13.4热机效率与环境保护
“三段六环节”教学法课时备课
课题13.4热机效率与环境保护课型新授2课时
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
了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。教学难点
热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算
教法学法三段六环节教学模式，小组合作学习方法实验探究法和讨论归纳法、演示实验
教学用具教师用：多媒体及课件。
汽油机和柴油机模型
板书设计
第四节热机效率和环境保护一、燃料的热值。
热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
（1）符号：q
（2）单位：焦/千克。（J/kg）。或气体燃料的热值：J/m3（3）热值的物理意义:
（1）公式：q=Q/m公式：Q＝mq（或Q＝Vq）二、热机效率。
公式：η＝Q有/Q总×100％
三、环境保护。
教学反思"注重学生发展，改变学科本位"。本节阐述了有关燃料的热值，热机效率等物理概念，还涉及了科技发展史（热机的发展），生物，化学知识（酸雨的形成和生物的影响），环境保护（大气污染）等方面的内容。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。
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热机与热机效率练习题含答案
热机与热机效率练习题（附答案） 1、 热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 ① 油机工作过程：看书本本图 ②柴油机工作过程：书本图 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q 表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 公式：、 ①Q ＝qm m=Q/q q=Q/m Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。 ②Q ＝qV V=Q/q q=Q/V Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。 酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示物理意义：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 。 煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式：总 有用Q Q η Q 总=Q 有用η Q 有用= Q 总η 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。
第十六章第四节 热机 八中 马勋之
第十六章第四节热机 预习目标： 1、知道什么是内燃机； 2、知道汽油机和柴油机的工作过程； 3、能说出汽油机和柴油机的区别。 4、知道燃料的热值，了解热机的效率 【课前预习】 预习内容： （预习要求：请同学们根据“预习目标”，仔细阅读课本第135页－139页的相关内容，简要回答以下几个问题，请将你的答案写在题目下面的空白处，并保证在20分钟之内独立完成。） 1、什么是热机，内燃机？ 2、观察汽油机的模型和工作过程，要求能写出汽油机的构造，四个冲程的名字，四个冲程中活塞的运动情况、气阀的开合情况、能量的转化情况。 3、观察汽油机的模型和工作过程，要求能写出汽油机的构造，四个冲程的名字，四个冲程中活塞的运动情况、气阀的开合情况、能量的转化情况。 4、汽油机和柴油机的区别有哪些？ 5什么是燃料的热值？它的单位、物理意义？
6、什么是热机的效率？怎样提高燃料利用率？ 三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。（每人至少要提出一个问题） 【课内探究】 一、明确学习目标： （请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上） 二、合作探究，自主研修： 观看汽油机和柴油机工作过程的录像，找出二者的区别有哪些？ 友情提示：从构造、吸入气体、点火方式、热机效率、使用范围等方面考虑 三、全班交流，精讲拓展 交流一：内燃机的四个冲程怎样进行？在一个工作过程中，做几次功？飞轮转几周？曲轴连杆转几周？ 交流二：热机的效率为什么达不到100%？怎样提高热机的效率？
四、课堂小结，反思整合： （请同学们整理、反思刚才的学习内容，用简短的语言复述本节内容，然后小组内交流完善。并提出对于本节课的学习还有什么疑惑？） 五、达标测试，反馈提升： （请先独立完成以下题目，然后小组内交流，并提出存在疑问的题目） 1. 图12-3-1为某种四冲程内燃机工作过程的一个冲程，下列说法正确的是 A．这是一台柴油机 B．该冲程是内燃机的吸气冲程 C．该冲程正把内能转化为机械能 D．该冲程正把机械能转化为内能 2.单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成，这个冲程是（） A．吸气冲程 B. 压缩冲程 C．做功冲程 D. 排气冲程 3.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( ) A、煤比干木柴含有的热量多一些 B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少 4、已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧500g汽油，求：汽油产生的热量是多少? 【课后练习】 1.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能的变化情况是（） A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高 C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低 2.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( ) A、两决块相互摩擦，冰块熔化 B、水蒸汽推动活塞做功
化学与环境保护 论文
化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。 2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产……为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越界输送。 为了保护全球大气环境，改善本国的环境质量，一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如，英国政府宣布实施为期10年的“全球空气质量战略”计划，以使英国的空气变得清新；我国已经加入联合国《气候变化框架公约》和修正的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》，颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，从调整能源政策入手，改善能源生产结构，增大一次能源中水电、核电及太阳能的比例。 3.我国化学污染防治的成绩
