1、1第2节 热机的效率知识与技能1知道热值的含义及单位、物理意义。2会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。3知道热机效率的含义,了解热机能量的损失以及提高效率的主要途径。4列举热机对环境污染的方方面面。情感、态度与价值观1通过热值的学习培养学生观察、分析问题的能力。2通过热机效率的学习,激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识。3通过阅读 “STS”扩展学生的知识面。重点:1.燃料的热值。2.热机效率。难点:1.热值的相关 计算。2.热机效率。情景导入 生成问题汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,你还见过 哪些燃料?燃料在燃烧过程中是什么能向什么能转化?自研互学 生成新知知 识 板 块
2、一 燃 料 的 热 值自主阅读教材P 2223 的内容,思考并独立完成:1燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是否相同?举例说明。答:不同,一定质量的煤气可烧开一壶水,但等质量的干木柴却不能将这壶水烧开。2燃料的热值是什么 ?其单位及符号是什么?气体燃料热值的单位及符号是什么?答:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值。单位是焦每千克,符号是J/kg。气体燃料热值的单位是焦耳每立方米,符号是J/m 3。3如果用 Q表示燃料完全燃烧放出的热量,用 q表示燃料的热值, m表示物体的质量,则三者之间关系如何表示?如果用 V表示气体的体积又如何?答: Q mq; Q Vq。4四口之家单
3、独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别是:木柴约为200 kg,烟煤约为80 kg,液化石油气约为30 kg,煤气约为60 kg。这四种燃料中热值最高的是( A )A液化石油气 B煤气 C烟煤 D木柴5一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6 106 J,这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为_1.210 7_J/kg_,如果用掉一半后,干木柴 的热值将变为_1.2107_J/kg_。知 识 板 块 二 热 机 的 效 率自主阅读教材P 2324 的内容,思考并独立完成:26用炉子烧水时,燃料释放的能量完全被水吸收了吗?还可能被哪些物体吸收?怎样表达能量
4、的变化?答:没有完全被水吸收,还可能被炉膛、水壶等物体吸收,可以用水吸收能量占放出热量的比例来表示能量的变化。7.热机效率是怎么 定义的?用公式怎么表达?答:热机工作时,用来做有 用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。 100%。W有Q放8燃料在内燃机中是否能够完全燃烧?释放的能量都去了哪里?补全下面能量流向图。一台柴油机,若一定质量的柴油完全燃烧 时,放出了 7.5108 J的热量,其中有4.510 8 J的能量以各种形式损失掉了,可知柴油机的效率为多少?在内燃机中,燃料释放的能量都到哪里去了?答:不能完全燃烧, 40%。9蒸汽机、汽油机、柴油机的效率一样吗?采 用哪些
5、措施可以提高他们的机械效率?答:不一样;减少各种热损失(如废气、冷却水带走的热量)添加润滑油减少机械部件的摩擦,排出废气回收利用等。对学:对子间相互检查,针对独学内容,用 红笔给出评定等级。标注对子间不能解决的疑难问题。群学:研讨:小组长先统计本组内的疑惑并帮助解决。针对展示方案内容进行交流讨论。交流展示 生成能力方案 用煤气灶烧水时,把2 kg的水从25 加热到75 ,燃烧了0.03 m3的煤气。设煤气完全燃烧,水的比热容为4.210 3 J/(kg),煤气的热值约为4.010 7 J/m3。试求 :(1)水吸收的热量是多少?(2)煤气灶烧水时的效率是多少?当堂演练 达成目标见学生用书。课后反思 查漏补缺