沪科版物理九年级第13章第四节《热机效率和环境保护》导学案
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_24
第十四章第2节热机的效率
设计理念
新课程改革对物理教育提出了新的理念，“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。热机效率的概念没有直接给出，而是通过学生自己提出问题大胆猜想、实验探究，经过计算、分析、比较交流最后得出的。这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对密度概念的理解。
教材分析
本节内容是上一节内燃机的延续，通过本节课学习，可以使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成。
学习目标
1．知识与技能：
（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。
2．过程与方法
（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。
3．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。
[重点难点]
重点：燃料的热值和热机的效率。
难点：对热机效率的理解。
[教学方法]
启发式教学法、自学讨论法、设疑问教学法、类比教学法。
[仪器材料]
课前收集的燃料的图片、多媒体课件等。
[教学流程设计]
一、引入新课
请同学观察插图，说明燃料在燃烧时能的转发过程（板书课题）
（设计意图：活跃了课堂气氛，同时复习了能的转化。）
二、燃料
学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种？
（设计意图：让学生感知生活与物理的联系，引导他们自主提出探究问题，激发学生的思维。）
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
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
九年级物理全册 13.4 热机效率与环境保护导学案 (新版)沪科版
§13.4 热机效率与环境保护
【学习目标】
1. 通过生活中实例的分析，能说出不同形式的能量可以相互转化和转移。
2. 通过实验体会不同燃料燃烧释放热量的能力不同,会用比值法建立燃料热值概念。
3. 会查燃料的热值表,会说出燃料热值的物理意义。
4．能根据燃料的热值计算出一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
5. 能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。
6. 对热机效率有初步认识 ,能大致说出提高热机效率的途径。
7. 能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,有自觉的环保意识。
【课堂导学】
一、燃料的热值
活动1：观察下列图片，交流回答问题
1．以上材料具有哪些共性的特征？
2．你是怎样将它们分类的？说说你的想法。
3．若想将一壶水烧开，在这些燃料中，你认为利用哪种原料用量最少？为什么？
活动2：阅读教材燃料的热值知识栏目中的内容，完成下面的问题
填一填
（1）为了研究燃料释放能量的能力，人们把 ，叫做这种燃料的热值。热值用字母 表示，以质量为计量单位的燃料热值的单位符号是 ，以体积为计量单位的燃料热值的单位符号是 。质量为m 的燃料完全燃烧释放的热量Q = 。
（2）烟煤的热值是 ，它的物理意义是： 。
（3）利用热值表，试计算4kg 的柴油完全燃烧释放的热量？
汽油
煤炭
植物秸秆
煤油灯
二、热机效率
活动3：认真阅读教材图12-27，回答下列问题
1．热机工作时，主要的能量损失表现在哪些方面？
2．你有几种表达热机效率的方法？写出来与同学交流。
3．我们可以从哪些方面做工作来提高热机效率？
4．在家庭中，我们经常用天然气灶来烧开一壶水。你能否仿照教材中的事例，画出这一过程的能流图。
13.4 热机效率和环境保护教案
适用学科 适用区域 知识点<br>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<br>适用年级 课时时长（分钟）<br>初三<br>2 课时<br>教学目标<br>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<br>教学重点 教学难点<br>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<br>教学过程<br>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。<br>二、 知识讲解 第 1 页<br><br>
