内容正文:
知识回顾:
1.什么是热机?
2.汽油机有几个冲程,分别是什么?
3.一循环分别有几个冲程,对应做几次功,飞轮转几圈?
4.柴油机和汽油机的区别?
第二节 热机的效率
学习目标
1、了解不同材料的热值。
2、了解热机的效率。
3、了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能?
燃烧相同质量的燃料,放出的热一样多吗?
活动一 : 时间:4min
自学内容:阅读课本22-23页“燃料热值”部分,完成以下问题:
1.我们把某种燃料_______放出的_____与_____之比,叫做这种燃料的热值。
2.热值在数值上等于__________________放出的热量,热量的单位是_____,质量的单位是____,则热值的单位是____________符号_____.
完全燃烧 热量
质量
1kg某种燃料完全燃烧
焦耳
千克
焦每千克
J/kg
2.了解燃料的热值表
q酒精=3.0×107J/Kg表示的物理意义
________________________________________________
质量为1kg的酒精完全燃烧释放出的热量是3.0×107J
想一想:
完全燃烧多少5kg的干木柴,放出的热量是多少?
(干木柴的热值是1.2×107J/kg)
通过探究,你收获的公式是Q放=_______
mq
如果我们用液化气烧水,公式Q放=____
Vq
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
想一想
热值大
根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?
再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?
氢的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量Q = 热值×质量
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
练一练:
1.中国的“快舟”应急空间飞行器,是由固体燃料运载火箭和快速反应卫星载荷组成的星箭一体化组合体,于2019年8月31日顺利升空.所用的固体燃料具有( )
A.较大的热值 B.较高的熔点
C.较大的比热容 D.较大的密度
A
练一练:
2.干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧1 kg,干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是3×107 J/kg,完全燃烧2 kg焦炭放出的热量是6×107 J
D.焦炭的热值是3×107 J/kg,0.5 kg焦
炭热值也为3×107 J/kg
A
合作探究
用天然气灶烧水,燃烧1m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求:
(1)天然气完全燃烧放出热量
(2)水吸收的热量
活动二: 时间:5min
自学内容:阅读课本23-24页“热机效率”部分,完成以下问题:
1.在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?
燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
2.什么是热机效率?能大于100%吗?
3.提高热机效率的方法有哪些?
4.提高燃料的利用率有哪些好处?
1.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
废气带走的能量
有用机械能
二、热机的效率
想一想
燃料的化学能
克服摩擦
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
想一想
提高热机效率的方法有哪些。
(1)使燃料充分燃烧;
(2)尽量减少各种热量损失;
(3)注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦而额外消耗的能量;
(4)利用废气的能量。(主要措施)
探究活动
用天然气灶烧水,燃烧0.1m3的天然气,使10kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3
求:(1)天然气完全燃烧放出热量
(2)水吸收的热量
(3)天然气灶的效率
训练反馈:
1.如图,是某内燃机能量走向示意图,该内燃机的热机效率是( )
A.10% B.25% C.30% D.75%
B
训练反馈:
2.下列措施中,不能提高热机效率的是( )
A.把煤磨成煤粉,吹进炉膛
B.加大受热面,减小烟气带走的热量
C.减小摩擦,合理保养
D.增大