第四节热机效率和环境保护【教学目标】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
3、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
【教学重点】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
【教学难点】热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算
【教学过程】〖引入新课〗人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一
而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径
下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题
(1)燃料的特点:能够燃烧,并放出热量;燃料燃烧的过程是化学能变为内能的过程
(2)介绍燃料种类(固体、液体、气体),(3)举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同
〖新课教学〗一、燃料的热值
热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量
符号:q(1)单位:焦/千克
(J/kg)
或气体燃料的热值:J/m3(2)热值的物理意义:干木柴的燃烧值是1
2×l07焦物理意义是1千克的干木柴完全燃烧放出的热量是1
2×l07焦
(3)公式:Q=mq或q=Q/m(4)例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量
析:从热值表中查得柴油的热值是q=3.3×107J/kg,则Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32×108J二、热机效率
热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题
热机效率是热机性能的一个重要指标
(1)热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比
(2)学生分析图的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率
让燃料尽可能充分燃烧,减