13.4 热机效率和环境保护 -2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

沪科版第十四章第二节 热机效率和环境保护 教学目标 1.知道燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能。 2.知道什么是燃料的热值、单位；知道热值的物理意义；会查燃料热值表。 3.会用热值的计算公式进行简单的计算。 知识与技能： 过程与方法： 1.从生活实例体会到不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 2.能说出热机工作时释放热量的主要流向，知道什么是热机的效率。 情感态度与价值观： 1.综合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。 2.了解热机的效率，培养节约资源的意识，从而激发改进技术提高热机效率， 为社会进步做贡献的意识。 都离不开燃料 新课导入 它们工作时都有什么共同之处？ 常见的燃料 固体燃料 气体燃料 液体燃料 燃料燃烧的过程是 转变为 的过程 化学能 内能 知识点一 想一想 为什么发射火箭要用氢做燃料？ 知识点二 　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 想想议议 实验目的：比较不同物质放热能力 实验中应注意的问题： 1.应控制水的________和_________相等;两种燃料的质量相等 2.通过观察燃料燃尽时_______________________来判断燃料放 热能力的强弱. 3.还需要的测量工具： 质量 初温 温度计 温度计示数的变化 天平、秒表 2.热值的概念 (1)定义： 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 (2)物理意义： 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 (3)国际单位： 固液体燃料：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料： 焦每立方米；符号：J/m3。 注意: ①在表述燃料热值的物理意义时,必须强调完全燃烧。 ②热值是燃料一种性质,大小只与燃料种类有关,与燃料质量、是否完全燃 烧均无关。 　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 3.了解燃料的热值表 4.燃料完全燃烧放热的计算公式： (1)酒精的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义是什么？ 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J (2)2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 3.0×107J/kg×2kg =6.0×107J (1)固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式： Q 放=mq；其中 q表示热值，单位是J/kg, m表示质量，单位是kg。 (2)气体燃料完全燃烧放热的计算公式： Q放 = Vq；其中q表示热值，单位是J/m3。 V表示体积，单位是m3。 燃料的热值 知识点二 阅读课本，围绕下列几点在课本上做好标注 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% 二、热机的效率 用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出 的热量能全部被水吸收吗？ 煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量。 煤气灶本身也会吸收一部分能量； 高温的烟气带走了一部分能量。 在烧水的过程中,被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出能量的 比值，称为炉子效率。 1.炉子的效率： 说明：水吸收的热量只占煤气燃烧放出热量的一部分。 知识点三 热机效率 酸雨的形成和危害 环境保护 知识点四 氮氧化物 CO2 ,SO2 环保措施 知识点四 $$