第13章第4节 热机效率和环境保护 —2020秋沪科版九年级物理教案

第四节　热机效率和环境保护 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.建立热值的概念。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,知道怎样提高热机效率,及提高热机效率的意义。 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的不良影响,培养自觉的环保意识。 【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·价值观】 培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 燃料的热值、热机效率。 【教学难点】 热机燃料能量的走向、提高热机效率的途径、热机的应用与环境的关系。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 “神舟系列飞船”的发射标志着我国已经成为航天大国。飞船发射时,需要消耗巨大的能量,为此,发射飞船的火箭常用液态氢作燃料,你知道为什么要用液态氢作燃料吗? 二、教学步骤 探究点1　燃料的热值 [阅读课本]P50“燃料的热值”。 [思考]燃料在燃烧过程中,能量是怎样进行转化的? [提示]燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程。 [思考]燃料的热值是什么?其单位是什么? [提示]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。热值用字母q表示,单位是“J/kg”或“J/m3”。 [小组讨论]酒精的热值是3.0×107 J/kg,煤气的热值是1.8×107 J/m3,它们分别表示的意思是什么? [分析]酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J。 煤气的热值是1.8×107 J/m3,表示1 m3的煤气完全燃烧放出的热量是1.8×107 J。 [思考]燃料热值的大小等于什么? [提示]燃料的热值等于1 kg这种燃料完全燃烧放出的热量。 [小组讨论]某种燃料的热值是一定的吗?燃料的热值与什么有关? [归纳提升]燃料的热值是燃料本身的一种性质,它的大小取决于物质的种类,同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值一般不同。热值与燃料的质量及燃烧条件(是否完全燃烧)无关。 [思考]怎样计算气体燃料燃烧放出的热量? [提示]Q=mq用于计算固体和液体燃料燃烧放出的热量,Q=Vq用于计算气体燃料燃烧放出的热量。 探究点2　热机效