【精品课件】2015山东泰安市新泰(汶南一中)优秀物理(九上)备课资源评选优秀作品:第14章 内能的利用(3份打包)

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名称 【精品课件】2015山东泰安市新泰(汶南一中)优秀物理(九上)备课资源评选优秀作品:第14章 内能的利用(3份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2015-09-23 22:50:47

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课件25张PPT。1四 热机2 1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2、从能量转化的角度认识燃料的热值。 3、通过能量的转化和转移,认识效率。341.你知道的燃料有哪些?
2.我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、煤炭,用哪种燃料用量最少?5热机的原理把内能转化为机械能6汽油机和柴油机的工作过程7如图是汽油机工作循环中的某一冲程,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A8燃料的热值定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位:焦每千克,符号:J/kg热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关。9观察热值表,你有什么收获?常用燃料的热值(单位:J/kg)10关于燃料的热值正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关解析:选B。热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系。11下面说法不正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施解析:选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,必须加上“完全”两个字,故C错。12热量的计算13例题:
(2009·十堰月考)十堰市在未来几年将用上天然气,若某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出热量是_________J,相当于_____kg柴薪完全燃烧放出的热量。(天然气的热值约为7.5×107J/m3,柴薪的热值约为1×107J/kg)
解析:4m3完全燃烧放出的热量是Q放=Vq=4m3 7.5×
107J/m3=3×108J;柴薪的质量m=Q放/q=3×108J/1×
107J/kg=30kg。
答案:3×108 301415燃料完全燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失机械能16讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图17化学能
(100﹪ )内能机械能燃烧不完全损失的能量废气带走的能量克服摩擦损失的能量电流通过导线时发热损失的能量散热损失的能量发电机蒸气轮机锅炉散热损失的能量克服摩擦损失的能量电能(30﹪)火电站能流图1819由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。20热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的
比值称为热机效率,即:热机效率怎样提高热机的效率?21使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
在热机的设计和制造上采用先进的技术;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。22下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.减少各种热损失
B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站
D.采取少消耗总能量的办法解析:选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利用燃料放出的能量,减小摩擦,尽量少做额外功等。23二、汽油机和柴油机的工作过程三、燃料的热值
定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦每千克,符号:J/kg一、热机的原理
把内能转化为机械能24四、热量的计算
Q放=mq
五、热机效率:
我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比叫做热机效率。25人生之要事在于确立伟大的目标与树立实现目标的决心 课件22张PPT。第2节 热机效率和环境保护它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些? 常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。热值的符号:q
单位: J/kg (J/m3)固体和液体燃料气体燃料 热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量,同种燃料的热值与燃料的质量无关。质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是:
Q=mqQ:燃料完全燃烧释放的热量
q:燃料的热值
m:燃料的质量无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。请计算:干木柴烟煤汽油热机效率讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图热机效率热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:
    
