罗罗中中五五元元教教学学导导学学案案
13.4热机效率和环境保护导学案 班级 组别 姓名
【学习目标】
1、从生活中体会不同燃料燃烧释放内能的本领不同，建立燃料热值的概念。

2、会查热值表，能根据燃料的热值计算燃料完全燃烧放出的热量。

3、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向，对热机效率有初步的认识，能大致说出提高效率的途径。

4、认识燃料燃烧对环境的影响，培养自觉地环保意识。

【学前准备】人要生存，机器要运转，都离不开能量。

内能是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一，而燃料的燃烧正是这种能量来源的主要途径。

一、自主学习：认真阅读课本P50-53页的内容，填写下列空白
（一）燃料的热值
1、若烧开一壶水需完全燃烧0.2kg 烟煤，那么完全燃烧0.2kg 干柴能否烧开这壶水？ 这说明完全燃烧相同质量的不同燃料所放出的热量 。

2、热值在物理学上用来表示 的能力；在数值上定义为某种燃料完全燃烧释放出的_______ 与该燃料的质量（或体积）的 叫这种燃料的热值，符号为____。

固、液体燃料的热值单位 ________ ，气体燃料的热值单位 。

看课本51页的“常见燃料的热值”表写出汽油的热值q 汽油= ，含义
是 ；氢气的热值q 氢= ，含义
是 。

计算燃料燃烧放出热量的公式是Q 放=_____ 或Q 放= 。

热值的定义式q= ，或q= 。

（二）热机的效率：
1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为有价值机械能，其他都浪费了，物理学上用_______ 表示热机的这种性能；数值上定义为热机对外做的 _____，与燃料完全燃烧释放的能量的 叫热机的效率。

表达式η=
2、参照书中图13-21即右图，想一想热机的效率能达
到100﹪吗？ 为什么？
常用热机的效率约为 左右，提高热机效率
主要途径是减少
包含（1）减少 过程中的热量损耗（让燃料燃烧）。

（2）简化机械传动部分，选用优良润滑材料，
减小 ，以减少能量损失。

3、观察书中P53页图13-22说说热机使用对环境产生的污染主要有：（1）排出的尾气、烟尘等污染 加剧雾霾天气的形成；（2）排放二氧化硫、二氧化碳、氮氧化合物等会形成 危害植物、污染环境；（3）热机工作时还会产生 。

二、小组合作探究：小组交流讨论完成下列问题
1.煤油的热值是4.6χ107
J/kg,意义是___________________________ ； 如果将1kg 煤油用掉 一半,余下的热值将为 J/kg .
2.09年4月15日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A ．较大的比热容
B ．较低的沸点
C ．较大的热值
D ．较高的凝固点
3. 热机是把________转化为_______能的机器，在热机里，转化为 的能量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率；目前，世界各国对控制污染、保护环境非常重视，热机工作时对环境造成的主要污染是排出的____________和产生___________。

4．为控制大气污染，下列措施目前不可行的是（ ）
A ．尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料
B ．开发和使用新能源
C ．改进消烟和除尘装置，提高其性能
D ．禁止使用石油资源
5．以下提高热机效率的方法中，错误的是 （ ）
A ．尽量减小热机功率
B ．尽量使燃料充分燃烧
C ．保证转动部分良好的润滑
D ．尽量减少各种热散失
6．如图4所示为内燃机的能量流向图，热机效率表达式是（ ）
A ．41E E ×100%
B ．1
4E E ×100% C ．1
43E E E +×100% D ．5
43214E E E E E E ++++×l00% 三、课堂展示与评估：分组回答上述问题，及时评价
四、课堂检测：分两大组展示
1、某太阳能热水器每天接收太阳能 ，可使热水器内初温为20℃、质量为100kg 的水温度升高到50℃,热水吸收的热量是多少？（C 水=4.2x103J/kg.℃）
（2）如果燃烧天然气来给热水器的水加热至少需要多少m 3天然气？ （q 天然气=4.2x107J/m 3）
2．与煤炭相比，使用天然气能减少对空气的污染，天然气的热值是4．5×107J ／m 3，若某家庭一个月使用了10m 3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J ？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少kg 烟煤放出的热量。

(设烟煤的热值是3.0×l07J ／kg)
五、课堂小结与课堂反馈：总结本堂课的收获；请写出你的疑惑。