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<br>（一） 考点解读<br>考点 1 热值<br>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。在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg） 、气体燃料的热值的单位是焦耳每立 方米（J/ ） 。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否 完全燃烧等无关。 公式： 、 ①Q＝qm 千克（kg） 。 ②Q＝qV Q—放出的热量—焦耳（J） ；q—热值—焦耳每立方米（J/ ） ；V—燃料体积 —立方米（ ） 。 3、物理意义：酒精的热值是 3.0× 3.0× J。 J/m ，它表示：1m 煤气完全燃烧放出的热量是 3.9×<br>3 3<br>Q—放出的热量—焦耳（J） ；q—热值—焦耳每千克（J/kg） ；m—燃料质量—<br>J/kg，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是<br>煤气的热值是 3.9×<br>J。<br>4、影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很 多，只有一小部分被有效利用。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度） ；<br>第 2 页<br><br>
沪科版物理九年级上第十三章 第四节 热机效率和环境保护 (教案)
第四节热机效率和环境保护
小结：（1）相同质量的不同燃料完全燃烧释
放的能量是不相等的；
（2）不同燃料燃烧释放能量的能力是
不同的．
问题3：物理学中用哪个物理量来描述“不同燃料燃烧释放能量的能力的不
同”呢?如何定义？这是什么定义
方法呢？以前学过的哪些物理量
《热机效率和环境保护》导学案1
查表，回答下列问题： （1）表中热值最大的是哪种燃料 ，热值最小的是哪种燃料
（2）火箭上为什么用液态氢作燃料
（3）热值反映了燃料的什么性质
（4）不同燃料的热值一定不同吗
试一试：完全燃烧0.5kg 汽油能放出多少热量要放出6×105J 的热量，至少需要燃烧多少酒精（汽油的热值为×107J/kg,酒精的热值为3×107 J/kg ）
任务二：炉子的效率、提高炉子效率的措施
阅读思考，尝试回答：
1、利用燃料获得内能，一般燃料放在什么地方答：
2、燃料实际燃烧释放的能量是否等于按照理论值计算出来的热量为什么 答：
3、我们有效利用的能量是否等于燃料实际燃烧所放出来的热量为什么 答：
4、炉子效率（结合能流图回答）
（1）定义： 叫做炉子效率。
（2）炉子有效利用的热量为Q 有，燃料完全燃烧放出
的热量是Q 总，炉子效率公式可以写成：η=
（3）提高炉子效率的方法：
第一、
（如 ）。
第二、
（如 ）。
任务三：有效利用燃料的措施、环保措施
调查、讨论、交流：
1、现代锅炉的效率是 ，一般锅炉的效率是 。
2、某锅炉的效率为58%，它的物理意义
是 。
3、怎样提高燃料的利用率，减少环境污染
炉子中燃料完全燃烧 放出的热量能流图
达标测试
1、叫做这种燃料的热值。
2、煤气的热值是8×107J/kg，它表示的意义是。
3、完全燃烧2kg煤油产生的热量是J。
4、有一种燃料，完全燃烧30kg时能放出热量×105 J,则该燃料的热值是。
5、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为___________J，这些热量相当于完全燃烧_________m3的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=×103J／(kg·℃)]
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_10
热机效率与环境保护
一.单选
1．我国发射“嫦娥三号”运载火箭，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
2．热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有利于节约能源，减少污染．下列相关热机效率的说法准确的是（）
A．蒸汽机的效率高于60%
B．柴油机的效率高于60%
C．汽油机的效率高于60%
D．内燃机的效率高于蒸汽机
3．下列说法准确的是（）
A．热值与燃料的燃烧情况相关
B．比热容与物体吸收或放出热量的多少相关
C．做功和热传递是改变物体温度的两种方式
D．物体温度升高，其内能增加
4．如图所示，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，则下列分析不准确的是（）
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
C．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
5．2016年8月，我国发射世界首颗量子通信卫星，发射卫星的火箭使用液态氢气作燃料，是由于它具有（）
A．较大的热值B．较大的比热容
C．较低的沸点D．较高的凝固点
6．如图，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法不准确的是（）
A．煤气的燃烧是将化学能转化为内能
B．煤气燃烧的越充分，它的热值越大
C．壶中水的温度越高，水分子运动越剧烈
D．烧水的过程既有做功又有热传递在改变水的内能
7．下列说法准确的是（）
A．一台单缸汽油机，飞轮每分钟转600转，那么这台汽油机每秒钟内对外做功5次B．燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
九年级十三章第四节热机效率和环境保护
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
• 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．
给小区住户供暖的锅炉设备
上海浦东煤气厂
煤气厂夜景
煤气厂球罐
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。
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.
