第十四章第1、2节《热机和热机的效率》导学案 班级: 姓名: 【学习目标】 1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2.从能量转换的角度认识燃料的热值 3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义 4.通过能量的转化和转移,认识效率 【重点难点】 1.重点是汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值。 2.难点是热机中的能量转化及损失,了解热机效率。 【课前预学】 、阅读课本135页“演示”部分,回答下面的问题: 1.观察右图所示的实验,回答下面的问题 (1)水沸腾后会看到什么现象? (2)木塞被冲开,是谁对它做了功? (3)在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化? 上面的实验体现了热机的工作原理。 2.热机就是把燃料的 能通过燃烧转化为 能。又通 把 能转化为 能的机器。热机的种类很多,但都是 把能转化为能的机器 二、阅读课本18页“内燃机”部分,认真观察图14.1-3和图14.1-4回答下 面的问题: 1.用在汽车上的动力机械,就是 最常见的内燃机,以汽油或柴油为 燃料,分别叫做 和 2.汽油机通过在 里面燃烧汽油生成高温高压的燃气,用来推动活 。多数汽油机是由 个冲程的不断循环来保证连续工作的。完成四个冲程叫一个工作循环 3.在汽油机的四个冲程中, 冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运 动。在这个过程中把 能转化为 能 冲程燃气推动 第1页
第 1 页 第十四章 第 1、2 节 《热机和热机的效率》导学案 班级： 姓名： 【学习目标】 1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2．从能量转换的角度认识燃料的热值。 3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 4．通过能量的转化和转移，认识效率。 【重点难点】 1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。 2．难点是热机中的能量转化及损失，了解热机效率。 【课前预学】 一、阅读课本 135 页“演示”部分，回答下面的问题： 1.观察右图所示的实验，回答下面的问题: （1）水沸腾后会看到什么现象？ （2）木塞被冲开，是谁对它做了功？ （3）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？ 上面的实验体现了热机的工作原理。 2.热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。又通 过 ，把_______能转化为 能的机器。热机的种类很多，但都是 把 能转化为 能的机器。 二、阅读课本 18 页“内燃机”部分，认真观察图 14.1—3 和图 14.1—4 回答下 面的问题： 1.用在汽车上的动力机械，就是 ，最常见的内燃机，以汽油或柴油为 燃料，分别叫做 和 。 2.汽油机通过在 里面燃烧汽油生成高温高压的燃气，用来推动活 塞 。多 数汽油机是由 、 、 、 四 个冲程的不断循环来保证连续工作的。完成四个冲程叫一个工作循环。 3.在汽油机的四个冲程中， 冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运 动。在这个过程中把 能转化为 能； 冲程燃气推动
活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,把 能转化为 阅读课本22页“燃料的热值”部分,回答下面的问题: 1.燃料燃烧时把 能转化为 2.我们 把 做这种燃料的热值。常用符号_来 表示,热值的单位是 ,符号是 。对于气体燃料,热值指的 单位是 符号 是 3.强调:热值是物质本身的一种属性,它与物体的质量、形状、体积、位置、温 度等因素无关 4.干木柴的燃烧值是1.2×10J/kg,其物理意 义 5.例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量 解析:从热值表中查得柴油的热值是q=3.3×10′J/kg,则 Q=mq=4kg×3.3×10J/kg=1.32×10°J 6. 叫热 机的效率。 7.分析课本139页图16.4-6的热机燃料燃烧能量走向示意图,讨论如何提髙热 机的效率? 方法 【课堂练习】 1.完成课本P21页“动手动脑学物理”第3题。 2.汽油机的一个工作循环是排气、吸气、压缩、_这四个冲程组成的,其 中能将机械能转化为内能冲程是 冲程。 3.汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将」 能转化为 能如图 7所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程。 第2页
第 2 页 活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把 能转化为 能。 三、阅读课本 22 页“燃料的热值”部分，回答下面的问题： 1.燃料燃烧时把 能转化为 能。 2.我们 把 ， 叫 做这种燃料的热值。常用符号 来 表示，热值的单位是 ，符号是 。对于气体燃料，热值指的 是 ，单位是 ，符号 是 。 3.强调：热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温 度等因素 无关。 4.干木柴的燃烧值是 1.2×l07 J/kg, 其物理意 义 。 5.例题：计算 4kg 柴油完全燃烧释放的热量。 解析：从热值表中查得柴油的热值是 q＝3．3×107 J/kg，则 Q=mq＝4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J 6. 叫热 机的效率。 7.分析课本 139 页图 16.4－6 的热机燃料燃烧能量走向示意图，讨论如何提高热 机的效率？ 方法：_______________________________。 【课堂练习】 1.完成课本 P21 页“动手动脑学物理”第 3 题。 2.汽油机的一个工作循环是排气、吸气、压缩、 这四个冲程组成的,其 中能将机械能转化为内能冲程是 冲程。 3.汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将______能转化为________能如图 7 所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 ____________冲程
4.现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有( 火花塞 A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值 5.酒精的热值是3.0×10J/kg,酒精灯里装有20g酒精,若燃烧掉一半, 放出的热量是,剩余部分酒精的热值是 6.液态氢的热值是1.4×10J/kg,读作 ,则完全 燃烧4.0千克的液态氢能够放出的热量是 7.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,与燃料的质量和燃烧状况无关 B、燃烧Ⅰ千克某种燃料放岀的热量叫这种燃料的热值 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 8.在热机工作过程中的各类能量损失中() A、散热损失的热量最多 B、燃料不完全燃烧带走的热量最多 C、克服摩擦损失的能量最多 、废气带走的能量最多 9.一台大型推土机的推力约为3×10N,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。 10.lt水在烈日照射下,温度升高20℃蛇吸收了多少热量?这些热量相当于完全 燃烧多少kg的天然气放出的热量?(天然气的热值是4.4×10J/kg) 第3页
第 3 页 4.现在火箭中用液态氢作燃料，是因为它具有（ ） A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的沸点 D.较大的热值 5.酒精的热值是 3.0×107 J/kg，酒精灯里装有 20g 酒精，若燃烧掉一半， 放出的热量是 ，剩余部分酒精的热值是 。 6.液态氢的热值是 1.4×108 J/kg，读作 ，则完全 燃烧 4.0 千克的液态氢能够放出的热量是 。 7.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，与燃料的质量和燃烧状况无关 B、燃烧 1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 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 8.在热机工作过程中的各类能量损失中（ ） A、散热损失的热量最多 B、燃料不完全燃烧带走的热量最多 C、克服摩擦损失的能量最多 D、废气带走的能量最多 9.一台大型推土机的推力约为 3×104 N，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。 10.1t 水在烈日照射下，温度升高 20℃岮吸收了多少热量？这些热量相当于完全 燃烧多少 kg 的天然气放出的热量？（天然气的热值是 4.4×107 J/kg）