热机效率公式的解释_热机效率公式_热机效率公式怎么读
【教学目标】
知识与技能:
1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,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料放热的简单计算。
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以及提高热机效率的意义所在。
过程与方法:
通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。
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,并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。
【教学重点】
燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
【教学难点】
热机效率的理解和环境保护。
【教学准备】
木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。
【教学方法】
启发式教学法,自学讨论法,设疑教学法,类比教学法。
【教学过程】
一、新课引入。
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我将和大家一道共同来学习“第四节热机效率和环境保护”。(出示课题)
二、新课学习:
1、[课件展示]:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。
2、[设疑]:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?
3、[交流与讨论]:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?
注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。
4、(由此)引导学生给热值下定义。
(一)、燃料的热值
①定义:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。(出示板书)。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。
②[思考]:给热值下定义时你认为应该注意哪些?(一是质量必须是单位质量1千克,这就保证了质量相同;二是必须完全燃烧)
③[强调]:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。
④学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。
5、引导学生推导热值的计算公式。
由热值的定义我们知道:
1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;
那么质量为mkg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
学生回答:m﹒q。由此得出热值的计算公式:Q=mq。
[思考]:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成?
6、例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解:查表可知q=3.3×107J/kg,
所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。
7、[学生估算]:在图所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。热机效率公式
[交流与讨论]:在图中,而实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么?
(二)、热机效率。热机效率公式
1、[引语]:实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了。
2、[课件展示]: “热机燃料燃烧能量走向示意图”。
由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。
限制条件可放宽