热机的效率测试题含答案
一、选择题 二、1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点 三、3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是 四、 A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的 A．热值B．比热容C．内能 D．热量 B．5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精 C．A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半 D．6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是 E．A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 F．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 G．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 H．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 I．7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的 J． A．温度 B．质量C．热值 D．比热容 K．8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，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 L．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
M．二、填空题 N．1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。 O．2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg?℃）] 3.(13南充)某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了 4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg 的水从25℃加热到100℃。[已知C水=4.2×107J/（kg?℃）]。 4.4.（13江苏盐城）用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 % 。 5.在常温常压下，完全燃烧___________酒精放出的热量可以使1Okg水的温度升高 5O℃．（假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，酒精热值为3.OxlO7J/kg） 6.可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点，目前我国正在研究它的开发利用。它的热值约1.4×1010J/m3，则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为 J，可燃冰属于能源（填：”常规”或”新”）。 7.（12安顺）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×10 6J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为，如果用掉一半后，干木柴的热值将变为。
九年级物理第十四章内能的利用第四节热机导学案
九年级物理 第十四章内能的利用 第四节热机 导学案 【学习目标】 1、通过实验了解可以利用内能来做功。 2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。 3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的 意义。 4、通过能量的转化和转移，认识效率。 5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面． 【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 【学习难点】：热机中的能量转化及损失，了解热机效率． 【预习检测】 1．热机是将能转化为能的机械。 2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。 3．1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。 4．与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。 【共同探究】 ★学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。 水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。 ★学生活动二：内燃机 阅读课本P135解决下列问题。 1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2．什么是内燃机？ 3、完成下表中的填空 内燃机的工作过程表
★学生活动三：阅读燃料的热值，并回答下列问题： ①燃料的种类很多有固态的也有液态的还有_____态的，例如______等。燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。 ②_______________________叫燃料的热值。 ③热值是燃料的一种______，其物理量符号是______。他的单位（字母）是_________。 ④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？ 讨论问题一讨论137页“想想议议”，并通过阅读教材，完成下列的问题 在新型运载火箭设计成功后，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。 所选的燃料是，原因是 讨论问题二：内能的利用效率： ①思考：我们利用内能可以______和_____。
化学与环境保护
第四节化学与环境保护 学习目标： 知识与技能： 1.知道水、大气污染的主要原因、主要污染物及其危害，了解防治水、大气污染的一般原则和方法。 2.了解“绿色化学”的核心和目标。 过程与方法： 认识化学在环境保护中所起的作用，一方面是通过禁止某些反应的发生、控制或改变反应途径等拒绝有害物质的产生；另一方面是将有害物质转化为无害物质。 情感、态度与价值观： 初步形成正确、合理地使用化学物质的意识，确立绿色化学的观念，树立保护环境与自然和谐相处的意识。 知识点（重点、难点）： 1.大气污染的危害性。（重点） 2.保护水资源的措施。（重点） 3.“绿色化学”理念的理解。（重点） 4.认识酸雨的成因及危害。（难点） 5.“绿色化学”理念的宗旨。（难点） 教学准备： 教师准备： 制作多媒体课件、水体污染和大气污染的图片、化学方法处理污水所需试剂及仪器、模拟酸雨环境发芽试验所需试剂及仪器等。 学生准备： 1.搜集当地水体污染和大气污染的事例，分析其原因及防治措施。
