初中物理第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)教案設(shè)計(jì)

這是一份初中物理第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)教案設(shè)計(jì)，共2頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，教學(xué)過程，布置作業(yè)與教學(xué)反思等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.物理觀念
（1）知道熱值的概念。
（2）能簡單計(jì)算某種燃料完全燃燒放出的熱量。
（3）知道熱機(jī)的效率，能說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向和提高熱機(jī)效率的途徑。
2.科學(xué)思維
燃料燃燒放出熱量的多少與多個(gè)因素有關(guān)，所以用控制變量法探究燃料燃燒放出的熱量與燃料種類的關(guān)系。
3.科學(xué)態(tài)度和責(zé)任
了解熱機(jī)給人類社會發(fā)展帶來的好處，同時(shí)認(rèn)識到熱機(jī)使用對環(huán)境的不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn)：燃料熱值概念的理解、熱值的計(jì)算、熱機(jī)效率的計(jì)算。
2.難點(diǎn)：對熱機(jī)效率的理解。
三、教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入
由圖片描述的問題引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么不同的燃料釋放熱量的本領(lǐng)不同？如何比較出它們釋放出熱量的多少？這節(jié)課我們就為大家揭開這些疑惑。
（二）新課教學(xué)
1.燃料的熱值
（1）概念
教學(xué)情境：提問：相同條件下，1kg煤比1kg木柴能燒開更多的水，這說明不同的燃料燃燒放出的熱量不相同，我們該怎樣比較不同燃料燃燒時(shí)這種放熱性能的優(yōu)劣？
知識歸納：
①熱值：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。熱值用字母q表示。
②熱值的單位：焦每千克（J/kg）；氣體燃料的熱值單位：焦每立方米（J/m3）。
說明：
①熱值反映了燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均無關(guān)系。
②不同燃料的熱值一般不同；但不同燃料的熱值也可能相同。
（2）熱值的計(jì)算公式
教學(xué)情境：根據(jù)熱值的概念和熱值所代表的物理意義，交流討論得出燃料完全燃燒時(shí)釋放熱量的公式。
總結(jié)：Q=mq或Q=Vq，其中m是燃料的質(zhì)量，單位是千克（kg）；q是燃料的熱值，單位是焦每千克（J/kg）、焦每立方米（J/m3）；V是體積，單位是立方米（m3）。
2.熱機(jī)的效率
（1）熱機(jī)效率
教學(xué)情境：查看教材第52頁的圖13-21，提問：在內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒產(chǎn)生的能量到哪里去了？
熱機(jī)在工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在這個(gè)過程中，真正轉(zhuǎn)化為對外做有用功的能量只占燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。
知識歸納：
①熱機(jī)效率：熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。
②熱機(jī)效率的計(jì)算公式：。
說明：
①熱機(jī)效率是指熱機(jī)轉(zhuǎn)化為有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值，它反映了能量的利用率，也是熱機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志。
②由于熱機(jī)在工作過程中，總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總小于1。
（2）提高熱機(jī)效率的途徑
教學(xué)情境：閱讀教材第52頁“熱機(jī)效率”的知識可知，汽油機(jī)的效率為20%~30%，柴油機(jī)的效率為30%~40%。同學(xué)們思考一下：提高熱機(jī)效率的方法有哪些？
知識歸納：
①使燃料充分燃燒。
②盡量減少各種熱量損失。
③在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)。
④注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。
3.環(huán)境保護(hù)
教學(xué)情境：熱機(jī)的使用，給我們的生產(chǎn)、生活帶來很大的方便，但是也帶來環(huán)境污染問題。
總結(jié)：廢氣帶來空氣污染，形成酸雨，危害植物，腐蝕建筑等。
四、布置作業(yè)與教學(xué)反思