14.2《热机的效率》导学案

1、第2节热机的效率学习目标:1从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值概念。2. 会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释 放的热量。3. 能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步认识, 能大致说出提高热机效率的途径。4. 能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，能从科学角度读懂媒体 对与热机有关的环境方面的报道，培养自觉的环保意识。5. 能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。学法指导热值反映了燃料的燃烧特性.它的大小只与原料本身的性质有关，而与燃料的 形状、体积、质量的多少无关.理解热值的概念应抓住三个关键：l kg、某种燃料、

2、 完全燃 烧.否则燃料燃烧放出的热量就不是燃料的热值 .本节的习题重点是围绕根据热值公式Q=mq和物体的吸、放热公式 Q=cm At综合起来设计在解题时，先要分析各物理量之间的关系，然后运用公式代人数值 求解求公式的掌握和对物体吸、放热过程的正确理解是解题关键 释疑解难1. 燃料的热值(1) 对于热值概念的理解，应主要抓住三个关键词:l kg、某种燃料、完全燃 烧."Ikg"是指燃料的质量如果燃料的质量不是Ikg,那么完全燃烧时放出的热 量就不等于热值的数值."某种燃料"是说热值与燃料的种类有关，确定了燃料才能 确定热值，不同的燃料有不同的热值由此可见,

3、热值反映了燃料的燃烧特性，热值 大，说明这种燃料完全燃烧时放的的热量多，或者说化学能转化成的内能多。"完 全燃烧”是一种理想的燃料状态，是指燃料烧完烧尽。1kg的某种燃料只有完全燃 烧放出的热量才等于这种燃料的燃烧值。(2) 热值反映了不同燃料完全燃烧时放热本领不同的特性。不同的燃料，其热值一般不同，同一种燃抖的热值是一定的，与燃料的质量，体积放出热量的多少等无关。2. 热机效率(1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量 的比值,它反映了能量的利用率，热机性能的一个重要标志.(2) 由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1。柴油机的效率比汽

4、油机的效率高，主要是因为柴油机在压缩冲程中对气体的压缩比汽油 机更大。热机的效率跟热机做功的多少、功率大小无关.自我检测1、 煤油的比热容是2.1 X03 J/(kg C)，将质量4kg的煤油从20C加热到70C 需要吸收J热量,如果将煤油倒掉一半，它的比热容将为 J/(kg C).2、在我国实施的"西气东输"工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比,从热学角度分析它突出的优点是;从环保角度分析它突出的优点是 .(天然气、煤的热值分别为871.14 10J/kg、3x10 J/kg)。3、 四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：

5、木材约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg.煤气约60kg.这四种燃料中哪一种燃料的 热值最高?()A.、液化石油气B、煤气C、烟煤D、木材参考答案：1.4.2 x510.1 x02.热值较大；含杂质少，利用率高，污染少 3.A课外空间一、酸雨简介酸雨被称做"空中死神",它的主要成分是腐蚀性极强的 H2S03和HN03, 腐蚀建筑物，锈蚀输电导线和通讯线路，造成电力传输和信号传输的效率降低.由 于锈蚀大大增加了导线接头处和开关触头间的电阻 ，当有较大电流通过时，这些地 方温度升得很高，易烧断导线或烧坏开关造成线路故障。酸雨使土壤酸化 ，使林木 降低抗病虫害能力。

6、在酸性湖泊中，鱼卵不能孵化，微生物组成发生变化，有机物分 解减慢，各级食物链改变，浮游植物和浮游生物减少，从而使鱼类饵料减少，导致鱼的种类和数量减少.2、怎样区分比热容和热值列表比较比热容和热值比热容热值不同点概念单位质量的某种物质温度升高（或降低）1 C时吸收（或放出）的热量1kg的某种燃料完 全燃烧时放出的 热量单位J/(kg C)J/kg量度式C=Q/rmtq=Q/m影响因素与热量、质量、温度的改变量无关, 与本身因素有关与燃料的体积、质 量、放出的热量的 多少无关，与本身 因素有关。相同点都是物质本身的热学特性说明比热容是物质的特性，每种物质都有 自己的比热容.不同物质的比热容一 般不

7、同热值也是物质的 特性，但只有燃料 才有热值，因此应 为燃料本身的特 性不同燃料的热 值一般不同.0三、人们在利用内能时为什么会产生环境问题？人们为了获得内能，常使用煤、石油、天然气等燃料，而煤、石油燃烧会产生二 氧化硫、氮氧化物等，另外燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳，这些有害 气体、烟尘排放到大气中，就会污染大气。大气污染不但直接有害人体健康，而且 会影响植物的正常生长，甚至影响全球气候，大气中的二氧化硫和氮氧化物含量过 高时会产生酸雨，由于大气中二氧化碳含量增高，使地球气温受温室效应的影响 越来越显著。四、瓦特和蒸汽机200多年前，英国苏格兰西部格林克镇的一位木匠家里，诞生了一条小

8、生命 这就是后来的物理学家瓦特瓦特家里很穷，他小时候没钱进学校读书，就跟着奶奶操劳家务有一次，瓦特 烧水时，发现水烧开以后蒸气把壶盖顶了起来.他问奶奶.为什么水开了 .壶盖 会砰砰直跳.对这个已经习以为常的问题奶奶无法回答.瓦特想：壶盖自己是不 会动的，水烧开了，产生水蒸气，水蒸气往上冒，是水蒸气推动了它，如果把壶里的 水增加几千倍、几万倍，力最将会更大，一定能顶起比壶盖重几万倍的东西瓦特的父亲是造船木工，瓦特稍大一点后，就经常学着父亲敲敲打打，仿造 小机器模型，养成了制造机械的浓厚兴趣。瓦特18岁时到格拉斯某城学习制造教学仪器，以后又到伦敦一家钟表店里当 学徒在丁工作之余，瓦特又向当地著名机械师摩根学本领由于他发奋学习，终 于掌握了制造复杂机械的手艺。1763年，里的纽可曼学校有一台蒸气机坏了 ，急需修理.瓦持了解后立即赶到 那 里，这是一台非常原始的蒸汽机，但瓦特认为这是一个难得的学习机会他把 机器拆开，一个零件一个零件地研究，并进行修理，最后又安装好，机器虽修好了， 但活塞只能带动机械做往复运动动作缓慢，效率极低，聪明好学的瓦特