[精选]第四节环境保护和热机效率(1课时)

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1、新课导入,上节课，我们讲了内燃机，内燃机中的燃料在燃烧的过程中没有充分燃烧，又会给环境带来污染！,河南省淮阳县西城中学,第四节 热机效率和环境保护,第13章 内能与热机,1、理解热值、热机效率两个概念； 2、能够熟练运用公式进行燃料燃烧放出热量及热机效率的计算。 3、通过对热机效率的计算了解其它各种效率的运用。 重点：对热值，热机效率的理解。 难点：熟练运用公式计算燃料燃烧放出的热量和热机效率。,学习目标,它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能，在转化程机械能的过程。是不是所有的内能都转化成了机械能呢？,固体燃料,液体燃料,气体燃料,燃料可分为三种,日常生活中常用到的燃料有哪些？,

2、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,化学能转化为内能,问题1.什么是热值？其物理意义、符号及单位分别是什么？ 问题2.燃料热值的大小与什么因素有关？如何计算某种燃料完全燃烧放出热量的多少？,二、 任务驱动 分步探究,在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。,固体和液体燃料,气体燃料,热值： q,1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比。,2.计算公式：,Q=mq Q=qV,Q：燃料完全燃烧释放的热量 ：燃料的热值 ：燃料的质量,3.单位：J/kg （J/m3）,热值反映的是燃料的

3、一种特性，反映了燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧都没有关系。,温馨提醒：,无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示1kg的煤在 完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。,液化气的热值为4.9107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。,问题3.已知汽油的热值是4.6107J/kg，完全燃烧500g汽油，求:汽油完全燃烧产生的热量是多少?,二、 任务驱动 分步探究,热机效率（重点） 问题1.气缸内燃料完全燃烧释放的热量全部用来做功了吗？如果不是请你说出燃料燃烧释放的能量都转化为了什么？ 问题2.什

4、么是热机效率？热机效率有单位吗？,二、 任务驱动 分步探究,热机效率,讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？,由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量,燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放,机械传热损失一部分能量,热机真正转变为对外做功的部分,废气排出带走的能量,热机中燃料释放能量的主要走向示意图,由图可知，真正能转变为对外做有 用功的能量只燃料燃烧时所释放能量部 分。,热机转变为有用功的能量与燃料完 全燃烧释放的能量的比值称为热机效率， 即： =,议一议：,怎样提高热机的效率？,1、使燃料充分燃烧; 2、尽量减少各种热量损失； 3、在热机的设计和制造上采用

5、先进的技术； 4、注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,热机的效率能达到100%吗？为什么？,不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。 没有单位。,想一想：,问题3.太阳能是一种清洁能源某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30，那么这些水吸收的热量是多少？若天然气完全燃烧热量的80%被水吸收,则需要多少天然气？天然气的热值取7107J/m3，水的比热容c=4.2103J(kg),二

6、、 任务驱动 分步探究,内容：基础教研P32选择题15题 检测指导： 1、闭卷检测，独立完成 2、出示答案，对子互批 3、自主纠错，反思错因 4、质疑解惑，互帮互学 5、小组汇报，师生点拨,四、达标检测、及时反馈,参考答案 1D 2A 3D 4C 5D,布置作业： 基础教研对应部分,环境保护 问题1.热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题，请列举出来。,二、 任务驱动 分步探究,环境保护,热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但也带 来了许多环境污染问题：,1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死. 2.

