＆124热机效率和环境保护.doc

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1、2006年9月8日第一周星期一授课总时数第一课时初三年1—8班物理科设计者：陈开岳初三1-8物理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一　　　　　一　　　　　　　　　　＆12.4热机效率和环境保护新课知识与技能：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。情感、态度与价值观：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

2、不良影响，培养自觉的环保意识。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。热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。习题法，讲授法，讨论法探究法一、燃料的热值及简单计算１、热机是利用燃料燃烧释放出的能量（热量）转化成机械能装置。多媒体展示：蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。（煤炭）装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。（汽油）飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。（航空煤油）火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。（化学燃料）２、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的演示：常规燃

3、料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（透明塑料打火机中装有）研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。一个无烟煤（0.6kg）只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。３、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称为这种燃料的热值：（ｑ）查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值：　质量是ｍ的燃料完全燃烧放出热量是：Q放=qm例：完全燃烧100克酒精能释放出热量（q酒精=3.0×107J/kgQ放=3.

4、0×107J/kg×0.1kg=3.0×106J）二、热机效率１、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味－－燃料燃烧并不彻底造成能量损失，如：打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来机械散发热量造成能量损失有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜废气排放也损失部分能量发动机各部分零件相互摩擦消耗部分能量结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。２、热机效率：（η）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。（η＝Q有／Q总放×100%）（类比）（η机械=W有/Q燃×100%）

5、结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。３、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。研讨：提高热机效率的途径，让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。４、计算热机效率：①一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。解:η＝Q有／Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%=3×104N×104m/[3

6、.3×107（J/kg）×30.3kg]×100%≈30%答：这台柴油机热效率为30%。②点燃一只无烟煤（0.6kg），能烧开5瓶水，而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料不相同。若q无烟煤＝3.4×107J/kg，5瓶水的质量约为9.5kg，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是多少？三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。１、热机发展史：蒸汽机（效率10%），蒸汽轮机（效率20%），内燃机（效率30%），燃气轮机（效率40%）２、对人类社会的贡献：极大地提高了生产力

7、"蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和"，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。３、热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，"酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。四、小结略五布置作业：1、为什么要提高热机效率？提高

8、热机效率大致有哪些途径？为什么热机效率肯定不会提高到100%？2、完成P21-23六、板书：＆12.4热机效率和环境保护一、燃料的热值每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称