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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。
热学计算专题复习教学设计【整体设计思路】由于本轮复习是架建于第一轮基础知识点复习上的一项专题复习，将遵义中考中易出现的热学计算部分考试形式进行一个系统的梳理及归纳。
在这部分我将按照：知识构架→例题练习→学生讲解→方法归纳，四个层次进行：知识构架：构建框架，将热学计算的各种方式构建出来，以备后面归纳。
例题练习：由基础题型出发准备6个有关热学的计算题。
学生讲解：让学生上来对6个题目进行讲解。
方法归纳：在学生对题目的分析过程中完成知识构架。
【教学背景分析】教材分析：根据遵义中考考纲实施意见：1、了解内能和热量。
从能量转化的角度认识燃料的热值。
2、了解比热容，能计算物体吸放热。
3、从能量的转化和转移的角度认识效率。
针对性的进行例题练习，并归纳总结有关热学的所有计算方法。
学情分析：对于经过了第一轮复习的学生来说对系统知识和解题方法都有基础，这次的复习是将所有的热学题型进行系统的归纳，让学生自己练习，自己讲解为主，老师将计算的方法进行系统的归纳。
【教学目标】一、知识目标：1、能够通过简单的吸放热的计算区分m与V。
2、能够计算太阳能辐射热的题目并归纳方法。
3、能够从热学出发结合电学、做功的热学计算，以及能量转换或转移的效率。
二、能力目标：让学生通过自己练、自己讲的方式进行复习，以期达到强化作用，并能培养其他学生发现问题，解决问题的能力。
三、情感态度与价值观：对于燃料燃烧造成的环境污染，以及太阳能的应用，培养学生的环保意识。
【教学重难点】重点：热学的计算，区分m与V。
难点：电热、力热、太阳能热的综合计算。
【教学方法】讨论法、讲授法、归纳法【教学课时】一课时【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课对近四年的遵义中考进行分析。
让学生知道中考考什么，我们为什么要对这部分进行专项复习。
新课教学一、关于吸热与放热的计算展示热学部分思维导图，给学生归纳吸热的计算公式tcm∆=吸Q，燃料燃烧放热的计算公式qmq VQQ==放放或，以及吸、放热之间的关系：热平衡（不计热损失）放吸QQ=，热效率100%QQη放吸⨯=。
教学案例那么，热值是如何定义的呢？【ppt 6】（这一页选用，也可以直接讲【ppt 7】）教师讲解：实验证明，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多。
→也就是说，可以把不同的燃料质量都取1kg，让它们完全燃烧，比较它们放出热量的多少。
放出热量多的热值大、放出热量少的热值小。
→我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
【ppt 7】【板书】一、燃料的热值1.物理意义：表示不同燃料完全燃烧时释放热量的能力。
2.定义：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。
表达式。
Q放是燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；是燃料的质量，单位是kg；q是热值，单位是焦每千克，符号是J/kg。
学生在老师的带领下思考、分析、理解、总结。
记录板书内容。
在老师的引导下，理解热值的定义方法。
3.燃料燃烧时的能量转化：化学能→内能。
【ppt 8】教师给出“一些燃料的热值”。
并讲解：表格中，氢气、煤气、沼气这些气体燃料热值的单位是J/m3。
【ppt 9】教师介绍：对于某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准状态下1m3燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是J/m3。
与此对应的热值的表达式q =。
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
比如：干木柴的热值是1.2×107J/kg，它所表示的物理意义是：1kg的干木柴完全燃烧，放出热量是1.2×107J。
煤气的热值是 1.8×107J/m3，它所表示的物理意义是：标准状态下1m3的煤气完全燃烧，放出热量是1.8×107J。
【ppt 10】【板书】听讲，了解气体燃料热值的单位。
听讲，了解气体燃料热值的单位。
回答一些热值的物理意义。
记录。
了解气体燃料热值的单位。
