12[1].4热机第四节热机效率和环境保护1
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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。
热机效率与环境保护热机效率是指热机将热能转化为机械能的程度,衡量了热机能源利用的高低程度。
而环境保护则是指保护和改善自然环境,减少对环境的破坏。
热机效率与环境保护之间存在紧密的联系和相互影响。
本文将探讨热机效率与环境保护的关系,分析如何提高热机效率以促进环境保护。
一、热机效率的意义与计算方法热机效率是评价热机性能的重要指标,对于节能和减排具有重要意义。
热机效率通常用热机输出功与燃料燃烧热的比值来表示。
计算公式如下:热机效率 = 机械输出功 / 燃料燃烧热提高热机效率可以最大限度地利用能源,减少能源的浪费,达到节能减排的目的。
二、热机效率与环境保护的关系(1)减少能源消耗通过提高热机效率,可以减少对能源的消耗。
热机在能量转换过程中存在能量损失,遗散热等问题。
而提高热机效率可以减少这些能量损失,使燃料的利用率更高。
这样不仅可以降低燃料的消耗量,减少资源浪费,还能减少对环境的污染。
(2)降低尾气排放提高热机效率可以减少燃烧排放物的生成。
在燃料燃烧过程中,如果热机效率较低,燃料无法完全燃烧,会产生大量的尾气排放物,如二氧化碳、氮氧化物、硫化物等。
而高效率的热机能够更充分地燃烧燃料,减少排放物的生成,对环境造成的污染更小。
(3)降低温室气体排放温室气体的排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
而燃烧过程中释放的二氧化碳是主要的温室气体之一。
提高热机效率可以减少燃料的消耗,从而减少温室气体的排放。
这对于减缓气候变化、保护环境具有重要意义。
三、提高热机效率的方法(1)优化设计通过对热机结构和工艺流程进行优化设计,可以提高热机效率。
例如,采用先进的轴承技术和摩擦减少技术,降低摩擦损失;采用节能材料和隔热材料,减少散热损失等。
(2)热能回收利用在热机工作过程中,会产生大量的废热。
通过热能回收利用的方式,可以将废热重新利用,提高热机效率。
常见的热能回收利用技术包括余热锅炉、余热发电等。
(3)推广清洁能源在能源选择上,应优先选择清洁能源,如太阳能、风能等。
热机效率与环境保护热机效率是评估能源利用效率的重要指标,而环境保护则是人类社会发展的必然要求。
本文将探讨热机效率与环境保护之间的关系,并探讨如何通过提高热机效率来实现环境保护的目标。
一、热机效率的定义与计算热机效率是指能够将热能转化为机械能的比例,常用符号为η。
一般来说,热机的效率越高,能源利用效率就越高,能源消耗量就越低。
热机效率的计算公式如下:η = W/Q_hot其中,W表示所获得的机械能,Q_hot表示从热源吸收的热能。
根据这个公式可以看出,提高热机效率的关键是提高机械能的输出和降低热能的消耗。
二、热机效率与环境保护的关系燃煤、石油等传统能源的使用对环境造成了严重的污染和破坏。
提高热机效率可以减少能源的消耗,从而降低对环境的影响。
具体表现在以下几个方面:1. 减少温室气体排放热机的高效率意味着同样的机械输出所需要的热能会减少,从而减少了燃烧过程中产生的温室气体的排放量。
温室气体是导致全球气候变暖的主要原因之一,通过提高热机效率,可以减轻全球变暖的速度。
2. 节约能源资源能源是社会发展不可或缺的资源之一,节约能源是推动可持续发展的重要措施。
提高热机效率可以减少对能源的消耗,从而实现能源资源的高效利用。
3. 减少大气污染物的排放燃烧过程中产生的大气污染物对空气质量和人体健康造成了严重的影响。
通过提高热机效率,可以降低燃烧过程中产生的有害气体的排放量,从而改善空气质量。
4. 促进清洁能源的发展提高热机效率需要利用先进的能源技术,这将促进清洁能源的发展。
清洁能源不仅具有低碳、低污染的特点,还能有效地降低对传统能源的依赖,从而推动能源结构的转型和环境保护的实现。
三、提高热机效率的途径为了实现环境保护的目标,必须采取有效的措施来提高热机效率。