一、创设情境、导入新课 【多媒体播放】视频: 环境污染——人类的灾难。链接地址到：【提问】看了上述视频，你有何感想【讲解】在工农业生产和日常生活中，人们随意向大自然排放或倾倒有害物质，对生态环境造成严重的污染和破坏。但环境的污染并非是化学之过，而是由于人们缺乏化学科学素养，即缺乏化学科学知识、能力和环境保护的意识造成的。 二、保护生命之源 【过渡】现在我们面临的污染主要是水体污染和大气污染。我们首先来了解一下水体污染。 【提问】水是生命之源，但大自然赐予我们的水资源却十分有限。那么目前水资源的污染与保护的现状如何呢列举你所知道的水污染现象，说说造成水污染的的主要污染物是什么有哪些危害 【多媒体播放】视频：重大环境污染事件-水俣病。链接地址到：【过渡】现在人们已经认识到水体污染的危害之大，已经采取了种种措施。现在利用化学方法（如：中和法、氧化法等）处理废水是防止和 认真观看老师 播放的《环境污染— —人类的灾难》的视 频，并畅所欲言，说 出看了视频后的感 想。 听讲。 自主学习教材 P108第二自然段和 “交流共享”中的内 容，分析、讨论并展 示成果。 【归纳总结】水体污 染主要来自于“工业 废水”、“农业废水” 和“生活污水”，水污 染不仅破坏水生生 态系统，影响生物多 样性、工农业和渔业 生产，还会直接危害 人体健康及人的生 命安全。 观看视频资 通过视频资料使学生认识到 环境污染给人类带来的灾难，激 发学生保护家园、拯救地球的责 任感。 使学生明确环境污染并非化 学之过，化学的发展应该也能够 为环境保护做出更大的贡献。 通过自主学习和观看视频资 料，使学生认识到水体污染产生 的原因、主要污染物和带来的危 害等；利用触目惊心视频资料， 使学生增强环保意识。 以中和法治理污水为例，让 学生体验到化学在治理水污染中 的重要作用，同时又给学生来解 决实际问题的机会。
热机的效率测试题(附答案)
2013年秋（新人教版）物理（走进中考） 第十四章第2节：热机效率 一、选择题 1.（13彬州）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢是有C A．较小的密度B．较大的比热容 C．较高的热值D．较低的沸点 2.（13广州）某机器的能量流向图如图1 所示，据此推测该机器可能是A A．热机 B．电动机 C．发电机 D．电热水器 3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是C A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多． 4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A
A．热值B．比热容C．内能 D．热量 5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精D A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半 6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的C A．温度 B．质量C．热值 D．比热容 8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，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C 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 二、填空题 1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。如图所示汽油机正在进行的是冲程已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。压缩做功 4.6×106 2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃
第四节《热机》教案(人教版初三) (7)
第四节《热机》教案（人教版初三）(7) 教材分析： 本节教材讲解四冲程汽油机的差不多工作原理，并从能量转化的角度认识燃料的热值，对内能的利用在人类进展史上的重要意义，以及热机效率都有阐述。 教学目标： 1．知识与技能 ●了解四冲程汽油机的差不多工作原理． ●从能量转化的角度认识燃料的热值． ●了解内能的利用在人类进展史上的重要意义． ●通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法 ●通过演示实验使学生了解能够利用内能来做功． ●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的差不多结构和工作原理． ●通过阅读〝科学世界〞了解现代汽车的一些常识． ●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观 ●通过演示实验培养学生观看和分析咨询题的能力． ●通过阅读〝科学世界〞扩展学生的知识面． 教学重点与难点： 重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值． 难点：热机中的能量转化及缺失，了解热机效率． 教学器材：酒精灯、试管 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量缺失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 (1)汽油机 最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分不叫做汽油机和柴油机我们第一介绍汽油机 ①构造〔出示模型或挂图。边指示边讲解〕。 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。〔介绍名称的同时，介绍各部分的功能〕 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 〔边动作边讲解，并提醒学生注意观看活塞、气门、连杆、曲轴的动作情形〕内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程 开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活 塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
化学与环境保护教案
