中學九年級數(shù)學項目：熱機效率與環(huán)境保護
在開展教學活動之前，教學工作者一般需要借助學習案例來輔助教學。 運用學習案例可以適當?shù)剡x擇和使用教學方法，調(diào)動中學生的學習積極性。 study case應該怎么寫？ 以下是小編為您收集的九年級數(shù)學作業(yè)本：熱機效率與環(huán)境保護，僅供參考，希望對您有所幫助。
教學目標
(一)知識與技能：
1、樹立熱值觀念。 知道熱值是燃料的一個重要特性，了解熱值的表示方法和常用燃料的熱值，能利用熱值表對燃料的吸熱量進行簡單估算。
2. 了解熱機的效率。 了解熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道如何提高熱機效率以及提高熱機效率的意義。
(2)過程與方法：
通過社會調(diào)查、小組交流與合作，了解熱機的效率和熱機的負面影響。
（三）情感心態(tài)與價值觀：
了解熱機的使用與人類社會發(fā)展的關系，能夠解釋熱機的使用所造成的排放
對環(huán)境的不利影響，培養(yǎng)中學生的自覺環(huán)保意識，迸發(fā)社會責任感。
教學重點
燃料熱值、熱機效率與中學生環(huán)保意識的培養(yǎng)
教學難點
了解熱機效率和環(huán)境保護。
課前計劃
木柴、煙煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油氣（裝在打火機內(nèi)）等燃料樣品，多媒體講義，中學生課前環(huán)境污染社會調(diào)查。
教學過程
1.新課程介紹
無論是做飯做飯，還是邁巴赫汽車和高鐵，甚至是直沖云霄的鵜鶘，都離不開燃料。 即從原始人類學會使用火的那一天起，到現(xiàn)在，人們所使用的能量，大部分還是通過燃料燃燒獲得的。 那么，有多少燃料燃燒釋放的能量用于做有用功呢？ 燃料的燃燒會對環(huán)境造成這些影響嗎？ 明天我們上去學習“第四節(jié)，熱機效率與環(huán)境保護”。
2.新課教學
1.課件展示：用柴火取暖，用煤氣做飯，鍋爐燒煤，內(nèi)燃機車，飛機，輪船等，導致普通燃料。
2、疑惑：常見的燃料有柴火、煤、汽油、酒精等熱機的效率能達到100%，它們?nèi)紵龝r都會釋放能量，但它們釋放能量的能力是一樣的嗎？ 如果他們不同，如??何表達他們的能力有多大？
3、交流討論：如何比較不同燃料的能量釋放能力？
注：如果中學生答不上來，可由班主任指導：必須保證多少數(shù)量相同才能進行比較？ （燃料的質(zhì)量必須相同，但必須完全燃燒）。
(1)燃料熱值
燃料的熱值：1公斤某種燃料完全燃燒所放出的能量（熱），稱為這些燃料的熱值。 用q表示。 單位為J/kg，二氧化碳燃料的熱值單位為J/m3。
注意質(zhì)量必須是每單位質(zhì)量1公斤并且必須完全燃燒。
指出熱值是燃料的一個重要特性，只與燃料的種類有關，與質(zhì)量和是否完全燃燒無關。
中學生查熱值表，描述木柴和液化石油氣的熱值的數(shù)學意義。
從熱值的定義我們知道：
1kg干柴完全燃燒放出1.2×107J的熱量；
如何估算質(zhì)量為mkg的干木柴完全燃燒釋放多少J熱量？
m． q
由此得到發(fā)熱量的估算公式：Q=mq。
思考：二氧化碳燃料一般是用體積而不是質(zhì)量，所以在估算二氧化碳燃料的吸熱量時，公式應該寫成Q=qV
示例：估算 4kg 汽油完全燃燒釋放的熱量。
解：查表知q=3.3×107J/kg，
所以Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32×108J。
答：完全燃燒放出的熱量為1.32×108J。
計算練習： 在圖12-26所示的情況下，需要干柴、煙煤和柴油。
交流討論： 在圖12-26中，干柴、煙煤和柴油的實際質(zhì)量大大超過估計值。 為什么？
(2) 熱機效率
實際上，熱機在工作時，燃料中所含的所有物理能都不能對外做有用功，很大一部分能量是在工作過程中消耗掉的。
講座介紹：教材圖12-27《熱機燃料燃燒能量示意圖》。
從圖中可以看出，真正能轉(zhuǎn)化為有用功的能量只是燃料燃燒釋放的能量的一部分。
