2024九年級物理全冊第13章內(nèi)能與熱機13.4熱機效率和環(huán)境保護課件新版滬科版

第十三章第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護物理觀念1.認識燃料的熱值；2.理解燃料的熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量和燃燒情況無關；3.知道熱機效率的概念以及提高熱機效率的方法?？茖W思維1.認識不同燃料燃燒釋放內(nèi)能的本領不同，生成熱值概念；2.會查熱值表，能根據(jù)燃料的熱值計算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱量；3.根據(jù)熱機工作時燃燒燃料釋放能量的流向，尋求提高熱機效率的方法和途徑。科學探究通過實驗探究，認識不同燃料燃燒釋放內(nèi)能的本領不同?？茖W態(tài)度與責任1.了解燃料在生產(chǎn)和生活中的應用，感受利用燃料對促進社會發(fā)展和環(huán)境影響的雙面效應；2.通過熱機燃料燃燒產(chǎn)生廢渣、廢氣對人類生存環(huán)境的影響，樹立節(jié)能減排、防止污染的責任意識。難點重點在我們的生活和生產(chǎn)中，無論是燒菜做飯，還是奔馳的汽車與火車，乃至航空航天等都離不開燃料。即從原始人類學會用火的那天起，人們使用的能量的絕大部分都是通過燃料燃燒獲得的。那么燃料燃燒釋放的能量究竟有多少對人們來說是有用的？以及燃料的燃燒對我們的生存環(huán)境會造成哪些影響呢？生活中你還見過哪些燃料？它們?nèi)紵龝r都能不斷地釋放能量嗎？釋放能量的能力相同嗎？思考：不同的燃料燃燒時所能提供的能量相同嗎？

不同的燃料有什么特點？我國航天發(fā)射中的運載火箭常用的燃料有航空煤油、液態(tài)氫等。人類所利用的燃料有哪些？合作探究任務一：認識燃料的熱值合作探究①圖片中的各種燃料都具有什么能呢？燃料燃燒過程中能量如何轉化？任務一：認識燃料的熱值②相同質(zhì)量的不同燃料釋放熱量的多少相同嗎?③不同燃料燃燒釋放熱量的能力一樣嗎?合作探究任務一：認識燃料的熱值物理學中用熱值來描述不同燃料燃燒釋放熱量的能力的不同。熱值的大小與燃料的質(zhì)量、燃燒情況無關，只與燃料的種類有關。對于熱值你是怎樣理解的？任務一：認識燃料的熱值熱值的單位：熱值計算公式：Q=mq（固態(tài)或液態(tài)燃料）Q=Vq（氣態(tài)燃料）J/kg（固態(tài)或液態(tài)燃料）J/m3（氣態(tài)燃料）任務一：認識燃料的熱值燃料熱值q/（J·kg-1）燃料熱值q/（J·kg-1）燃料熱值q/（J·kg-1）干木柴1.2×107酒精3.0×107氫氣1.4×107煙煤2.9×107柴油4.3×107甲烷5.6×107無煙煤3.4×107汽油、煤油4.6×107乙烷5.2×107焦炭3.0×107原油4.4×107木炭3.4×107液化石油氣4.9×107常見燃料的熱值任務一：認識燃料的熱值隨講隨練1.對于燃料的熱值，下列說法正確的是（

）A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比B.燃料沒有發(fā)生燃燒時就沒有熱值C.某種確定的燃料的熱值，跟燃料的質(zhì)量及其燃燒放出的熱量無關D.容易燃燒的燃料熱值一定大2.完全燃燒2kg汽油放出的熱量是______J。（q汽油=4.6×107J/kg）9.2×107C任務一：認識燃料的熱值想一想①根據(jù)你的生活經(jīng)驗，你認為燃料能否完全燃燒?②熱機工作時，燃燒釋放的能量能全部對外做有用功嗎?你認為熱機工作時有哪些能量損失呢？任務二：認識熱機效率歸納①真正能轉變?yōu)樽鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分；②熱機中燃料很難完全燃燒，燃料的化學能不能完全釋放；熱機工作時損失的能量：克服摩擦所消耗的能量、廢氣排出所帶走的能量、機械傳熱損失的能量等。任務二：認識熱機效率既然燃料燃燒所釋放的能量不能完全被利用，并有所損失，那么就存在著內(nèi)能的利用率問題。合作探究閱讀課本，試著回答：①熱機效率如何計算？②熱機的效率能達到100％嗎?為什么?熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率.熱機的效率一定小于100％，因為能量損失永遠存在。任務二：認識熱機效率為了合理利用能源，人們一直都在努力提高熱機的效率，如何提高熱機效率?任務二：認識熱機效率想一想熱機的使用促進了人類的發(fā)展，但促進發(fā)展的同時，也給人類的生存帶來一定的負面效應，請大家閱讀教材并聯(lián)系自己的生活環(huán)境談一談：燃料燃燒對環(huán)境有哪些影響？環(huán)境污染主要包括廢氣污染和噪聲污染。任務三：從燃料角度分析環(huán)境保護問題交流從燃料角度分析環(huán)境的保護問題，結合我們的生活，為了保護環(huán)境，應該怎樣從我做起？任務三：從燃料角度分析環(huán)境保護問題燃料的熱值

熱機效率燃料的熱值是反映燃料釋放熱量能力的標志，它與燃料的質(zhì)量、燃燒程度都無關，只與燃料的種類有關。熱機效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒釋放能量的比值。熱機效率越高，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出能量的比值越高，熱機的性能就越好。從能量的流向看，減小能量損失，提高用來做有用功的能量占比就可以提高熱機效率。1.某種燃料___________放出的熱量與所用燃料的質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值。2.柴油的熱值是4.3×107J/kg,它的物理意義是______

________________

___，完全燃燒2kg柴油放出的熱量是_

_____J。3.酒精的熱值是3.0×107J/kg,酒精燈內(nèi)有20g酒精，若燃燒掉一半后其熱值是_

________。完全燃燒1kg柴油完全燃燒所放出的熱量是4.3×107J8.6×107

3.0×107J/kg4.某家庭需要將40kg、20℃的水加熱到70℃作為生活用的熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.4kg煤氣。已知煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)。求：（1）將40kg、20℃的水加熱到70℃需吸收的熱量；解：(1)將40kg、20℃的水加熱到70℃需吸收的熱量為Q吸=cm水?t=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(70℃－20℃)=8.4×10?J。解：(2)完全燃燒1kg煤氣放出的熱量為Q放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J。(3)燃燒0.4kg煤氣放出的熱量為

Q放'=m'q=0.4kg×4.2×107J/kg=1.68×107J,煤氣灶燒水的效率為

4.某家庭需要將4