η=怎样提高热机的效率?议一议使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
在热机的设计和制造上采用先进的技术;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。热机的效率能达到100%吗?为什么? 想一想  不能达到100%,因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分,因为各种热量损失以燃料条件的限制,这部分能量远远小于总能量,所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1,即热机效率小于100%。热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题:环境保护1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.酸雨的危害如何保护我们的环境? 讨论交流 改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;
集中供热;
改用气体燃料,普及煤气和天然气;
充分开发利用污染少和无污染的新能源。
洛杉机光化学烟雾事件
   首先,什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应,生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾,它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性,可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。
   洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代,发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山,处于50公里长的盆地中,一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减,出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散),5~10月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气,加之洛杉机市特殊的地理及气候条件,自1943年开始,形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激,其中以1952年的一次最为严重,大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者心肺功能衰竭,导致近400位65岁以上老人死亡。此外,植物大面积死亡,车祸增多。1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为:木柴约200千克,烟煤约80千克,液化石油气约30千克,煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( )
A、液化石油气  B、煤气
C、烟煤     D、木柴当堂检测反馈A2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有(   )
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值D4、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?3、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/kg6.6×1071.98×107课件30张PPT。电闪雷鸣地动山摇蔬菜瓜果波涛汹涌三、能量的转化和守恒 我们知道能量的形式:
机械能、内能、电能、光能、太阳能、化学能、生物能、原子能等.地球上的能量主要来自太阳太阳能化学能1、燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生
的光和热就来源于燃料储存的化学能。2、食物也具有化学能,人们的生活、工作所消
耗的能量就来源于食物里储存的化学能核能重力势能动能内能化学能电能交流与讨论
你能说出图中各种物体所具有的能量吗?电能转化为机械能机械能转化为电能化学能转化为电能水果电池光能转化为化学能化学能转化为内能机械能转化为电能煤气灶做饭太阳能转化为电能电能转化为内能摩擦生热机械能转化为内能电动机电能转化为机械能光能转化为内能内燃机车太阳能热水器内能转化机械能光能转化为电能再转化为机械能机械能转化为光能和内能电能转化为光能和内能电解池电能转化为化学能灯泡发光热机做功冲程 化学能转化为内能再转化为机械能化学能转化为光能和内能钻木取火机械能转化为内能火力发电厂发电内能转化为机械能再转化为电能各种形式的能可以相互转化想想议议:想想议议:1、电风扇工作时,消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗?2、掉在地上的弹性小球为什么越跳越低? 能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式
为其他形式,或者从一个物体
到另一个物体。在转化和转移的过程中,能量的总量 。凭空消灭凭空产生转化转移保持不变总结:“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程。能量守恒定律: 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。我国有句俗语:“既要马儿跑,又要马儿不吃草。”你认为这可能吗?为什么?永动机的设计图这两个“永动机”能旋转不息吗? 能量既不会______________,也不会___________,它只会从一种形式__________其他形式,或者从一个物体_______到另一个物体,而在____________的过程中,能量的总量保持_______。凭空消失凭空产生转化为转移转化和转移不变 2、能量守恒定律:本节小结1、各种形式的能可以相互转化
气体膨胀做功,温度降低
水轮机带动发电机发电
电动机带动水泵转动
电流通过灯丝使灯丝发光
煤炭燃烧
光合作用
压缩气体做功
木材燃烧
手摇发电机发电使灯泡发光 分析各现象中 能的转化或转移(内能转化为机械能)
(机械能转化为电能)
(电能转化为机械能)
(电能转化为内能光能)
(化学能转化为内能)
(光能转化为化学能)
(机械能转化为内能)
(化学能转化为内能)
(机械能转化为电能再转化为内能光能)练一练练习一1、冰块沿地面滑动,往往会逐渐融化,在这一过程中是 能转化为 能。2、原子弹、氢弹爆炸时释放的能量来源于 。3、白天,太阳能热水器中的水的温度升高,水的内能 (填”减少“”不变“或”增加“),这是通过 的方法改变了它的内能。 机械内原子核反应增加热传递练习二1、在各种形式的能量的相互转化的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A、机械能一定守恒
B、各种形式的能量都守恒
C、各种形式的能的总量一定守恒
D、只有机械能转化为内能2、植物进行光合作用的过程,是 ( )
A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能
C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能CA练习三:1、自然界中,各种形式的能量都可在一定条件下 ,且在这一过程中,一定遵循 。 相互转化能量守恒定律2、下列做法属于能量转化的( ) A、人烤火取暖
B、划火柴点火
C、用热水袋取暖
D、用煤气炉给一壶水加热 B3、自由运动的滚摆,每次上升的高度逐渐减小,下列说法正确的是 ( ) A、机械能守恒
B、能量正在消失
C、只存在动能和重力势能的相互转化
D、减少的那部分机械能转化为内能,但总的能量守恒 D4、小刚同学想运用已学知识在家门口建立一个喷泉,并用抽水机把喷出的水送回到喷水用的贮水容器。为此他想为抽水机设计一个机械装置来带动,要求一开始用手摇动使机械转动起来,以后就靠机械自己通过内部简单机械相互传动,使其永远转动下去;抽水机就永远工作,喷泉也不停出水。你认为小刚同学设想的机械能实现吗?(“能”或“不能”),为什么?