熱機效率：熱機轉(zhuǎn)化為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機效率。 用η表示（即η=Q有/Q總×100%）。
過渡語：為了合理利用能源，人們還在努力提高熱機的效率。
自學P38 第四自然段
交流與討論：如何合理利用能源提高熱機效率？
歸納：主要是減少熱機的各種能量損失。
具體措施：（1）使燃料盡可能完全燃燒（褐煤、爆破）
(2)減少機械摩擦（選用優(yōu)質(zhì)潤滑油）
(3)盡可能簡化機械傳動部分(三角回轉(zhuǎn)底盤)
5.課件展示：各種熱機的效率
思考：熱機的效率能達到100%嗎？ 為什么？
（三）環(huán)境保護
熱機為人類的發(fā)展做出了巨大貢獻，但也帶來了一些負面影響，造成了環(huán)境污染，如噪聲污染、廢氣污染等。
講義展示：燃料燃燒造成環(huán)境污染相關的圖片和生活場景。
交流與討論：通過前面的演示，我們來談談我們的生活環(huán)境：燃料燃燒對環(huán)境有什么影響？
歸納：（1）燃料燃燒排放的粉塵使空氣渾濁，影響動物的生長。
(2)車輛等交通工具排放的廢氣：如氧氣過多，造成月球溫室效應和全球變暖。 一氧化碳會引起“氣體中毒”，導致缺氧死亡。 二氧化碳會產(chǎn)生酸雨，危害動物、農(nóng)作物，破壞生態(tài)平衡，還會腐蝕建筑物……
閱讀：我國大氣環(huán)境質(zhì)量標準和信息窗口內(nèi)容，開展環(huán)境保護總動員。
三、課堂總結：
1、熱值：
①概念：
②單位；
③公式：
④計算：
2、熱機效率：
①概念：
② 提高熱機效率的途徑： 具體措施：
3、保護環(huán)境，從我做起。
4.課堂練習
1、液化氣熱值為4.9×107J/m3。 其數(shù)學意義是5立方米液化氣完全燃燒可形成J熱。
2、火箭常用液態(tài)甲烷作燃料。 原因是這樣的。
3、下列關于熱值的說法正確的是？ ()
A、燃料不燃燒，熱值為零。
B、燃料不完全燃燒的熱值會變小。
C、燃料的熱值與燃燒情況和質(zhì)量無關，只與燃料的種類有關。
D、燃燒時放出熱量多的燃料，其熱值越大。
4、一塊煤球含0.6kg無褐煤可燒5瓶水，0.6kg液化石油氣可供普通人做飯、燒水、洗澡水三天。 這樣，不同的燃料是不同的。 若不含褐煤的q=3.4×107J/kg，則5瓶水的質(zhì)量為9kg，從20℃到沸騰，則此木柴的效率為。 （在一個標準大氣壓下）
5、要提高熱機的效率，下列方法中不可行的是（ ）
A. 盡量減少廢水帶走的熱量。
B、盡量保持機械部件之間的良好潤滑。
C、盡量減少連桿傳遞給飛輪的機械能。
D.盡可能減少熱損失。
6、煤和石油燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳中含有豐富的甲烷、氮氧化物等，燃料燃燒不完全會形成煙霧和一氧化碳，排放到空氣中，嚴重污染大氣。
7、用煤焦燒水時熱機的效率能達到100%，水實際吸收的熱量遠遠大于根據(jù)熱值估算的熱量。 為什么？
工作設計
①小型叉車推力約3×104N，勻速推土總行程10km，油耗約30.3kg。 計算安裝在叉車上的汽油機的熱機效率。
②點燃一個非褐煤（0.6kg），可以燒開5瓶水，點燃0.6kg的液化石油氣可以供普通人做三天飯，開水也可以用來燒洗腳水沖涼. 這樣看：不同的燃料（）是不一樣的。 若不含褐煤的q=3.4×107J/kg，則5瓶水的質(zhì)量約為9.5kg，從20℃燒開，則此木柴的熱效率為()
排版設計
第四節(jié) 熱機效率與環(huán)境保護
1、燃料的熱值。
熱值：1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量。
(1) 符號：q
(2) 單位：J/kg。 （焦耳/千克）。 或二氧化碳燃料的熱值：J/m3
(3) 熱值的數(shù)學意義：
(1) 公式：Q=mq或q=Q/m
2. 熱機效率。
3、環(huán)境保護。
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