第十四章第二节热机效率

第十四章第二节热机效率教学目标1知道内能的利用与环境保护的关系。2常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。3培养学生重视提高保护环境的意识。重点热机的效率难点提高热机效率的途径教学过程设计一．复习提问：什么是机械效率？二．新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。三．新课内容。（一）、燃料的热值设问：若烧开同样的一壶水，若分别用干木柴和焦炭，用的干木柴多还是用的焦炭多？有学生的回答引入到燃料的热值的概念1、燃料的热值：2、对热值的理解：(1)、是指单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量；(2)、燃料是很难完全燃烧的，但热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量等均无关；3、热值的符号：q4、单位：j/kg5、热量的计算：Q=mq讨论：能使燃料充分燃烧的方法？例题1：1千克铀全部裂变释放出8.5×1013焦能量，这些能量相当于完全燃烧_______千克的无烟煤放出的能量（无烟煤的燃烧值是3.4×107焦/千克）例题2：一钢罐内装有质量为20千克的液化石油气，这些液化石油气完全燃烧放出的热量为__________焦。（液化石油气的燃烧值为3.5×107焦／千克）说明：此式子是按燃料完全燃烧计算的热量，而燃料燃烧时实际放出的热量比按此式计算出来的要小；而有效利用的热量又比放出的热量要小，所以燃料的使用可以用利用率来衡量；因此热机也是有效率的。（二）、热机的效率1、热机的效率：2、热机的效率一般是比较低的，蒸汽机的效率只有；汽油机的效率为；柴油机的效率为。3、思考：热机中燃料燃烧释放的能量去向主要有哪几个方面？4.根据热机中能量损耗的原因，怎样进一步提高热机的效率例3、柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q。将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q=，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=。例4、小型锅炉的效率为55％，烟煤的热值为2.9×107焦/千克，完全燃烧100千克这种煤放出2.9×109J的热量，将损失J的热量[点评]1．热机是利用燃料来做功的装置。化学能转化成机械能（做功）。2．热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率是热机性能的一个重要指标。热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。）3．如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。4．内能对环境的影响。（1）废气污染（CO、SO2、酸雨），（2）噪声污染。5．保护环境，减小污染措施。（1）改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。（2）提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。四、巩固练习1.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明A甲做的有用功多B甲比乙用的汽油少C完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多D相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些2.热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是A热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量B热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量D许多热机设计和制造不够精良3.造成内燃机效率不高的原因是A.内燃机使用的燃料热值不太大B.燃料燃烧不完全，要损失一部分能量C.排出的废气温度较高，要带走一部分能量D.一部分能量消耗在散热及克服摩擦做功上