88教案网

你的位置: 教案 > 初中教案 > 导航 > 热机效率和环境保护

高中环境保护的教案

发表时间:2020-10-09

热机效率和环境保护。

做好教案课件是老师上好课的前提,大家在认真准备自己的教案课件了吧。写好教案课件工作计划,才能规范的完成工作!你们会写多少教案课件范文呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《热机效率和环境保护》,希望对您的工作和生活有所帮助。

教案—九年级物理
课题第十三章第四节热机效率和环境保护
课时安排1第1课时
教学课型新授课□实(试)验课□复习课□实践课□其他□
教学目标(一)知识与技能
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。
(二)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。
(三)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。

课前准备木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。

教学过程一、板书课题:
第十三章第四节热机效率和环境保护

教学过程:
一、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了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我们一起来学习“第四节热机效率和环境保护”。

二、新课教学
1、课件展示:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。
2、设疑:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?
3、交流与讨论:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?
注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。

(一)燃料的热值
燃料的热值:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。
注意,质量必须是单位质量1千克,必须完全燃烧。
强调:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。
学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。
由热值的定义我们知道:
1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;
那么质量为mkg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
m﹒q
由此得出热值的计算公式:Q=mq。
思考:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成Q=qV
例:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解:查表可知q=3.3×107J/kg,
所以Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32×108J。
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108J。
估算练习:在图12-26所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。
交流与讨论:在图12-26中,实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么?

(二)热机效率
实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了。
课件展示:教材图12-27“热机燃料燃烧能量走向示意图”。
由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。
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称为热机效率。用η表示(即η=Q有/Q总×100%)。
过渡语:为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率。
自学P38第四自然段
交流与讨论:如何合理利用能源,提高热机的效率?
归纳:主要途径是减少热机各种能量损失。
具体措施:(1)使燃料尽可能完全燃烧(煤粉、鼓风)
(2)减小机械摩擦(选用优良润滑油)
(3)尽量简化机械传动部分(三角旋转式发动机)
5、课件展示:各种热机的效率
思考:热机的效率能否达到100%?为什么?

(三)环境保护
热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了一些负面影响,造成了环境污染,如噪声污染、废气污染等。
课件展示:燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景。
交流与讨论:通过上面的展示,并联系我们的生活环境谈一谈:燃料燃烧对环境有哪些影响?
归纳:(1)燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长。
(2)汽车等交通工具排放的尾气:如过多二氧化碳,引起地球温室效应,全球气候变暖。CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死。二氧化硫会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物……
阅读:我国大气环境质量标准和信息窗内容,进行环保总动员。

三、课堂小结:
1、热值:①概念:②单位;③公式:④计算:
2、热机效率:①概念:②提高热机效率的途径:具体措施:
3、保护环境,从我做起。Jab88.Com

四、课堂练习
1、液化气的热值是4.9×107J/m3,,其物理意义是,完全燃烧5m3的液化气可以产生J的热量。
2、火箭常用液态氢气作燃料,其原因是。
3、下列关于热值的说法正确的是()
A、燃料不燃烧,其热值为零。
B、燃料不完全燃烧其热值要变小。
C、.燃料的热值与燃烧情况和质量无关,只与燃料种类有关。
D、燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
4、一个含0.6kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的不同,若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量是9kg,从20℃到烧开,那么这个煤炉的效率是。(一个标准大气压下)
5、要提高热机的效率,下列做法不可行的是()
A、尽量减少废气带走的热量。
B、尽量保持机械部件之间有良好的润滑。
C、尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。
D、尽量减少散热损失。
6、煤和石油在燃烧时生成的气体中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等,燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳,这些和排放到空气中,严重污染了大气。
7、用煤炭烧开水,水实际吸收的热量远远小于依照热值计算的热量,为什么?