以下是几种常见的途径:1. 优化热机的设计通过改善热机的结构和工作方式,可以提高热机的效率。
例如,采用高效的燃烧方式、改进传热方式、减少能源损失等措施,都能够提高热机的效率。
热机效率与环境保护教案说课稿教学反思(优秀版)word资料第十二章内能与热机第四节热机效率与环境保护【教学任务分析】【教学环节安排】普通高中课程标准实验教科书—地理选修3[人教版]第二节旅游开发中的环境保护课时安排:2课时教学目标:1.了解旅游开发中的环境问题。
2.初步理解旅游环境容量的概念和类型。
3.初步了解旅游环境保护的主体和措施,树立“旅游环境保护人人有责”的观念。
教学重难点:重点:旅游开发中的环境问题及保护措施难点:旅游环境容量的概念和类型教具准备:图片、图表等教学方法:案例分析法、活动探究法等教学过程:第一课时一、旅游开发中的环境问题(一)对自然环境的破坏1.污染环境:旅游交通、旅游食宿、游览活动所产生的废气、废水、垃圾以及噪声等会造成空气污染、水污染、土壤污染以及噪声污染等。
2.危害生物:包括捕猎野生动物、采集野生植物、干扰生物的生活习性、阻断生物的迁徙路线,甚至导致某些珍稀物种灭绝。
3.破坏旅游背景资源:例如,旅游活动可能造成水土流失、土壤板结、滑坡、雪崩,损害天然洞穴、海岸、河岸、湖岸等。
4.破坏视觉效果:建筑物、索道、山区公路、停车场等人工设施破坏了优美和谐的自然风光。
(二)对社会环境的破坏1.破坏传统社区文化:外来文化的强力冲击,使旅游地社区传统文化消亡或商业化、表演化,千百年的积淀可能毁于一旦。
2.破坏文物古迹:不文明的游客行为、过大的游客流量都会造成文物古迹不可逆转的破坏。
3.造成城市问题:如城市景观破坏、建筑物过于密集、交通拥挤等。
说明:旅游活动中产生的环境问题,不但危害到人类社会的其他活动,也危及旅游活动自身,破坏了旅游持续发展所依赖的资源和环境。
,对此你有什么看法?试举例说明。
20世纪80年代,人们还奢谈旅游业是“无烟工业”,认为旅游业不像工业生产那样产生污染物污染环境。
在工业“三废”污染令全世界焦虑的时代背景下,人们当然地鼓吹大力发展旅游业。
然而不久,人们逐渐认识到,旅游活动不仅产生污染物污染环境,而且还导致其他环境问题。
第四节热机效率和环境保护
一、教学目标
(一)知识与技能
1、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向
2、对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径
(二)过程与方法
3、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
4、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
(三)情感态度与价值观
5、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
二、重点难点:
热机的效率
三、教学准备:
关于热机效率、节能、燃料燃烧排放物污染与治理方面的文字、图片、录音带和光盘等多媒体资料四、教学设计:
五、板书设计
第四节热机效率和环境保护
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
三、环境保护
1、环境污染
2、防治措施
六、教学反思:。
第四节热机效率和环境保护教案教学过程:一.复习提问:1.内燃机的工作原理2.内燃机的内能是如何获得的?二.引入新课:大量的实验表明,燃料燃烧是获得内能的一条重要途径.燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程.三.新课教学1.热值问题:1)燃料燃烧是都放出热量,那么为什么我们在六七十年代时用木材做燃料,八十年代用煤做燃料,到了九十年代我们用上了石油气、沼气、天然气、电等,说明燃料的性能的好坏是不同的。