7、引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林. 4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料. 5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.,酸雨的危害,讨论交流,如何保护我们的环境？,改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 集中供热； 改用气体燃料，普及煤气和天然气； 充分开发利用污染少和无污染的新能源。,综合拓展,1、一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为 。 2、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热

8、 J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功 J.（柴油的热值为3.3107Jkg）,3、下列措施不属于加剧地球的温室效应的是（ ） A现代工业大量燃烧煤炭和石油 B人类大量砍伐森林 C植物光合作用对二氧化碳的大量消耗 D人类生活中诸如取暖等活动日益频繁,4. 已知酒精的热值为q质量为m，则酒精完全燃烧一半放出的热量为 ，剩余酒精的热值为 。 5. 有的航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气 很大；燃烧1 m3的煤气约能放出热量3.9107J，某市管道煤气收费标准为0.87元m3，有一户人家在一个月内烧煤气消耗了1.17108J的热量，这个月应交煤气费 元,6、近年来沈阳市采取了居民小区集中

9、供热的方式，拆除了千余根烟囱，减少了高温的废气向周围大气的扩散及它与大气间的热传递，减轻了对大气的污染，提高了燃料的利用率，减少了能量的损失根据上述内容请你找出一个与物理相关的名词 7、关于热机的效率，下述正确的是（ ） A、热机的效率有可能等于1 B、热机的效率一定小于1 C、热机的效率越高，其损失的能量越多。 D、热机的效率越高，对环境的影响越大,8.燃料燃烧排放的烟尘废气中所含的主要有害成份有（ ） A一氧化碳 B二氧化硫及氮氧化物 C粉尘 D二氧化碳已知酒精的热,热值的概 念、单位,环境保护,知识小结 回扣目标,常见燃料的热值,热机效率,热值,热机效率的概念，计算公式,热机效率和环境保

10、护,35,达标检测 及时反馈,1、独立完成、合上课本。 2、对子互批、打上分数 3、及时反馈存在问题。,课后作业：,1、2两题,课后作业： 1、2题,9、静夜四无邻，荒居旧业贫。21.5.2221.5.22Saturday, May 22, 2021 10、雨中黄叶树，灯下白头人。12:41:2612:41:2612:415/22/2021 12:41:26 PM 11、以我独沈久，愧君相见频。21.5.2212:41:2612:41May-2122-May-21 12、故人江海别，几度隔山川。12:41:2612:41:2612:41Saturday, May 22, 2021 13、乍见翻

11、疑梦，相悲各问年。21.5.2221.5.2212:41:2612:41:26May 22, 2021 14、他乡生白发，旧国见青山。2021年5月22日星期六下午12时41分26秒12:41:2621.5.22 15、比不了得就不比，得不到的就不要。2021年5月下午12时41分21.5.2212:41May 22, 2021 16、行动出成果，工作出财富。2021年5月22日星期六12时41分26秒12:41:2622 May 2021 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。下午12时41分26秒下午12时41分12:41:2621.5.22 9、没有失败

12、，只有暂时停止成功！。21.5.2221.5.22Saturday, May 22, 2021 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。12:41:2612:41:2612:415/22/2021 12:41:26 PM 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。21.5.2212:41:2612:41May-2122-May-21 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。12:41:2612:41:2612:41Saturday, May 22, 2021 13、不知香积寺，数里入云峰。21.5.2221.5.2212:41:2612:41:26Ma

13、y 22, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月22日星期六下午12时41分26秒12:41:2621.5.22 15、楚塞三湘接，荆门九派通。2021年5月下午12时41分21.5.2212:41May 22, 2021 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2021年5月22日星期六12时41分26秒12:41:2622 May 2021 17、空山新雨后，天气晚来秋。下午12时41分26秒下午12时41分12:41:2621.5.22 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。21.5.2221.5.22Saturday, May 22, 2021 10、阅读

14、一切好书如同和过去最杰出的人谈话。12:41:2612:41:2612:415/22/2021 12:41:26 PM 11、越是没有本领的就越加自命不凡。21.5.2212:41:2612:41May-2122-May-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。12:41:2612:41:2612:41Saturday, May 22, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。21.5.2221.5.2212:41:2612:41:26May 22, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月22日星期六下午12时41分26秒12:41:2621.5.22 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2021年5月下午12时41分21.5.2212:41May 22, 2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年5月22日星期六12时41分26秒12:41:2622 May 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午12时41分26秒下午12时41分12:41:2621.5.22,感谢您的下载观看,专家告诉,