作业设计
①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。

②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料()不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是()

板书设计第四节热机效率和环境保护
一、燃料的热值。
热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
(1)符号:q
(2)单位:焦/千克。(J/kg)。或气体燃料的热值:J/m3
(3)热值的物理意义:
(1)公式:Q=mq或q=Q/m
二、热机效率。
三、环境保护。

延伸阅读

八年级物理下册《热机效率和环境保护》知识点汇总


八年级物理下册《热机效率和环境保护》知识点汇总

一、燃料的热值及简单计算
1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。
多媒体展示:蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)
装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)
飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)
火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)
2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的
演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)
研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q)
查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值:
质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm
例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107J/kgQ放=3.0×107J/kg×0.1kg=3.0×106J)
二、热机效率
1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。
研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味--燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:
打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来
机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜
废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦
消耗部分能量
结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。
2、热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。
(η=Q有/Q总放×100%)(类比)(η机械=W有/Q燃×100%)
结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。
结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。
4、计算热机效率:
①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。
解:η=Q有/Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%
=3×104N×104m/[3.3×107(J/kg)×30.3kg]×100%≈30%
答:这台柴油机热效率为30%。
②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?
三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。
1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)
2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力蒸汽机发明后的一百年间,人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和,极大地改观了交通状况:帆船横渡大西洋约需25-30天,蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天,协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。
3、热机使用引起的环境问题:内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气,酸雨现象。中国在重庆等地危害严重,西欧、美国等地还更为严重,造成植被大量死亡,也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准,减少了煤的使用量,来控制废气造成的危害。

内能的利用和环境保护


老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有制定教案课件工作计划,才能对工作更加有帮助!你们知道多少范文适合教案课件?考虑到您的需要,小编特地编辑了“内能的利用和环境保护”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

教学目标

知识目标
了解内能的实际利用,知道内能的利用与环境保护的关系

能力目标
通过内能的利用和环境保护的关系的学习,提高环境保护的意识

情感目标
联系能量转化和守恒的关系,感受可持续发展的基本思想,建立发展的观念

教学建议

教法建议
本节的教学要注重科技和社会的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际和社会实践.
在内能的利用的发展上,可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料学习.
环境保护的学习,可以教师提出课题,学生查阅资料,从信息中学习,提高收集信息和处理信息的能力.

--方案

内能的利用和环境保护

【课题】内能的利用和环境保护
【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义
【教学过程()设计】

内能的利用和环境保护
方法1、学生阅读教材,教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,可以有:大气污染的主要来源是什么;大气污染的危害是什么;解决大气污染的有效措施有哪些;我国利用内能的发展历程是什么;各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么.
方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下
实验探究:调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的,对于环境的危害有哪些,如何减小对环境的影响.可以组织学生小组,实地考察,写出调查报告,分析的结论等.
实验探究(另一例):调查社区中是如何利用内能的,调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况,咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向.同样可以组织学生小组,实地考察,分析并得出调查报告和结论.
信息学习:网上查阅有关内能的利用,环境保护,及内能利用对环保的影响等方面的资料,并得出自己的结论,小组讨论.这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想.

【板书设计】

第六节内能的利用和环境保护

1.内能的利用
2.环境保护的问题

探究活动

利用信息学习:温室效应和热岛效应

【课题】温室效应和热岛效应
【组织形式】个人或自由结组
【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作。
【参考方案】尝试对温室效应、热岛效应发表自己的见解,要注意在收集足够材料的基础上分析。
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流,发现共性和差异。
3、发现新问题。


燃料的利用和环境保护导学案


每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在仔细设想教案课件了。教案课件工作计划写好了之后,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编帮大家编辑的《燃料的利用和环境保护导学案》,仅供参考,大家一起来看看吧。

