1、教学目标,1.从能量转化的角度认识燃料的热值。 2能利用热值的定义进行简单的放热计算。 3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 4.通过能量的转移和转化认识热机效率。,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。,一、燃料及其热值,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，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量或体积之比。,热值的符号：q 单位： J/kg J/m
2、3 读作 焦每千克或焦每立方米，,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或体积无关。,Q：燃料完全燃烧释放的热量 ：燃料的热值 ：燃料的质量、V：燃料的体积,计算热量公式：Q放=mq （液体和固体） Q=Vq (气体),常用燃料的热值（单位：J/kg J/m3 ）,阅读：P 23一些燃料的热值。你有什么收获？,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。 木炭: 3.4107J/kg 物理意义:煤气: 3.9107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9107
3、J 火箭为什么用氢气做原料？,1千克木炭完全燃烧时放出的 热量是3.4107J,1.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。,B,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
4、示意图,二、热机的效率 （ ）,1.定义：热机所做的做有用功和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。 2.公式：W有/Q放,汽油机的效率：2030%,柴油机的效率：3045%,热机的效率是热机性能的重要指标。,3.热机对环境的影响,1.热机对大气的影响。 （1）产生有毒气体。 （2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。 （3) 产生粉尘。 2.热机产生噪音。,4、提高热机的效率,内燃机的能流图：,1、尽可能使燃料充分燃烧； 2.尽量减少各种热量损失；( 利用废气来供热；) 3.在热机的设计和制造上采用先进的技术；4、保持良好的润滑以减小摩擦。,提高热机效率的主要途径：,科学.技术.社会,从火车
5、到火箭,热机,蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭,例题、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0107J/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摄氏度？ 解：m1= 140g=0.14kg q= 3.0107J/kg = 30% m2=30kg t0=20Q放=m1q= o.14kg 3.0107J/kg=0.42107J Q放Q吸=cm (t-t0)30%0.42107J=4200J/(kg0C)30kg(t-20)t=30 答：水温度升高到30 。,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
6、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。,D,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,四、热量的计算Q放=mq Q=Vq (气体) 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。六、提高热机的效率的方法 1、尽可能使燃料充分燃烧； 2.尽量减少各种热量损失；( 利用废气来供热；) 3.在热机的设计和
7、制造上采用先进的技术； 4、保持良好的润滑以减小摩擦。,当堂检测反馈,1、四口之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,A,2、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述不正确的是（ ） A热值减半 B密度不变 C质量减半 D比热容不变,A,4、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3.3107
8、J/kg）,6.6107,1.98107,3、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,D,21,5、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20升高到了40。问： 在这4h内水吸收了多少热量？ 若这些热量由效率为20的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？ 焦炭的热值q3.0107J/kg,、把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（q 干木柴1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 解：,Q吸=
9、cm（t-t0）4200J/(kg0C)5kg600C=1.26 106J； Q放Q吸 m1=Q放/q = 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg,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,想一想,燃料完全燃烧放出的能量,机械能,废气带走的能量,散热、克服摩擦损失,燃料完全燃烧放出的能量都到哪里去了,25,5、小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差的原因。某星期天，他
10、请全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出图所示的“区域温度”坐标图。 （1）图6中气温最低的区域是（ ）； 简析该区域气温低的主要原因： ( )。（2）请提出一种降低市中心环境气温的办法:( )。,热岛效应,2.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 Cl 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。,C,27,4、小林特别喜欢吃“糖炒栗子”他看到人们在炒栗子的时候，往锅里加了一些“砂子”来炒，填塞了栗子间的空隙，过一会儿，炒熟的栗子又香又甜，他知道这是通过（ ）的方式来改变栗子内能的，同时，燃烧焦炭是把焦炭的（ ）能转化（ ）能，但是他不知道放“砂子”的用处，你能猜出用砂子炒栗子的好处吗？写出一个好处即可：（ ）。,祝同学们学习愉快！,