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·℃)。
区、风景名胜区和其他需 要特殊保护的地区;二级标 准适用于城市规划中确定
的居民区、商业交通居民
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
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少t
干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴：
约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
【想想议议】在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃 料燃烧释放的能量都到哪里去了？
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃 烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
公式 W有用100%
Q放
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
能量损失、热机效率不高的原因: 1）燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散
发（热量直接散失） 3)克服摩擦做功而消耗的能
量 4)废气带走的热量
【思考】如何提高热机效率，节约能源，减少污染？
4.4×107 氢气 1.4×108
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
3.4×107 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
九年级物理 12.4热机效率和环境保护教案 沪科版
12.4热机效率和环境保护教案
学习目标：
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值概念。
2. 会查燃料的热值表。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 ,能大致说出提高热机效率的途径。
4. 能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,能从科学角度读懂媒体对与热机
有关的环境方面的报道,培养自觉的环保意识。
5. 能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
学法指导
热值反映了燃料的燃烧特性.它的大小只与原料本身的性质有关,而与燃料的形状、体积、质量的多少无关.理解热值的概念应抓住三个关键:l kg 、某种燃料、完全燃烧 .否则燃料燃烧放出的热量就不是燃料的热值 .
本节的习题重点是围绕根据热值公式 Q=mq和物体的吸、放热公式 Q=cmΔt 综合起来设计.在解题时,先要分析各物理量之间的关系,然后运用公式代人数值求解.求公式的掌握和对物体吸、放热过程的正确理解是解题关键 .
释疑解难
1. 燃料的热值
(l) 对于热值概念的理解 , 应主要抓住三个关键词:l kg、某种燃料、完全燃烧 ."l
kg" 是指燃料的质量 .如果燃料的质量不是lkg, 那么完全燃烧时放出的热量就不等于热值的数值."某种燃料"是说热值与燃料的种类有关,确定了燃料才能确定热值,不同的燃料有不同的热值.由此可见,热值反映了燃料的燃烧特性,热值大,说明这种燃料完全燃烧时放的的热量多,或者说化学能转化成的内能多。"“完全燃烧”是一种理想的燃料状态,是指燃料烧完烧尽。1kg的某种燃料只有完全燃烧放出的热量才等于这种燃料的燃烧值。
沪科版物理九年级全一册13.4热机效率和环境保护课程教学设计.doc
课题热机效率和环境保护
课标与教材分析课标要求：了解热机的工作原理。知道内能的利用在
人类发展中的重要意义。
教材分析：
教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什
么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的
效率较高.又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失
的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分. 对于火电
站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而
转化为电能的部分也是其中一部分.并指出了造成能量损失的
一些原因在此基础上，教材联系实际情况，分析了提高热机效
率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达
到了又节省能源又废物利用改善了环境.
重点：理解热值的概念。
难点：热机效率的计算
学情分析九年级的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。学生自主学
习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化
严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。
实验与交流
教学
媒体多媒体课件
教法学法
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
教学内容及过程（教为学服务一一教为主导、学为主体、练为主线）
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
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
《热机效率和环境保护》导学案2
第四节热机效率和环境保护
【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（或炉子的效率）有初
步的认识，能大致说出提高效率的途径。
4、举例说明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一来源的主要途径。同学们，想一想日常生活中主要有哪些燃料
【自主学习】
一、燃料的热值
1、若烧开一壶水需完全燃烧0.2kg煤气，那么完全燃烧0.2kg干草能否烧开这壶水这说明完全燃烧相同质量的燃料所放出的热量________。
