沪科版九年级全册第四节 热机效率和环境保护学案

13.4  热机效率和环境保护

学习目标

1.建立热值概念，记住热值的概念和单位，知道热值是燃料燃烧放热的特性。

2.熟悉常见燃料的热值，能利用Q =mq进行简单计算。3.了解热机效率。能口述热机工作时燃料释放能量主要流向及提高热机效率的途径。

4.了解热机的利用与人类社会发展的关系

学习过程

预习

1.汽油、植物秸秆、煤炭等燃料在燃烧时将      能转化为      能。

2.                                                   叫做这种燃料的热值，用字母       表示，单位符号是          ，利用热值计算热量的公式是         。

3.热机工作时，主要的能量损失表现在哪些方面？

4.热机运转中，                    与                         的比值称为热机效率。热机效率用η表示。

导学

（一）燃料的热值

1.热值的符号__________，单位_________，计算公式__________。

注意：气体燃料通常不用质量而用体积，因此气体燃料的热值单位符号是            。计算气体燃料放热时，公式应写成             。

2.观察常见燃料的热值表，说明热值是物质的         之一，找出：

①q木炭 ＝           ，物理意义                                         。

②q 煤气 ＝           ，物理意义                                         。

阅读例题完成下面的例题

例题：完全燃烧0.5m3氢气放出多少热量。

练习：1.四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：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

2.有—箱质量为10 kg木炭，其热值为3．4×107J／kg．其物理意义___________

____________________________，若用掉一半，剩下的木炭的热值为____________。

3.下列关于热值的说法正确的是（    ）

A.燃料不燃烧，其热值为零

B.燃料不完全燃烧其热值要变小

C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关

D.燃料燃烧时放出热量多的其热值就大

（二）热机效率

根据概念其公式可以写成η =__________

提高热机效率，其主要途径是____________________，首先要______________________________．其次要______________________________。

思考：热机的效率能否达到100％？为什么？（说一说）

（三）环境保护

1.联系我们的生活环境谈一谈燃料燃烧对环境有哪些影响？

2.你亲身经历过因环境污染所造成的生活不便或不适吗？说一说。

3.为减少燃料燃烧所造成的污染，你知道政府采取了哪些措施？

4.结合生活实际谈谈：为了保护环境，应该怎样从我做起？

学习检测

1.一台内燃机运行时各种能量耗损大致为：气缸散热占20％，废气带走能量占35％，摩擦耗损等占15％，则它的热机效率为            ，其含义是：____________________

______________________________。

2.要提高热机的效率，下列做法不可行的是（    ）

A.尽量减少废气带走的热量          B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑

C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能  D.尽量减少散热损失。

3.汽油机甲的热机效率比乙的热机效率高，这表明（    ）

A．甲做功比乙多               B．甲做功比乙快。

C．甲消耗的汽油比乙少         D．做相同的有用功，甲耗油比乙少

4、下列供热方式最有利于环境保护的是(    )

A．用煤做燃料供热             B．用石油做燃料供热

C. 用天然气或煤气做燃料供热   D.用太阳能供热

5．下列有关热机的说法中不正确的是（    ）

A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性

C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

D．热机的大量使用会造成环境污染

6.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1.14 ×108J/kg、3×107J/kg)。

7.液化气的热值是4.9×107J/m3，，其物理意义是_________________________________，完全燃烧5 m3的液化气可以产生____________J的热量。

8.完全燃烧2kg酒精，其产生的热量为6×107J．那么酒精的热值是             。

答案

练习题：1、A；2、完全燃烧1kg木炭放出的热量为3.4×107J；3.4×107J/kg； 3、C。

检测题：1、30%；对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比为30%；2、C；

3、D；4、D；5、C；6、热值高；污染小；7、完全燃烧1m3液化气放出的热量为4.9×107J；2.45×108；8、3×107J/kg。