内容正文:
教师寄语:珍惜时间,奋力拼搏,你是最棒的!!
课题:14.2热机的效率2 导学案
【学习目标】 (1)从能量转化的角度,认识热值,知道燃料的热值的含义。
(2)会进行燃料的热值相关的计算。
(3)通过能量的转化和转移,认识热机的效率。
【重点难点】热机的效率
基础练习
热值
定义
燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的______,叫做这种燃料的热值
单位
__________,符号是________
公式
q=
理解
(1) 酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示______________________________
(2)热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的______有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系
【提示】 对于气体燃料来说,热值q=Q/V,热值单位为“J/m3”.
合作探究
展示交流
1.(衡阳)质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时,吸收的热量是1.88×104 J,该物质的比热容是________J/(kg·℃).如果不考虑热量散失,需要完全燃烧________kg干木材来提供热量.(q木材=1.2×107 J/kg)
2.(鄂州)我市所有出租车已使用天然气来代替燃油.天然气是一种清洁燃料,它是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源.某出租车在一段时间内消耗了420 g天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出热量________J,这些热量可使质量为________kg的水由20 ℃升高到100 ℃[天然气的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)];天然气燃烧时将________能转化为内能.
3.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料完全燃烧时,它的热值最大
B.没有燃烧的燃料,热值等于零
C.煤燃烧时放出的热量,一定比计算值小
D.燃料燃烧时,产生的温度越高,放出的热量越多
4.临夏)2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较高的热值
5.枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
6.用炉子烧水时,将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,燃烧了0.5 kg的焦炭,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107 J/kg.试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)炉子烧水的热效率是多少?
1.(河北)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将 能转化成 能;一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2 t,这些汽油完全燃烧放出 J的热量.(q汽油=4.6×107 J/kg)
2.(河北)天然气燃烧时将__ __能转化为__ __能.至少需要消耗 m3的天然气才能将质量为20 kg、初温为20 ℃的水烧开.[标准大气压、c水=4.2×103 J/(kg·℃)、q天然气=3.2×107 J/m3]
3.(河北)实验中消耗的40 g酒精完全燃烧放出的热量为 J.(酒精热值为3.0×107 J/kg)
4.(河北)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐.完全燃烧9 L汽油放出的热量与完全燃烧 m3的天然气放出的热量相等.(已知汽油的热值为3.2×107 J/L,天然气的热值为7.2×107 J/m3)
5.(河北)酒精(C2H5OH)是一种清洁能源,它属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源.已知酒精的热值为3.0×107 J/kg,2 kg酒精完全燃烧放出的热量
为 J.
6.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出 J的热量;若这些热量完全被质量为100 kg,初温为20 ℃的水吸收,可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤=2.1×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)].
7. (东营)2017年5月18日,我国首次海域可燃冰(天然气水合物)试采成功,实现了历史性突破.可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水.根据测算,1立方米可燃冰可以分解放出160立方米以上的天然