2、在物理上用_______表示燃料燃烧放热情况，定义是__________
_____________________________，符号__________固、液体燃料单位符号
________气体燃料的热值单位符号。计算燃料燃烧放出热量的公式是______________。
3、观察课本37页的“常见燃料的热值”表，你有何发现
二、热机效率和环境保护
1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能，物理上用__________表示热机的这种性能，定义是__________________________________________。
2、观察右图，想一想热机的效率能达到100﹪吗为什么我们应该如何提高热机效率
3、观察图12-28，说出燃料燃烧对环境产生的污染有哪些我国采取什么措施
沪科版九年级物理全一册：13.4热机效率和环境保护学案
沪科版九年级物理全一册：13.4 热机效率和环境保护学案
一、教学内容
1. 热机的效率：定义、计算方法以及影响因素。
2. 热机效率的提高：减小热机内部摩擦、提高燃料燃烧利用率等方法。
3. 环境保护：热机排放污染物的原因及防治措施。
4. 实例分析：结合具体热机实例，分析热机效率和环境保护的关系。
二、教学目标
1. 理解热机的效率概念，掌握热机效率的计算方法。
2. 学会通过减小热机内部摩擦、提高燃料燃烧利用率等方法提高热机效率。
3. 了解热机排放污染物的原因，掌握防治措施，提高环保意识。
三、教学难点与重点
1. 教学难点：热机效率的计算方法，热机效率提高的方法。
2. 教学重点：热机效率与环境保护的关系。
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、摩托车等热机在工作时排放尾气的现象，引导学生思考热机效率和环境保护的问题。
2. 知识讲解：
（1）介绍热机的效率概念，讲解热机效率的计算方法。
（2）分析影响热机效率的因素，如热机内部摩擦、燃料燃烧利用率等。
（3）讲解如何通过减小热机内部摩擦、提高燃料燃烧利用率等方法提高热机效率。
3. 实例分析：以汽车为例，分析热机效率和环境保护的关系。
4. 随堂练习：
（1）计算一个热机的效率。
（2）思考如何通过改进热机设计提高热机效率。
5. 小组讨论：分组讨论热机效率提高的方法以及环境保护措施。
六、板书设计
1. 热机效率的定义、计算方法。
2. 影响热机效率的因素。
3. 提高热机效率的方法。
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_17
分子热运动
分子动
①物质是由__分子__组成的；
②一切物质的分子都在不停地做__无规则运
动__；
③分子间存有相互作用的__引__力和__斥__
力
分子热
运动一切物质的分子都在不停地做无规则运动，因分子的运动跟温度相关，所以这种无规则运动叫分子的热运动，温度越__高__，分子
热运动越剧烈
扩散现象
定义不同物质在相互接触时__彼此进入__对方的
现象
说明扩散说明__分子在不停地做无规则运动__，
分子间有__间隙__
影响
因素扩散现象跟温度相关，温度越高，扩散实行
得越__快__
示例闻到花香、墙角放煤后日久变黑等【提示】分子运动是不能用肉眼直接观察到的微观粒子的运动，凡是能用肉眼直接观察到的小物体(如灰尘、花粉等)的运动都是机械运动。
内能
1．内能
内能及其改变
定义构成物体的所有分子，其热运动的__动能__与__分子势能__的总和，叫做物体的内能
单位焦耳(符号:__J__)影响
因素
物体的内能与温度和质量相关；一切物体在任何情况下都
有内能
改变
方式热传递做功
实质内能的__转移__ 机械能和内能的相互__转化
__
示例煮饭、热水袋取暖钻木取火、搓手取暖
说明①热传递条件:物体间存有__
温度差__；
②方向:高温物体放出热量，内能__减小__，温度__降低__；低温物体吸收热量，内能__增加__，温度__升高__ 做功改变内能的两种情况:对物体做功，物体内能__增大__；物体对外做功，内能__
减小__
联系
做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无法判断物体内能
改变的原因
2.热量
定义在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，
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沪科版物理九年级第13章第四节《热机效率和环境保护》导学案热机效率和环境保
护
【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。
情景导入生成问题
自学互研生成能力
知识模块一燃料的热值
自主阅读教材P50～51的内容，独立思考并完成。
1．燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是否相同？举例说明。
答：不同，一定质量的煤气可烧开一壶水，但等质量的干木柴却不能将这壶水烧开。
2．如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量，用q表示燃料的热值，m表示物体的质量，则三者之间关系如何表示？如果用V表示气体的体积又如何？
答：Q＝mq Q＝Vq
知识模块二热机效率
自主阅读教材P51～52的内容，独立思考并完成。
3．上一节课我们学习了热机，我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的，那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢？
答：不能，有损耗。
4．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机工作过程中，存在哪些方面能量的损失？
答：图中除了“输出有用功”其他能量的流向均为损失的能量。
知识模块三环境保护
自主阅读教材P52～53的内容，独立思考并完成。
5．以热机为动力的各种交通工具把整个世界连在一起，热机从根本上改变了世界，极
大提高了生产力，使人类文明得到前所未有的进步，但在利用热机时，也会给环境造成一定的影响，结合所学的知识，谈谈热机利用时对环境有哪些危害？如何保护环境？
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)。
交流展示生成新知
当堂演练提升能力
见学生用书课后反思查漏补缺