§10.6燃料的利用和环境保护店中

学习目标:1、知道在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。
2、知道热值的定义、符号、单位。
3、知道炉子的效率。
4、如何提高炉子的效率。
5、热机效率的计算公式。
6、如何提高热机的效率
学习重点:热值的定义及其单位。燃料的有效利用。
学习难点:理解热值的物理意义
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:lkg、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.
学习过程
一、自读文本、整体感知
自读课本P15—P16页,做到整体理解。
二、依据学案、梳理知识
通过自读文本,请解决下列问题:
1、燃料的种类很多,有固体燃料、液体燃料和_________燃料。燃料在燃烧的过程中,_________能转化为_________能。
2、相同质量的不同燃料,燃烧时化学能转化为内能的量是_________的。______的某种燃料燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)叫这种燃料的热值。
3、热值的单位是___________,有些气体燃料的热值单位也用______________。
4、阅读教材第15页表10-2你会发现:不同的燃料,热值_________;表中_________的热值最大。
5、火箭的燃料用液态氢,是因为氢的___________大。
6、炉子有效利用的热量与____________________________________之比,叫炉子的效率。
7、炉子效率的计算公式是η=Q有效利用∕Q放
8、影响炉子效率的因素:一是燃料不可能完全燃烧;二是燃料燃烧时放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
9、提高炉子效率(燃料利用率)的方法:①让燃料尽可能充分燃烧。②加大_________面积,减少各种热量的损失。
10、提高燃料的______________,是节约能源、保护环境的重要措施。例如,将煤转化为__________再进行燃烧,既可以提高燃料的____________,又可以减少燃烧时产生的_____________气体对大气的污染。
三、展示竞赛、基础反馈
分组展示对基础知识的理解。
1、热值的符号是q,热值的计算公式是q=Q放∕m
q氢=_________________________,表示的物理含义是__________________________________。
2、由q=Q放∕m得出Q放=__________,如果热值的单位是J∕m,则Q放=_____________。
3、完全燃烧14克酒精放出的热量是______________________。
4、有一箱木炭,它的质量为10Kg,热值为3.4×107J∕Kg,若用掉一半,剩下的木炭的热值为,半箱木炭燃烧最多能放出的热量是。
5、燃料热值的大小由燃料本身的性质决定,与燃料的质量、体积、放出的热量、是否完全燃烧等因素都_________。
6、一桶煤油用掉一半,剩下的煤油()
A、密度和热值不变,比热容减为原来的一半
B、燃料的比热容和密度不变,热值减为原来的一半
C、热值和比热容不变,密度减为原来的一半
D、密度、热值、比热容都不变
7、下列关于热值的说法正确的是()
A、燃料燃烧时,随着不断放热,热值越来越小
B、采取措施使燃料燃烧得更充分,就可以提高燃料的热值
C、酒精用去一半后,剩余酒精的热值会变小
D、燃料实际燃烧时放出的热量,比按热值计算出的热量少
8、用锅炉烧水时,下列措施不能提高炉子效率的是()
A、将煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛,使煤尽量完全燃烧
B、加大受热面积,减少向外放热
C、少烧一些水,少用一些煤
D、以上措施都不能提高炉子的效率
9、完全燃烧21g热值为3.0×107J∕Kg的酒精,可以放出多少焦耳的热量?这些热量可使多少千克的水温度升高500C.

拓展训练
1、燃料燃烧时____________能转化为____________能。
2、1㎏某种燃料________________时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
3、人们燃烧燃料的目的是获得内能,然后利用获得的内能去____________物体,或利用内能去____________。
4、一瓶汽油用去以后,剩下的汽油()
A、比热容减小,热值减小
B、比热容不变,热值减小
C、比热容减小,热值不变
D、比热容和热值都不变
5、为了保护环境,下列措施不当的是()
A、冬季采取集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率
B、一家一户的取暖炉不应该去掉,只将烟囱加高即可
C、改进燃烧设备,减少烟尘和废气排放
D、普及煤气和天然气的使用
6、火箭常用液氢作燃料,是因为氢的()
A、密度小B、质量轻C、热值大D、以上说法都正确
7、两种不同的燃料,热值之比是5:8,完全燃烧放出的热量相等,则它们的质量之比是()
A、5:8B、8:5C、1:1D、无法比较
8、煤气的热值约为3.9×107J∕m,完全燃烧10m的煤气放出的热量是多少?

9、一太阳能热水器中的水从20℃升高到40℃吸收了8.4×105J的热量,热水器中水的质量是多少?如果完全燃烧0.7㎏某种燃料也能产生这么多热量,则这种燃料的热值是多少?

10、用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏无烟煤,求此锅炉的效率。