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课 题 14.2热机的效率 育人方案 课 时 1
旧知识复习： 1.内燃机的工作原理是什么？ 2.汽油机工作循环中包含的四个冲程：___________、______________、________、___________。 3.四个冲程中为热机提供动力的冲程是哪个？涉及到的能量转化是什么？
课标要求： 1．从能量转化的角度认识燃料的热值． 2．了解热机的工作原理．知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义． 3．从能量转化和转移的角度认识效率．
育人目标 1.关于热值，下列说法正确的是( ) A．燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 B．燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃烧2 kg干木柴放出的热量比燃烧1 kg干木柴放出的热量多，所以燃料的热值与燃料的质量有关 D．热值的大小由燃料本身决定 2.利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝，若从1 t垃圾中能提炼出140 kg燃料油，燃料油的热值为4×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为___________J． 3.关于热机效率，下列说法正确的是( ) A．热机效率越高，即热机做的有用功越多 B．燃料的热值越大，热机效率越高 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D．提高热机效率，与节能减排无关
育 人 过 程
一、热值 1．定义：某种燃料______________放出的热量与其_______之比，叫做这种燃料的热值． 2．一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：______，气体燃料热值的单位：________． 3．物理意义：如煤气的热值是3.9×107 J/m3，它表示在标准状态下1 m3煤气　 　放出的热量是______________． 4．热值是燃料的一种特性，与燃料的_________有关，与燃料的形状、质量、是否燃烧、是否完全燃烧_________． 二、热值的相关计算 5．一般情况下，液体或固体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：_____________；气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：_____________． 三、热机的效率 6．燃料的利用率较低的原因：燃料很难_____________，有效利用的能量比燃料燃烧放出的能量______． 7．热机中燃料燃烧放出的能量流向如图所示．用来做_____________的那部分能量，与燃料_____________放出的能量之比，叫做热机的效率． 8．提高热机效率的途径：让燃料尽可能____________；在设计和制造上、不断改进和创新；______ 各种能量损失；设法利用________带走的能量． 四、热机效率的简单计算 9．利用燃料燃烧烧水的热机的计算公式：____________(如燃气灶烧水的效率)； 10．利用燃料燃烧对外做功的热机的计算公式：____________(如汽车内燃机的效率)． 师生活动（体现分层教学思想，选择不同学层次的3-5名学生进行学业述评）
四、板书设计： 一、热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值。 1.单位：固体液体燃料：J/kg。气体燃料：J/m3 2.物理意义：q汽油=4.6×107J/kg表示：1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6x107J。 注意：热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关。 3.公式：Q=qm（固体液体燃料）Q=qv（气体燃料） 二、热机效率：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。 1.公式： 2.一些机械效率：蒸汽机：4%-8%；汽油机：26%-40%：柴油机：34%-35%。 3.提高热机效率的方法：减少机械摩擦；改进机械结构；减少各种热损失。
育人反思：
作 业 设 计
基础作业 1.小明在学完热学之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中正确的是( ) A．火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大 B．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关 C．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 D．燃料在汽缸内猛烈燃烧，其热值会迅速减小 2.沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭．已知沼气的热值为1.9×107 J/m3，放出3.8×107 J的热量，需要完全燃烧_____m3沼气． 3.关于热机的效率，下列说法正确的是(　 　) A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 4．某内燃机使用新型燃料后，其能量流向图如图所示，若需要2×108 J的有用功，则需要完全燃烧热值为5×107 J/kg的新型燃料的质量为( ) A．100 kg B．10 kg C．1.6 kg D．16 kg 5.某同学使用酒精灯加热水，整个过程中用了0.1 kg酒精，将10 kg水从20 ℃加热到70 ℃，求：[酒精的热值q＝3.0×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (1)酒精完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)此酒精灯的热效率 提升作业 1.小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106J，这些能量相当于完全燃烧了_____m3的天然气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将_____kg、20℃的水烧开。[天然气的热值q＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃) ] 2.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值，下列说法正确的是（ ） A.甲种燃料比乙种燃料的热量少 B.完全燃烧m kg乙种燃料，刚好烧开一壶水，那么用m kg甲种燃料也能烧开这壶水 C.完全燃烧相同质量的两种燃料，乙种燃料放出的热量多 D.通风条件越好，供养越充足，两种燃料的热值越大 3.如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（ ） A．丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 B．在消耗燃料质量相同时，乙输出机械能比甲少 C.在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多燃料 D．三部汽油机中，乙的效率最高 4．我国自行设计研制的AG600M全状态新构型灭火飞机以180km/h的速度匀速直线航行30min，消耗航空燃油1.25t,飞机发动机的功率为1.5×107W。求：（航空燃油的热值为4×107J/kg） （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 （2）飞机在航行过程中的阻力 （3）发动机的效率 5. 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011 年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10 亿辆。每辆汽车每年耗油1.8 t，汽车内燃机的效率平均值取30％。如果能把内燃机效率提高1％，全球每年可以节约多少燃油？

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