2)煮饭时为什么用煤比用木材好呢?(煤放出的热量多)3)煤一定比木材放出的热量多吗?(质量相同并且要完全燃烧)小结:相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量多,性能就好,放出的热量少,性能就差。
为了表示燃料的燃烧时性能的好坏,物理学中引入一个概念,叫做热值。
介绍:符号:(q)单位:J/kg 物理意义分析:1kg焦炭完全燃烧放出的热量为×107Jmkg焦炭完全燃烧放出的热量为m××107J公式:Q=mq m=Q/q q=Q/m2.热机效率:在实际的情况下,燃料能不能完全燃烧?燃烧后能不能充分被人们利用?这是我们所面临的重要问题,我们以热机为例进行研究。
1)问题:①辆车行驶过,有时间根据人的嗅觉能知道它的发动机是汽油机还是柴油机,为什么?(燃料未能完全燃烧)②除了燃烧不能完全以外,发动机发热,排出的废气也有相当高的温度,说明什么?(废气散热带走一部分热量)③活塞获得的机械能是不是通过曲轴、连杆全部传递给了飞轮?(不是,还有一部分用来客服部件间的摩擦)小结:由于以上的原因,真正用来做有用功的那部分能量只占燃烧是放出能量的一部分。
所占比值的大小,也就成了热机性能的标准,为此我们在介绍一个新的概念热机效率。
2)热机效率①定义: 用来做有用功的那部分能量与热量完全燃烧时放出能量的比值②公式: 热机效率=有用功/总能量③介绍:热机的效率低,汽油机:20%-30%柴油机:30%-40%④提高热机效率:尽可能的使燃料充分的燃烧、减少热损失、减少摩擦3.热机对环境的污染烟尘、废气、噪声.课堂习题:1.完全燃烧5kg无烟煤,能释放出多少热量?2.完全燃烧200g煤油放出的热量相当于完全燃烧多少干木材放出的热量?3.热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的快速发展。
e 百分文化学校 沪科版九年级物理 第十二章 内能与热机 姓名1§12.4热机效率和环境保护一、学习目标1.知道燃料的热值概念,并能进行简单的热量计算。
2.对热机效率的初步认识,能大致说出提高热机效率的途径。
3.知道燃料的内能及其利用与人类社会的关系。
二、学习提纲1、1Kg 某种燃料 放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位是 ,符号是: 。
2、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,叫热机的效率。
3、环境污染包括 和4、环境保护的措施:① ;② ;③ 。
三、 重点学习(一)燃料的热值(1)燃料燃烧时能的转化燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的 被释放,转变成物体的 。
(2)定义1Kg 某种燃料 放出的能量(热量),叫做这种燃料的热值。
单位是焦/千克,符号是kg J /。
(3)物理意义表示一定质量的燃料完全燃烧时所放出热量的多少。
例1、关于燃料的热值,下列说法正确的是 ( )A 、燃料燃烧时,随着不断的放热,它的热值越来越小B 、燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多C 、燃料燃烧得越充分,则燃料的热值越大D 、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关(二)燃料燃烧时放出的热量(1)质量为m 的燃料完全燃烧时放出的热量(2)说明:①在国际制单位中,热值q 的单位是kg J /,燃料质量m 的单位是kg ,放出的热量Q 的单位是J 。
②气体燃料完全燃烧放出的热量用Vq Q 来计算,V 表示完全燃烧的气体的体积,单位是3m 。
e百分文化学校沪科版九年级物理第十二章内能与热机姓名例2、有一箱木炭,它的质量为10Kg,其热值为 EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 。
若烧掉一半,剩下的木炭的热值为多少?半箱木炭燃烧最多放出的热量为多少?(三)热机效率(1)热机工作过程中能量流失途径(如图所示)(2)定义热机转变为与的比值称为热机效率。