4.热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少无关。
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。
第四节热机效率和环境保护教学设计思想本节课包含燃料的热值、热机效率和环境保护三部分内容。
教材首先从日常生活中的燃料的使用入手，让学生认识到不同燃料的热值是不同的，介绍燃料及其热值的有关知识；其次从热机工作过程能量的转化和转移入手，让学生认识到燃料燃烧释放的能量不可能全部转化为有用的机械能，介绍热机效率的初步知识；最后从热机的环境污染入手，让学生初步建立既要发展又要保护的综合评价思想，介绍内能的利用与人类发展的关系。
本节整体内容联系生活实际比较多，理论探讨较多，系统性不强，而学生的认知特点：抽象逻辑思维刚从“经验型”向“理论型”转变。
所以教学设计的总体思想：一是增加采用不同燃料将100g水加热到沸腾的定性实验，以实验现象贯穿课堂，用形象思维促进抽象思维的转化，激发并保持学生的学习兴趣；第二，通过对燃料热值和热机效率的认识，进一步掌握物理概念的学习方法；第三，通过比较，归纳物理现象产生的原因，并针对原因探究解决问题的方法。
教学目标1、知识与技能⑴从能量转化的角度认识燃料的热值。
会查热值表，能利用燃料的热值解决简单的问题。
⑵通过热机工作过程中能量的转化和转移，认识热机效率，了解提高热机的主要途径。
⑶初步认识内能利用与环境保护的关系。
能通过具体事例，说出内能与人类生存和社会发展的关系，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
2、过程与方法⑴经历观察物理现象的过程，能简单描述用不同燃料将100g水加热到沸腾近程中的物理现象，培养学生初步的观察能力、分析概括能力和信息交流能力。
⑵通过参与科学探究活动，初步认识理论探究的重要性，进一步掌握物理概念的学习方法。
⑶领会比较的研究方法，能利用不同渠道收集信息，通过比较归纳简单的科学规律，探究解决问题的方法，提高学生信息处理能力。
3、情感、态度与价值观⑴通过贴近学生生活实际的实例，引导学生初步领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生亲近自然、热爱自然、与自然和谐相处的情感。
课时提升作业(九)热机效率和环境保护(30分钟40分)一、选择题(本大题共4小题。
每题3分。
共12分)1.煤的热值比木柴的热值大。
这表示( )A.烧煤比烧木柴产生的热量多B.烧煤比烧木柴产生的温高C.煤比木柴具有的内能多D.相同质量的煤和木柴完全燃烧。
煤放出的热量多【解析】选D。
本题考查热值的概念。
煤的热值比木柴的热值大。
说明完全燃烧相同质量的煤和木柴。
煤放出的热量多。
不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温高。
也不能说明煤比木柴具有的内能多。
故选D。
2.(·嘉峪关市四中期末)双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料。
以下说法正确的是( )A.燃料的热值越大。
燃烧时放出的热量越多B.以天然气为燃料。
汽车发动机的效率可以达到100%C.在压缩冲程中。
燃料混合物的温升高。
内能增大D.汽油与天然气相比。
燃烧时汽油对环境的污染较小【解析】选C。
本题考查燃料的热值。
由Q放=mq可知。
燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关。
故A错。
以天然气为燃料时。
仍有热散失。
仍需克服摩擦做额外功。
其机械效率不能达到100%。
故B错。
在压缩冲程中。
对燃料混合物做功。
使其温升高。
内能增大。
故C正确。
使用天然气作燃料的目的是其对环境污染小。
成本低。
D错。
故选C。
【易错警示】燃料的热值是物质的一种特性。
只与燃料的种类有关。
而燃料放出的热量与燃料的热值和质量都有关。
3.(·武汉联考)关于比热容和热值。
下列说法正确的是( )A.冰熔化成水。
它的质量、比热容都不变B.燃料完全燃烧时热值较大。
不完全燃烧时热值较小C.一桶汽油用去一半。
比热容和热值都不变D.物体热值越大。
燃烧时温越高【解析】选C。
本题考查对比热容和热值的理解。
冰熔化成水。
它的质量不变。
水和冰的比热容由于状态不同。
它们的比热容也不同。
故A错。
因为热值是燃料的一种特性。
其大小只与燃料的种类有关。
与燃料是否充分燃烧无关。
故B 错。
比热容和热值是物质的一种性质。
只与物质本身有关。