化学与环境保护 [教学目标] 1．了解造成环境污染的原因及危害，认识环境保护的重要性和必要性。 2．了解科学、技术、社会的相互关系。 3．了解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 [要点精析] 一、环境及环境保护 环境是我们人类赖以生存的空间，由于人口的不断增加，科技的进步，不仅提高了生产能力和生活质量，同时也给环境带来了破坏，使得组成环境的大气、水体、土壤等发生了变化，人类活动导致的环境污染超出了环境的自净能力，使环境质量下降并造成有害于人类或其它生物的正常生长和发展。因此，保护环境治理环境是每个人义不容辞的责任。 二、环境污染 1、大气污染——当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。 凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物。另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着
人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。 大气污染物的主要来源： 空气质量报告中涉及的污染物主要是：SO 2、NO 2 和可吸入颗粒物。 （1）光化学烟雾——是一种淡蓝色的烟雾，汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症。 光化学烟雾的来源：NO x 、C x H y 如下图：
【初三物理试题精选】热机的效率测试题(附答案)
热机的效率测试题（附答案） t0）=42×103J/（kg ℃）×22kg×（100℃-20℃）=7392×105J，即水的内能增加了7392×105J； （3）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=45×10-3m3×44×107J/kg=198×106J； 燃气灶的效率 η= (Q吸 / Q放)x100%=(7392×105J / 198×106J) x100%=373%故答案为（1）不可再生；方向；（2）7392×105；（3）373%． 6（13济宁）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图17为实验中学专用校车，其质量为64t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是18×103N。（柴油热值33×107J/kg，柴油的密度为085×103kg/m3，取g=10N/kg）求（1）这段路程内发动机做功的功率。 （2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 （3）校车对地面的压强。 7(13哈尔滨)汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h 的速度在平直路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg。(1)请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量．(q汽油＝46×107J/kg) (2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力． (3)查阅可知汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1056×105J，求这台电动机的效率．再具体说一说与汽油机相比电动机的优势．（结合题中信息和生活经验各写一条） 8（11柳州）近期某地电价06元／度，液化石油气每罐(内装液化石油气15 ㎏)100元，木炭5元/㎏。液化石油气的热值为42×l07J ／㎏，木炭的热值为34×107 J／㎏。使用上述三种能，理论上
初中化学鲁教版练习第四节化学与环境保护(含解析)
2018训练·提升作业 【基础达标】 1.(2018·扬州中考)“打造绿杨城郭,建设林水之州”是我市申报全国森林城市的宗旨。下列做法不符合这一宗旨的是( ) A.加强植树造林 B.珍惜身边草木 C.随意排放污水 D.维护绿色生态 2.观察下图,化石燃料在燃烧过程中会产生各种废气,其中形成酸雨的主要气体是( ) A.SO2、NO2 B.CO2、CO C.SO2、CO2 D.NO2、CO 3.(2018·宿迁中考)3月22日是“世界水日”。下列有关水的叙述正确的是 ( ) A.随意丢弃废电池易造成水土重金属污染 B.经常饮用蒸馏水对身体有益 C.水中Ca2+、Mg2+增多导致水体富营养化 D.大量使用农药、化肥不会污染水 4.“科学是一把双刃剑”,化学尤其如此。它既可以给人类带来巨大的物质财富,提高人类的生活质量,也可以给人类带来灾难。“白色污染”这个概念是20世纪90年代初由我国提出来的,但是这一警示很快得到国际社会的认同。“白色污染”是( )
A.冶炼厂的白色烟尘 B.石灰窑的白色粉末 C.各类塑料垃圾 D.白色建筑材料产生的建筑垃圾 5.水体污染对人类健康、生活和生产活动等方面均会造成严重损害和威胁。下列行为不会对水质造成污染的是( ) A.生活污水、废水直接排入河流中 B.扩大自然保护区范围 C.向河中直接倾倒工业废水和垃圾 D.农田里大量使用农药、化肥 6.空气污染给人类和大自然带来严重危害。下列措施中,对减少空气污染没有直接作用的是( ) A.减少煤、石油等化石燃料的使用 B.工厂的废气经净化处理后再排放 C.提倡使用无磷洗衣粉 D.更多地利用太阳能、风能等清洁能源 7.下列关于环境保护问题的叙述中,错误的是( ) A.“绿色化学”是指对环境无负面影响的化学 B.“白色污染”主要是指白色粉尘等对环境造成的污染 C.“温室气体”主要是指二氧化碳、甲烷等气体 D.“酸雨”是由大气中含硫和氮的氧化物等导致的 8.(2018·无锡中考)节能减排对发展经济、保护环境有着重要意义。下列措施不符合“节能减排”理念的是( )
初中九年级物理热机的效率练习题
14.2 热机的效率练习题 一、知识链接 1、人类使用的能量绝大部分是从中获得的内能。 2、1 千克某种燃料时放出的热量, 叫做的燃烧值（热 值）。热值的单位是，符号是。木碳的燃烧值（热值）是34000000 焦/千克, 它的物理意义是。完全燃烧100克木碳,可以得到 焦耳的热量。燃料完全燃烧放出的热量可用公式来计算。 3、热机效率的定义：用来的那部分能量与所释放的能量之比。 4、用公式：η=来表示。热机效率通常用来表示.例 如:蒸汽机的效率一般在左右;汽油机的效率为 ;柴油机的 效率为 . 5、提高热机效率的主要途径：(1) (2) (3) (4) 6、内能的利用对环境的污染有：（1）污染；（2）污染。 二、基础训练 1、将装水的茶壶放在炉子上加热,水蒸气把壶盖顶起, 这一现象却能表现出热机中能量 转化的基本过程：燃料的能转化为能,传给和； 把壶盖顶起, 使的内能转化为壶盖的能。 2、燃料在燃烧中, 实际上很难燃烧, 放出的热量比按燃烧值计算出的热量 要 , 而且有效利用的热量又比放出的热量要 , 因此,提高燃料的利用 率,是节约的重要措施。 3、关于热机效率，下列说法正确的是：（） A.两台热机，做有用功多的那台效率高； B.热机的效率总小于1，只因为废气带走了余热； C. 热机的效率总小于1 ，说明使用热机的过程能量不守衡； D.某热机的效率为35%，说明其用来做有用功的那部分能量占燃料全部燃烧放出的热量的 35%。 4、为了提高热机效率, 应尽可能: ( ) A、采用优质燃料； B、提高热机的功 C、减少热机的质量； D、减少各种热损失, 保证机器良好润滑。 5、关于热机效率, 下列说法正确的是： ( ) A、热机效率越高,即热机做的有用功多； B、热机效率越高, 即热机的功率越大； C、要提高热机效率, 就要尽量减少各种能量损失, 并且要保证良好的涧滑； D、热机效率为60%。 6、关于四冲程汽油机，下列判断正确的是：（） A、四冲程的顺序适当调整，汽油机也能工作； B、三个辅助冲程如果减少一个，汽油机也能工作；
