14.2热机的效率 学习目标 1、从能量转化的角度认识热值,并能进行相关的计算。 2、通过能量的转化与转移,认识效率,能计算热机的效率。 重点难点 1、认识热值,利用热值计算物质燃烧放出的热量 2、认识热机的效率,能计算热机的效率 学习过程 、自学检测 1、某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比,叫做这种然料的热值 2、热值的单位由热量与质量的单位组合而成,在国际单位制中,热量的单位是焦耳 质量的单位是千克,所以热值的单位是焦每千克,符号是J/g 3、酒精的热值是30×10J/g,它的物理意义是:1Kg酒精完全燃烧所放出来的热量 是3,0×10J 4、对于热机而然,燃料释放的能量一部分用来做功,一部分散失了。用来做有用功的 那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫热机效率。 5、蒸汽机的效率只有6%-16%,汽油机的效率可以达到20%—30,柴油机的效率可以 达到30%—40% 6、设法利用废气带走的热量,是提高燃料利用率的重要措施。 合作探究 1、说一说:在我们的家庭中,会使用哪些燃料? 2、根据我们的生活经验想想:烧同样一壶水,使用不同的燃料,所消耗的燃料的质量 是一样多吗?这说明了什么? 3、归纳出燃料完全燃烧所放出热量的公式,如果是气体燃料公式又是什么样的? 4、在实际的燃烧过程中,燃料能否充分燃烧?如不能则燃料的热值是否会发生变化? 5、我们在用煤气烧水的时候,煤气能否充分燃烧,煤气燃烧放出的热量能否都被水吸 收?若不能都吸收那么去哪里了呢? 6、在八年级我们学习了机械效率,那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效 率呢?什么相当于有用功?什么相当于总功?推导出计算公式? 7、热机的效率是热机性能的重要指标,提高热机效率有何意义,怎么提高热机效率?
14.2 热机的效率 学习目标 1、 从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。 2、 通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。 重点难点 1、 认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。 2、 认识热机的效率，能计算热机的效率。 学习过程 一、自学检测 1、某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比，叫做这种燃料的热值。 2、热值的单位由热量与质量的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳， 质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是 J/Kg。 3、酒精的热值是 3.0×107 J/Kg，它的物理意义是：1Kg 酒精完全燃烧所放出来的热量 是 3.0×107 J。 4、对于热机而然，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。用来做有用功的 那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机效率。 5、蒸汽机的效率只有 6%--15%，汽油机的效率可以达到 20%--30%，柴油机的效率可以 达到 30%--40%。 6、设法利用废气带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。 二、合作探究 1、说一说：在我们的家庭中，会使用哪些燃料？ 2、根据我们的生活经验想想：烧同样一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量 是一样多吗？这说明了什么？ 3、 归纳出燃料完全燃烧所放出热量的公式，如果是气体燃料公式又是什么样的？ 4、 在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？如不能则燃料的热值是否会发生变化？ 5、 我们在用煤气烧水的时候，煤气能否充分燃烧，煤气燃烧放出的热量能否都被水吸 收？若不能都吸收那么去哪里了呢？ 6、 在八年级我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效 率呢？什么相当于有用功？什么相当于总功？推导出计算公式？ 7、 热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有何意义，怎么提高热机效率？
三、展示交流 四、精讲点拨 1、热值的意义。 2、燃料燃烧公式、热机效率公式注意事项。 五、达标过关 1、关于燃料的热值,以下说法中正确的是 A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量或体积无关 B.燃烧Ⅰ千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 2、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×10°J/kg,完全 燃烧0.5kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余 氢气的热值 (选填:“增大”、“减小”或“不变”) 3、木炭的热值是3.4×10J/kg,它表示的物理意义是 有 10kg的木炭,完全燃烧掉一半能放出J的热量,剩下一半木炭的热值是J/kg 4、太阳能是一种清洁能源。若一个太阳能热水器每天能使200kg的水温度由20℃升高 到90℃,那么这些水吸收的热量为_J,这些热量相当于完全燃烧 m3的天然 气放出的热量。[Q天然气=7×10J/m3,C水=4.2×10J/(kg·℃ 5、某柴油机燃烧2.4kg柴油时,对外做的有用功为2.8x10J,该柴油机的效率为多少? [柴油的热值3.3×10J/kg] 6、用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为 23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃,求: (1)水吸收的热量 (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少
三、展示交流 四、精讲点拨 1、热值的意义。 2、燃料燃烧公式、热机效率公式注意事项。 五、达标过关 1、关于燃料的热值，以下说法中正确的是 ( ) A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量或体积无关 B．燃烧 l 千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 2、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为 14.3×107 J／kg，完全 燃烧 0.5 kg 的氢气可放出 J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余 氢气的热值 （选填：“增大”、“减小”或“不变”） 3、木炭的热值是 3．4×107 J／kg，它表示的物理意义是_____________________ 。有 10 kg 的木炭，完全燃烧掉一半能放出______J 的热量，剩下一半木炭的热值是____J／kg。 4、太阳能是一种清洁能源。若一个太阳能热水器每天能使 200kg 的水温度由 20℃升高 到 90℃，那么这些水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 m 3 的天然 气放出的热量。［q 天然气＝7×107 J/m3，C 水＝4.2×103 J／(kg·℃）］ 5、某柴油机燃烧 2.4kg 柴油时，对外做的有用功为 2.8x107 J，该柴油机的效率为多少？ [柴油的热值 3.3×107 J/kg] 6、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min 可使质量为 4Kg、温度为 23℃的水沸腾，该城市水的沸点为 93℃，求： ⑴水吸收的热量； ⑵若煤气灶放出的热量 70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少