人教版九年级全册第十四章第2节《热机的效率》课件

R·九年级第十四章

内能的利用·物理·第2节热机的效率教学目标新课导入新课教学课堂小结Contents课堂练习教学目标1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位。2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。3.通过能量的转化和转移，认识热机效率。新课导入常见的燃料柴薪煤炭石油天然气燃料燃烧，化学能转化为内能新课导入固体燃料液体燃料气体燃料燃料分为三种

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。新课教学经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量不同。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。想想议议你家做同样一餐饭需要消耗多少不同的燃料？相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同的？燃料的热值新课教学燃料的热值1．热值的概念某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。国际单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（1）定义（2）物理意义（3）单位新课教学1．热值的概念对于热值的理解，我们要抓住三个关键词：“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性、化学能转化成的内能的本领大小.②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.③“热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的，如果同种燃料的质量不同，则完全燃烧时放出的热量大小不同.新课教学2．热值是燃料的属性燃料的热值请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。固体燃料液体燃料气体燃料新课教学3．有关燃料燃烧放热的计算燃料的热值为什么发射火箭上天要用氢做燃料？想一想新课教学3．有关燃料燃烧放热的计算根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？氢的热值是1.4×108J/kg干木柴的热值1.2×107J/kg放出热量Q=热值q×质量m=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J需要干木柴约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。新课教学例1甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（）A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小解析：Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关，即Q放=mq，因此，甲放出的热量较多，其质量和热值不一定大，但是质量和燃料热值的乘积一定大，故应选D.×D××√例2

在一次物理实验中，共燃烧酒精42g，如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］解：Q放

=mq

=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J，由Q放

=Q吸

=cmΔt，得：即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.新课教学新课教学

热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.总结：新课教学1．燃料的利用率热机的效率有效利用60%高温的空气带走相当一部分热量，未燃烧15%散失25%燃料很难完全燃烧被水吸收的热量燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小，例如用煤烧水。一部分热量直接散失掉新课教学提高锅炉效率的措施:（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。（2）减少各种热量损失。

将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧；

①加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；②使用较好的保温材料，减少热损失。通常的锅炉，燃料利用率比较低，因此在节约能源上改造的潜力巨大。新课教学想想议议在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？热机的效率进、排气门积碳损失的内能无用的机械能进气道积碳燃烧室积碳喷油嘴积碳新课教学想想议议燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？热机的效率燃料未完全燃烧损耗的能量机械装置散失的能量机械摩擦的损耗废气带走的能量新课教学热机的效率公式：η=Q吸Q放=cm△tm′q

1．用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。无用的机械能总的能量有用的能量新课教学

蒸汽机的效率只有6%~15%

汽油机的效率为20%~30%柴油机的效率为30%~45%提高热机的效率的措施：

①使燃料燃烧更充分,增大燃料与氧气接触面积:煤块煤粉、油雾状油滴②改进热机：蒸汽机内燃机③设法利用废气：热电站、冬天汽车的供暖④减少部件间的摩擦：定期做保养，换机油问题：如何提高热机的效率？一定新课教学新课教学（1）热机的效率是热机性能的重要指标2．提高热机效率，节约能源，减少污染（2）提高效率的途径提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；改进热机，减少各种能量损失；利用废气的能量；

减少部件间的摩擦。新课教学例3为了响应国家“节能减排”的号召，同学们讨论家用汽车的节能方法，你认为下列方法不合理的是（）A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品，减小汽车负载C.夏天开车开空调时，空调的温度不宜过低D.驾车长期低速行驶会造成汽油的浪费可以减小汽车的阻力，行驶时可以节约耗油量驾车在上坡时低速行驶以增大牵引力，而当在平路上行驶时还要以适当的速度行驶，这样可以节约耗油量不合理合理合理合理D新课教学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：课堂小结2.提高效率的途径提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；改进热机，减少各种能量损失；利用废气的能量；

减少部件间的摩擦。公式：η

=Q吸Q放=cm△tm′q1.吸收相同热量，影响消耗燃料质量不同的因素：②热效率

①热值

课堂练习

1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是(

)

A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比

B．燃料没燃烧时就没有热值

C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，

跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关

D．容易燃烧的燃料热值一定大C知识点1燃料的热值课堂练习

2．已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。解：Q=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106Jm=Qc(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-20℃)

=

=40kg课堂练习3.完全燃烧15千克热值是3.4×107焦耳/千克的木炭，能产生多少热量？想要获得这些热量，需要完全燃烧多少千克氢气？(q氢=1.4×108焦耳/千克)解：Q=mq=15kg×3.4×107J/kg=5.1×108J

m=Qq5.1×108J1.4×108J/kg==3.64kg课堂练习

4.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