第十六章第四节热机(卢山中学徐玲)
第十六章第四节热机 密州街道卢山中学徐玲 课前预习学案 一、预习目标： 1、知道热机的概念。 2、能说过出内燃机各冲程的工作状态和能量的转化。 3、会利用热值计算燃料放出的热量。 二、预习内容： 1、燃料燃烧时能量转化的情况是什么？热机中能量的转化是什么？ 2、热机的种类有哪些？ 3、你能填出四冲程工作的情况吗？ 4、什么是热机效率？怎样提高热机效率？ 5、什么是燃料的热值？热值的公式是什么？ 三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。 课内探究学案一、明确学习目标： （请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上） 二、自主研修，合作探究： 1、燃料燃烧时放热的多少与什么因素有关？ 2、热机效率低的原因有哪些？ 三、小组交流讨论： 1、在内燃机的一个工作循环包括几个冲程，各是什么？在一个工作循环活塞往返几次，曲轴转动几圈，做功几次？ 2、怎样计算热机效率？提高热机效率的方法有哪些？ 四、课堂小结 请同学们整理反思刚才的学习内容，然后小组内交流完善。 五、达标测试反馈提升： 1、四冲程内燃机工作时，做功冲程的前一个和后一个冲程分别是（） A.吸气冲程、排气冲程 B.吸气冲程、压缩冲程 C.压缩冲程、排气冲程 D.排气冲程、压缩冲程 2、热机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中将内能转化为机械能的是（） A.、吸气冲程、 B、做功冲程、 C、压缩冲程、 D、.排气冲程、 3、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r／min，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功______________次 4、下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（） A、热机排出的尾气没有内能 B、热机的效率能达到100％ C、热机都是使用汽油作燃料 D、热机的大量使用会造成环境污染 课后练习学案 1、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×107J/kg．求： (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量． (2)水吸收的热量． (3)燃气灶烧水的效率．
13.4热机效率与环境保护
“三段六环节”教学法课时备课 课题13.4热机效率与环境保护课型新授2课时 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 了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。教学难点 热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算 教法学法三段六环节教学模式，小组合作学习方法实验探究法和讨论归纳法、演示实验 教学用具教师用：多媒体及课件。 汽油机和柴油机模型 板书设计 第四节热机效率和环境保护一、燃料的热值。 热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 （1）符号：q （2）单位：焦/千克。（J/kg）。或气体燃料的热值：J/m3（3）热值的物理意义: （1）公式：q=Q/m公式：Q＝mq（或Q＝Vq）二、热机效率。 公式：η＝Q有/Q总×100％ 三、环境保护。 教学反思"注重学生发展，改变学科本位"。本节阐述了有关燃料的热值，热机效率等物理概念，还涉及了科技发展史（热机的发展），生物，化学知识（酸雨的形成和生物的影响），环境保护（大气污染）等方面的内容。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。 总第（ 1 ）课时第（1 ）页
124热机效率和环境保护自测题
124热机效率和环境保护自测题 新课标基础训练（共9分） 1. (2')（2004·南昌）已知酒精的热值为q质量为m，则酒精完全燃烧一半放出的热量为，剩余酒精的热值为． 2. (2'）关于热值的概念，下列说法中正确的是（） A．任何物体都有热值 B．燃料燃烧时才有热值 C．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关 D．燃烧时放出热量多的燃料热值大 3. (2')（2004·内江）已知烟煤的热值是2. 9×107J/kg，那么( ） A．2kg烟煤燃烧时一定放出5.8×107J的热量 B．1kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.9×107J 的热量 C. 1kg烟煤温度降低1℃开释出2.9×107J 的热量 D. 10kg烟煤的热值为2.9×108J/kg 4. (2')（2004·益阳）关于热机的效率，下述正确的是（） A．热机的效率有可能等于1 B．热机的效率一定小于1 C．热机的效率越高，其缺失的能量越多。 D．热机的效率越高，对环境的阻碍越大 5.(1')（2004·天津）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热缺失占25%，废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为。 新课标能力训练（共23分） 6.(2')（STS试题）燃料燃烧排放的烟尘废气中所含的要紧有害成份有（） A．一氧化碳 B．二氧化硫及氮氧化物 C．粉尘 D．二氧化碳 7. (2')（创新实践题）热电站是利用来供热的，与一样火电站相比，热电站大大提高了 8. (2')（概念辨析题）燃料燃烧时放出热量的多少（） A．只与燃料的种类有关 B．只与燃料的质量有关 C．只与燃料是否完全燃烧有关 D．跟以上3个因素都有关 9. (2'）能说明内能转化为机械能的例子是（） A．冰受热熔化 B．竖直上抛的石头 C．敲打铁块使之变热 D．水蒸气冲开锅盖
热机的效率计算题
