转
热机效率计算公式
热机效率与环境保护
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：
对小汽车来说: W有：推动机车前进所做的功
Q放：燃料完全燃烧释放的热量
热机效率与环境保护
粗略计算小汽车的热机效率
例题: 一辆家用小汽车在马路上以某一速度匀速行驶时，汽车的牵引力为1200N,每百公里耗汽油大约为8kg，则该小汽车的热机效率为多少？
沪科版物理九年级十三章第四节
热机效率和环境保护
复习两个问题：
1.在汽油机的四个冲程里，推动机械运转的的是哪个冲程？做功冲程
2.这个冲程中能量是怎么转化的？内能转化为机械能
热机效率与环境保护
热机中燃料释放能量的主要走向途径
废气排出带走的能量
由于机械传动等，克服摩擦所消耗的
能量
变
的部分
解：推动小汽车前进做的机械功： W=FS=1200N×100000m=1.2×108J
燃料完全燃烧释放的热量： Q=mq=4.6×107J/kg×8kg=3.68×108J
小汽车的热机效率：
课堂练习：课本P53 1-3 P54本章练习第 4 题

沪科版物理九年级全册热机效率和环境保护教案

《热机效率和环境保护》教案【教学目标】1. 知识与技能：（1）、建立热值概念。

知道热值是燃料燃烧放热的特性，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烧放热的简单计算。

（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，及提高热机效率的意义所在。

（3）、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。

2. 过程与方法：（1）、能举例说明燃料燃烧产生的排放有对环境的影响，能大致说出燃料内能的利用与人类社会关系（2）、能科学的角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道，培养自学的环保意识3. 情感态度与价值观：能了解内能的利用和环境保护的关系，能激发起环境保护的意识【教学重点】燃料的热值【教学难点】热值概念的理解【教学方法】合作探究交流【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。

1、常见内燃机有哪些？汽油机、柴油机2、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1燃料的热值(1)讨论：例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？总结：草木、煤炭等；石油、酒精、汽油等；煤气、天然气等（2）讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。

现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。

问：那么这些热量从何而来？例题1：关于燃料和热值，以下说法正确的是（A）A．燃料热值与燃料的质量无关B．容易燃烧的燃料，热值一定大C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料2.热机的效率(1)、认真阅读课本，掌握热机燃料燃烧能量的走向。

(2)、机械效率的定义是什么，我们如何定义热机效率？例题2：两台柴油机，若甲柴油机的效率低于乙柴油机，则（D）A．在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油B．甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率C．甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油D．在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的3.有关燃料燃烧放热的计算(1)想一想：为什么发射火箭上天要用氢做燃料？（2）根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？氢的热值是1.4×108 J/kg放出热量Q = 热值×质量=1.4×108J/kg× 10×103 kg=1.4×1012 J4、环境保护（1）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，举例说明：。

2018-2019学年沪科版九年级物理第4节 热机效率和环境保护

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

沪科版九年级全册 物理 课件 13.4热机效率和环境保护