&12.4热机效率和环境保护

初三 1-8 物理

&12.4热机效率和环境保护 新课

知识与技能:1、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率,及提高热机效率的意义所在。 情感、态度与价值观:了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响,培养自觉的环保意识。

了解热机效率及提高热机效率的途径,知道在利用热机形成的环保问题。

热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算。

习题法,讲授法,讨论法

探究法

一、燃料的热值及简单计算

1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。 多媒体展示 :蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭) 装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油) 飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油) 火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)

2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的

演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有) 研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。

一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。 3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值: 质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm

例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107J/kg Q放=3.0×107J/kg×0.1kg=3.0×106J) 二、热机效率

1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。

研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味-- 燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:

打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来 机械散发热量造成能量损失

有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜 废气排放也损失部分能量 发动机各部分零件相互摩擦 消耗部分能量

结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 2、热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。

(η=Q有/Q总放×100%)(类比)(η机械=W有/Q燃×100%) 结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。

结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。

3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。 研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。 4、计算热机效率:

①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。 解: η=Q有/Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%

=3×104N ×104m/[3.3×107(J/kg)×30.3kg]×100%≈30% 答:这台柴油机热效率为30%。 ②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg, 5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?

三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。 1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)

2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力

1、 为什么要提高热机效率?提高热机效率大致有哪些途径?为什么热机效率肯定不会提高到100%? 2、 完成P21-23 六、板书:

&12.4热机效率和环境保护 一、燃料的热值

每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm 二、热机效率

热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。 η=Q有/Q总放×100%

三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。

初三 1-8 物理

&12.4热机效率和环境保护 新课

知识与技能:1、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率,及提高热机效率的意义所在。 情感、态度与价值观:了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响,培养自觉的环保意识。

了解热机效率及提高热机效率的途径,知道在利用热机形成的环保问题。

热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算。

习题法,讲授法,讨论法

探究法

一、燃料的热值及简单计算

1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。 多媒体展示 :蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭) 装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油) 飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油) 火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)

2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的

演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有) 研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。

一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。 3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值: 质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm

例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107J/kg Q放=3.0×107J/kg×0.1kg=3.0×106J) 二、热机效率

1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。

研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味-- 燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:

打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来 机械散发热量造成能量损失

有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜 废气排放也损失部分能量 发动机各部分零件相互摩擦 消耗部分能量

结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 2、热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。

(η=Q有/Q总放×100%)(类比)(η机械=W有/Q燃×100%) 结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。

结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。

3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。 研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。 4、计算热机效率:

①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。 解: η=Q有/Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%

=3×104N ×104m/[3.3×107(J/kg)×30.3kg]×100%≈30% 答:这台柴油机热效率为30%。 ②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg, 5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?

三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。 1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)

2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力

1、 为什么要提高热机效率?提高热机效率大致有哪些途径?为什么热机效率肯定不会提高到100%? 2、 完成P21-23 六、板书:

&12.4热机效率和环境保护 一、燃料的热值

每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:Q放=qm 二、热机效率

热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。 热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。 η=Q有/Q总放×100%

三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。


相关内容

  • 热力学基本原理
  • 12 热力学基本原理 12.1热力学的重要概念 (1) 平衡过程(准静态过程) 系统所经过的中间状态都无限接近平衡状态的那种状态变化过程称准静态过程. 准静态过程也是对实际过程的近似的抽象. (2) 热力学第一定律 . 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外作功之和. 热力学第一定律是包括 ...

  • 第十二章内能与热机讲练结合教案
  • 第十二章 内能与热机 12.1 认识内能 一.内能及其改变: 1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.任何物体在任何情况下都有内能.影响物体内能大小的因素:温度.质量或体积.材料.存在状态. 2.机械能的大小与机械运动有关:内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作 ...

  • 热机与社会发展
  • 12.4 热机与社会发展 同学们,这是你们需要了解的问题: 1.知识与技能 ⑴知道热机工作过程中的能量转化过程. ⑵了解汽油机的工作原理和工作过程,提高读图视图能力. 2.过程与方法 利用模型或挂图,研究并认识汽油机的结构.工作原理和工作过程. 3.情感态度与价值观 (1)通过对热机效率和热机与环境 ...

  • 12章内能与热机知识点总结
  • 第十二章 内能与热机知识点总结 12.1认识内能 1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能.内能的单位是焦(J). 2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多.这说明,同一物体的 ...

  • 12.4机械能与内能的转化2燃料热值
  • §12.4 机械能与内能的相互转化2 教学目标: 1.知道燃料的热值概念. 2.会查热值表,会计算燃料燃烧时产生的热量. 3.了解热机的效率. 4.认识燃料排放物对环境的影响,初步认识能源与人类生存与社会发展的关系. 重点:热值概念的形成,会计算燃料燃烧时产生的热量 难点:燃料的热值是燃料的一种属性 ...

  • 13.4热机效率和环境保护
  • §13.4热机效率和环境保护 课程目标: 知识与技能: 1.建立热值概念.知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算. 2.了解热机效率.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在. 过程与方法: ...

  • [热机的效率]教学设计1
  • 人教版初中物理九年级 第十四章<内能的利用> 第二节<热机的效率>教学设计 一.教学目标 (一)知识与技能 (1)知道热机的效率 (2)了解提高效率的途径 (二)过程与方法 通过图片,实例让学生知道环保重要性,培养学生重视提高保护环境的意识 (三)情感态度与价值观 1.从生活 ...

  • 10.4热机教学设计教案(北师大九全册)
  • 北师大版10.4<热机>教学设计 教学要求 1.常识性了解什么是热机效率和提高热机效率的主要途径. 2.常识性了解内能的利用与环境保护,加强学生搞好环境保护.控制和消除污染的意识. 教学过程 (一) 复习提问 1.什么叫热机? 2.多数汽油机是由哪四个冲程的不断循环来保证工作的?其中哪个 ...

  • 初三物理第二章
  • 第二章 改变世界的热机 一.知识点复习 ① 内能与热量 ② 热值 ③比热容 二.新课讲解 重难点:(1)热机.内燃机 (2)热机效率 考点: (1)热机.内燃机 (2)热机效率 易混点: 热机效率 第1节 热机 一. 复习: (1)什么是内能?如何才能改变物体的内能? (2)叙述能量守恒定律(略). ...