热机效率基础题型 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？ 2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少kg？柴油的热值 3.3×107J/kg 3、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8x107J，该柴油机的效率为_____. 4、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m3求煤气的热效率? 5、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少? 6、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是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功J。（柴油的热值为3.3×107J/kg) 7、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？ 8、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02Kg能将5Kg的水从15oC加热到45oC，那么热水器的效率为多少？（q=3.78×107J/Kg） 9、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50oC的水吸收，求水温升高到多少（q=3.4×107J/Kg) 10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求1）锅炉内200kg的水吸收了多少热量？ 2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）
九年级物理 第十六章第四节热机导学案(无答案) 人教新课标版
初三物理第十六章第四节热机导学案 一、教学目标 1．知识与技能 A、了解四冲程汽油机的基本工作原理． B、从能量转化的角度认识燃料的热值． C、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． D、通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法 A、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． B、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理． C、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识． D、通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观 通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力． 教学重点与难点重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。 二、导入新课 演示实验：从老师的实验得到什么启示，猜想可能是由于水烧开后，产生大量高温的水蒸气在试管内膨胀对塞子，从而将壶盖顶起，实现了内能向机械能的转化。从而导入新课？ 二、自学教材回答下列的问题 1、热机是将能转化为能的机械。 2、内燃机是由、、、四个冲程组成的。 3、1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。 4、与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。 三、进行新课 1、汽油机 结合自学热机的构造
①构造 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 观看汽油机的模型，了解它的工作原理。 小组共同完成下列填空 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞，打开，仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程冲程。活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。该冲程结束，活塞继续运动，关闭，打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 ③讨论分析，每一个冲程的能的转化情况。 吸气： 压缩： 做功： 排气： 2、达标练习 ①汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。 ②汽油机吸入气缸的物质是: ( ) A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油 ③克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能增加，这时是将_________能转化为_________能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将_________能转化为_________能。
热机 热机效率 经典练习题
热机 2、一台汽油机的转速为2400r/min ，则这台汽油机每秒完 成＿＿＿＿＿个冲程，向外做功＿＿＿＿次。如果汽缸活塞每次做功 20J ，则这台汽油机工作时的功率是＿＿＿＿＿W 。 3、关于热机，下列说法错误的是（） A 、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B 、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 C 、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D 、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 4、汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（） 5、下列关于汽油机和柴油机的说法中错误的是（） A 、汽油机使用的燃料是汽油 B 、柴油机的汽缸顶部有火花塞 C 、汽油机的效率比柴油机低 D 、柴油机比同功率的汽油机要笨重 6、在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（） 7、下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（ ） A 、 B 、 C 、 D 、 8、如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A 、压缩冲程，将内能转化为机械能 B 、压缩冲程，将机械能转化为内能 C 、做功冲程，将内能转化为机械能 D 、做功冲程，将机械能转化为内能 9、汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作．其中将内能转化为机械能的是（ ） A 、吸气冲程 B 、压缩冲程 C 、做功冲程 D 、排气冲程 10、在四冲程汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是（ ） A 、吸气冲程 B 、压缩冲程 C 、做功冲程 D 、 排气冲程 11、内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、冲 程、做功冲程、排气冲程．其中将内能转化为机械能的是冲程． 12、一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s 对外做功次