142《熱機的效率》導(dǎo)學(xué)案

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1、第2節(jié)熱機的效率學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同，建立燃料熱值概念。2.會查燃料的熱值表。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.能說出熱機工作吋燃料釋放的能量的主要流向。對熱機效率有初步認(rèn)識，能大致說出提高熱機效率的途徑。4.能舉例說明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的影響，能從科學(xué)角度讀懂媒體對與熱機有關(guān)的環(huán)境方面的報道，培養(yǎng)白覺的環(huán)保意識。5.能大致說出燃料內(nèi)能的利用與人類社會的關(guān)系。學(xué)法指導(dǎo)熱值反映了燃料的燃燒特性?它的大小只與原料本身的性質(zhì)有關(guān)，而與燃料的形狀、體積、

2、質(zhì)量的多少無關(guān).理解熱值的概念應(yīng)抓住三個關(guān)鍵：lkg、某種燃料、完全燃燒.否則燃料燃燒放出的熱量就不是燃料的熱值?本節(jié)的習(xí)題重點是圍繞根據(jù)熱值公式Q=mq和物體的吸、放熱公式Q=cmAt綜合起來設(shè)計.在解題時，先要分析各物理量之間的關(guān)系，然后運用公式代人數(shù)值求解.求公式的掌握和對物體吸、放熱過程的止確理解是解題關(guān)鍵.釋疑解難1.燃料的熱值(1)對于熱值概念的理解，應(yīng)主要抓住三個關(guān)鍵詞:1kg、某種燃料、完全燃燒?“l(fā)kg”是指燃料的質(zhì)量?如果燃料的質(zhì)量不是lkg,那么完全燃燒時放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值某種燃料”

3、是說熱值與燃料的種類有關(guān)，確定了燃料才能確定熱值，不同的燃料有不同的熱值?由此可見,熱值反映了燃料的燃燒特性，熱值大，說明這種燃料完全燃燒時放的的熱量多，或者說化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。叫完全燃燒'‘是一種理想的燃料狀態(tài)，是指燃料燒完燒盡。1kg的某種燃料只有完全燃燒放出的熱量才等于這種燃料的燃燒值。(2)熱值反映了不同燃料完全燃燒時放熱本領(lǐng)不同的特性。不同的燃料，其熱值一般不同，同一種燃抖的熱值是一定的,與燃料的質(zhì)量，體積放出熱量的多少等無關(guān)。1.熱機效率(1)熱機效率是指熱機轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所擇放的

4、能量的比值，它反映了能量的利用率,熱機性能的一個重要標(biāo)志.(2)由于熱機在工作過程中,總有能量損失，所以熱機的效率總小于1。柴油機的效率比汽油機的效率高，主要是因為柴油機在壓縮沖程中對氣體的壓縮比汽油機更大。熱機的效率跟熱機做功的多少、功率大小無關(guān)?自我檢測1、煤油的比熱容是2.1xIO3J/(kg-°C),將質(zhì)量4kg的煤油從20°C加熱到70°C需要吸收J(rèn)熱量,如果將煤油倒掉一半，它的比熱容將為J/(kg-°C).2、在我國實施的n西氣東輸”工程中，西部地區(qū)的天然氣被輸送到缺乏能源的東部地區(qū)。天然氣與煤相比，從

5、熱學(xué)角度分析它突出的優(yōu)點是;從環(huán)保角度分析它突出的優(yōu)點是.(天然氣、煤的熱值分別為1.14xl08J/kg>3xl07J/kg)o3、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗量分別為:木材約200kg,煙煤約80kg,液化石油氣約30kg.煤氣約60kg.這四種燃料中哪一種燃料的熱值最高?()A.、液化石油氣B、煤氣C、煙煤D、木材參考答案：1.4.2x105;2.1x1032.熱值較大；含朵質(zhì)少，利用率高，污染少3.A課外空間一、酸雨簡介酸雨被稱做”空中死神”，它的主要成分是腐蝕性極強的H2SO3和HNO

6、3,腐蝕建筑物，銹蝕輸電導(dǎo)線和通訊線路，造成電力傳輸和信號傳輸?shù)男式档?由于銹蝕大大增加了導(dǎo)線接頭處和開關(guān)觸頭間的電阻，當(dāng)有較大電流通過時,這些地方溫度升得很高，易燒斷導(dǎo)線或燒壞開關(guān)造成線路故障。酸雨使土壤酸化,使林木降低抗病蟲害能力。在酸性湖泊中，魚卵不能孵化,微生物組成發(fā)生變化，有機物分解減慢，各級食物鏈改變，浮游植物和浮游牛物減少，從而使魚類餌料減少,導(dǎo)致魚的種類和數(shù)量減少.2、怎樣區(qū)分比熱容和熱值列表比較比熱容和熱值比熱容熱值不同點概念單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1°C吋吸收（或放出）的熱量1kg

7、的某種燃料完全燃燒時放出的熱量單位J/(kg°C)J/kg量度式C=Q/mAtq=Q/m影響因素與熱量、質(zhì)量、溫度的改變量無關(guān)，與本身因素有關(guān)與燃料的體積、質(zhì)量、放出的熱量的多少無關(guān)，與本身因素有關(guān)。相同點都是物質(zhì)本身的熱學(xué)特性說明比熱容是物質(zhì)的特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容.不同物質(zhì)的比熱容一般不同熱值也是物質(zhì)的特性，但只有燃料才有熱值,因此應(yīng)為燃料本身的特性.不同燃料的熱值一般不同?。三、人們在利用內(nèi)能時為什么會產(chǎn)生環(huán)境問題？人們?yōu)榱双@得內(nèi)能，常使用煤、石油、天然氣等燃料，而煤、石油燃燒會產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物

8、等，另外燃料的不完全燃燒還會產(chǎn)生粉塵和一氧化碳，這些有害氣體、煙塵排放到大氣中，就會污染大氣。大氣污染不但育接有害人體健康，而且會影響植物的正常生長，甚至影響全球氣候，大氣中的二氧化硫和氮氧化物含量過高時會產(chǎn)生酸用，由于大氣中二氧化碳含量增高，使地球氣溫受溫室效應(yīng)的影響越來越顯著。四、瓦特和蒸汽機200多年前，英國蘇格蘭西部格林克鎮(zhèn)的一位木匠家里，誕生了一條