教科版九年级物理 第二章3.热机效率教案

第3节 热机效率
素养目标
1．知道热机效率的含义。
2．了解热机能量的损失以及提高热机效率的途径。列举热机对环境污染的方方面面。
3．通过讲解汽车内燃机的能量流向图了解燃料燃烧时能量的主要流向；通过了解一些热机的效率进一步感悟热机效率的概念。
4．通过了解热机给生态环境带来的污染，增强环保意识；培养形成正确的科学观。
重点难点
重点：理解热机效率的概念。
难点：理解环境污染与热机利用的关系。
教学过程
新课导入
情景导入
这节课，我们就一起来学习探究《第三节　热机效率》。（板书设计）
复习导入
复习八年级下册学习的机械效率,提出问题:什么是机械效率
——机械效率就是在使用机械的过程中,所做的有用功与总功的比值.那么使用热机的过程中,在内能转化为机械能时,是否也存在效率的问题呢 这就是我们今天要学的热机效率。
情景导入
参照课本图232汽车内燃机的能量流向,小组讨论交流教材P29“热机里的能量转化”,引入热机效率——热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。
课堂探究
一、热机效率
参照课本P29图232,讨论交流热机里的能量转化,完成填空：
(1)燃料燃烧放出的能量有大约　三分之一　的被废气带走,又有将近百分之三十的能量被　冷却水　带走,减去摩擦和辐射,只有不到　百分之三十　的能量转化为有用机械能,做有用功.
(2)热机所做　有用功　与所用燃料　完全燃烧释放的热量　之比叫做热机效率.
二、改变世界的热机
阅读教材,完成填空：
(1)　蒸汽机　的使用极大地推动了人类的第一次工业革命.
(2)现有的汽车、火车、轮船、飞机等交通工具,都是以　热机　为动力的,热机从根本上改变着我们的世界.
三、地球就在我们手中
阅读教材,完成填空：
热机的使用给生态环境造成了污染.
(1)热机排出的二氧化碳,引起　温室效应　.
(2)热机的使用排放大量的　氮氧化物　、　碳氧化物　和铅,对环境造成大气污染和重金属污染.
(3)汽车内燃机的废气和冷却水带走总热量的百分之六十,对环境造成　热污染　,加剧了城市　热岛效应　.
(4)各种汽车发出的　噪声　也严重危害着人们的身心健康.
板书设计
第3节　热机效率
一、热机效率
1.定义:热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率.
2.热机效率是热机性能的重要指标.
二、改变世界的热机
1.热机的使用推动了人类的第一次工业革命.
2.热机从根本上改变着我们的世界.
三、地球就在我们手中
热机,给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染.
当堂检测
1.热机的效率越高,说明(　D　)
A.它做的有用功越多
B.燃料的热值越大
C.这台热机的功率越大
D.机器对燃料的利用率越高
2.柴油机的效率比汽油机的高是因为(　D　)
A.消耗的柴油比汽油多
B.柴油的热值比汽油的大
C.柴油的价格比汽油低
D.柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机的大
3.关于“热机”,下列说法中错误的是(　A　)
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100 %
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容大的特性
D.寒冷的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
4.一台柴油机,一定质量的柴油完全燃烧时,放出了7.5×108 J的热量,其中有4.5×108 J的能量以各种形式损失掉了,可知该柴油机的效率是(　B　)
A.30% B.40% C.48% D.60%
教学反思
备课资源
热机产生的影响
(1)燃烧煤、石油产生的污染物:氮氧化合物、粉尘、铅、二氧化硫(造成酸雨)等;
(2)汽车内燃机的废气和冷却水带走的热量约占60%,引起了热岛效应;
(3)噪声污染;
(4)废渣、废液的排放造成环境污染.
汽车尾气污染
滚滚车流给我们的环境带来的污染已经到了触目惊心的地步.有资料显示,我国的汽车尾气排放标准比大多数发达国家落后近10年,并且执行情况参差不齐.与美国标准相比,我国汽车一氧化碳(CO)排放量上限高出56%,氮氧化合物高出32%,碳氢化合物则高出3倍以上.即使是达到排放标准的车辆,其排放的一氧化碳数量也是欧洲车辆的2倍左右,碳氢化合物和氮氧化物排放数量是欧洲车辆的3倍以上.虽然上海和北京的标准较高,但是与欧洲和美国相比仍然宽松很多.专家指出:我国各大城市污染正在从煤烟型污染向汽车尾气型污染转化.