八年级物理下册《热机效率和环境保护》知识点汇总
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=3.0×107J/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%)
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/[3.3×107(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。
老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有制定教案课件工作计划,才能对工作更加有帮助!你们知道多少范文适合教案课件?考虑到您的需要,小编特地编辑了“内能的利用和环境保护”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
教学目标
知识目标
了解内能的实际利用,知道内能的利用与环境保护的关系
能力目标
通过内能的利用和环境保护的关系的学习,提高环境保护的意识
情感目标
联系能量转化和守恒的关系,感受可持续发展的基本思想,建立发展的观念
教学建议
教法建议
本节的教学要注重科技和社会的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际和社会实践.
在内能的利用的发展上,可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料学习.
环境保护的学习,可以教师提出课题,学生查阅资料,从信息中学习,提高收集信息和处理信息的能力.
--方案
内能的利用和环境保护
【课题】内能的利用和环境保护
【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义
【教学过程()设计】
内能的利用和环境保护
方法1、学生阅读教材,教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,可以有:大气污染的主要来源是什么;大气污染的危害是什么;解决大气污染的有效措施有哪些;我国利用内能的发展历程是什么;各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么.
方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下
实验探究:调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的,对于环境的危害有哪些,如何减小对环境的影响.可以组织学生小组,实地考察,写出调查报告,分析的结论等.
实验探究(另一例):调查社区中是如何利用内能的,调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况,咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向.同样可以组织学生小组,实地考察,分析并得出调查报告和结论.
信息学习:网上查阅有关内能的利用,环境保护,及内能利用对环保的影响等方面的资料,并得出自己的结论,小组讨论.这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想.
【板书设计】
第六节内能的利用和环境保护
1.内能的利用
2.环境保护的问题
探究活动
利用信息学习:温室效应和热岛效应
【课题】温室效应和热岛效应
【组织形式】个人或自由结组
【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作。
【参考方案】尝试对温室效应、热岛效应发表自己的见解,要注意在收集足够材料的基础上分析。
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流,发现共性和差异。
3、发现新问题。
每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在仔细设想教案课件了。教案课件工作计划写好了之后,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编帮大家编辑的《燃料的利用和环境保护导学案》,仅供参考,大家一起来看看吧。
§10.6燃料的利用和环境保护店中
学习目标:1、知道在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。
2、知道热值的定义、符号、单位。
3、知道炉子的效率。
4、如何提高炉子的效率。
5、热机效率的计算公式。
6、如何提高热机的效率
学习重点:热值的定义及其单位。燃料的有效利用。
学习难点:理解热值的物理意义
学法指导:热值反映了燃料的燃烧特性.它的大小只与原料本身的性质有关,而与燃料的形状、体积、质量的多少无关.理解热值的概念应抓住三个关键:lkg、某种燃料、完全燃烧.否则燃料燃烧放出的热量就不是燃料的热值.
本节的习题重点是围绕根据热值公式Q=mq和物体的吸、放热公式Q=cmΔt综合起来设计.在解题时,先要分析各物理量之间的关系,然后运用公式代人数值求解.求公式的掌握和对物体吸、放热过程的正确理解是解题关键.
学习过程
一、自读文本、整体感知
自读课本P15—P16页,做到整体理解。
二、依据学案、梳理知识
通过自读文本,请解决下列问题:
1、燃料的种类很多,有固体燃料、液体燃料和_________燃料。燃料在燃烧的过程中,_________能转化为_________能。
2、相同质量的不同燃料,燃烧时化学能转化为内能的量是_________的。______的某种燃料燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)叫这种燃料的热值。
3、热值的单位是___________,有些气体燃料的热值单位也用______________。
4、阅读教材第15页表10-2你会发现:不同的燃料,热值_________;表中_________的热值最大。
5、火箭的燃料用液态氢,是因为氢的___________大。
6、炉子有效利用的热量与____________________________________之比,叫炉子的效率。
7、炉子效率的计算公式是η=Q有效利用∕Q放
8、影响炉子效率的因素:一是燃料不可能完全燃烧;二是燃料燃烧时放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
9、提高炉子效率(燃料利用率)的方法:①让燃料尽可能充分燃烧。②加大_________面积,减少各种热量的损失。
10、提高燃料的______________,是节约能源、保护环境的重要措施。例如,将煤转化为__________再进行燃烧,既可以提高燃料的____________,又可以减少燃烧时产生的_____________气体对大气的污染。
三、展示竞赛、基础反馈
分组展示对基础知识的理解。
1、热值的符号是q,热值的计算公式是q=Q放∕m
q氢=_________________________,表示的物理含义是__________________________________。
2、由q=Q放∕m得出Q放=__________,如果热值的单位是J∕m,则Q放=_____________。
3、完全燃烧14克酒精放出的热量是______________________。
4、有一箱木炭,它的质量为10Kg,热值为3.4×107J∕Kg,若用掉一半,剩下的木炭的热值为,半箱木炭燃烧最多能放出的热量是。
5、燃料热值的大小由燃料本身的性质决定,与燃料的质量、体积、放出的热量、是否完全燃烧等因素都_________。
6、一桶煤油用掉一半,剩下的煤油()
A、密度和热值不变,比热容减为原来的一半
B、燃料的比热容和密度不变,热值减为原来的一半
C、热值和比热容不变,密度减为原来的一半
D、密度、热值、比热容都不变
7、下列关于热值的说法正确的是()
A、燃料燃烧时,随着不断放热,热值越来越小
B、采取措施使燃料燃烧得更充分,就可以提高燃料的热值
C、酒精用去一半后,剩余酒精的热值会变小
D、燃料实际燃烧时放出的热量,比按热值计算出的热量少
8、用锅炉烧水时,下列措施不能提高炉子效率的是()
A、将煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛,使煤尽量完全燃烧
B、加大受热面积,减少向外放热
C、少烧一些水,少用一些煤
D、以上措施都不能提高炉子的效率
9、完全燃烧21g热值为3.0×107J∕Kg的酒精,可以放出多少焦耳的热量?这些热量可使多少千克的水温度升高500C.
拓展训练
1、燃料燃烧时____________能转化为____________能。
2、1㎏某种燃料________________时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
3、人们燃烧燃料的目的是获得内能,然后利用获得的内能去____________物体,或利用内能去____________。
4、一瓶汽油用去以后,剩下的汽油()
A、比热容减小,热值减小
B、比热容不变,热值减小
C、比热容减小,热值不变
D、比热容和热值都不变
5、为了保护环境,下列措施不当的是()
A、冬季采取集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率
B、一家一户的取暖炉不应该去掉,只将烟囱加高即可
C、改进燃烧设备,减少烟尘和废气排放
D、普及煤气和天然气的使用
6、火箭常用液氢作燃料,是因为氢的()
A、密度小B、质量轻C、热值大D、以上说法都正确
7、两种不同的燃料,热值之比是5:8,完全燃烧放出的热量相等,则它们的质量之比是()
A、5:8B、8:5C、1:1D、无法比较
8、煤气的热值约为3.9×107J∕m,完全燃烧10m的煤气放出的热量是多少?
9、一太阳能热水器中的水从20℃升高到40℃吸收了8.4×105J的热量,热水器中水的质量是多少?如果完全燃烧0.7㎏某种燃料也能产生这么多热量,则这种燃料的热值是多少?
10、用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏无烟煤,求此锅炉的效率。
文章来源:http://m.jab88.com/j/25797.html
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