人教版九年级物理下册14.2热机的效率课件
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人教版九年级物理《第十四章第二节 热机的效率》 课件(23张PPT)
学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
《热机的效率》课件PPT 人教版九年级物理
热值
某种燃料完全燃烧放 定义 出的热量与质量之比
单位 对象
J/kg（J/m3） 燃料
比热容 某种物质温度升高时吸 收的热量与它的质量和
升高的温度乘积之比 J/（kg·℃） 所有物质
感悟新知
知1－练
例1 [中考·黑河] 在标准大气压下，把体积为2 L、温度为 20 ℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收 _6_._7_2_×__1_0_5_J 的热量 。若不计热量损失，需要完全燃烧 ____5_.6_×__1_0_-k2g 干木柴 。［c水=4.2×103J/（kg·℃），q干木柴=1.2×107 J/kg］
感悟新知
知1－练
解：完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量 Q放＝V天然气q＝0.2 m3×4.2×107 J/m3＝8.4×106 J， 根据Q吸＝cmΔt＝Q放可知，水的温度升高值
Δt＝Qcm吸＝
4.2×103
8.4×106 J J/ （kg·℃）×100
kg
＝20
℃，
水的末温t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃。
Q有用 Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量
热机的效率
感悟新知
3. 内燃机工作时能量流向图
燃料完全燃烧 放出的能量E
废气带走的能量E1 克服摩擦损失的能量E2 散热损失的能量E3 做有用功的能量E4
知2－讲
感悟新知
知2－讲
特别提醒：
内燃机工作过程中，有多种能量损失的途径，
其中高温废气带走的能量损失最多。
感悟新知
知2－练
例2 [中考·益阳] 为了节约能源，需要提高热机的效率， 下列措施不能提高热机的效率的是（ D ） A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量 的损失 C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D. 尽量增加热机的工作时间
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张ppt
热机效率
8．7月9日，2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩 特国际会展中心开幕，众多炫酷车型在此次展会上精彩亮 相．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60 km/h的平均 速度行驶了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3，热值为4.6×107 J/kg，发动机的功率为32.2 kW，则该汽车发动机的效率为( ) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38%
第十四章第二节 热机的效率
热机效率 01
热值
平时烧烤的时候为什么都是用煤而不是用木头？
热值
因为相同质量的不同材料完全燃烧所放出的热量是不同的， 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种 燃料的热值。
物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出 的热量。 国际单位：焦每千克，符号是J/kg。
热机效率
热热机值效率
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15% 柴油机的效率为30%~45%
热热机值效率
如何提高热机效率，节约能源，减少污染？ ①提高燃料利用率能量，提高燃料的利用率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机效率
热机效率
13．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察 和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这 台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列 判断中正确的是（） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
热值
从热值的单位和热量的单位，我们可以看出这两者的关系
1热机14.2热机的效率PPT课件(人教版)
相同点
1．基本构造和主要部件的作用类似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、紧缩冲程、做 功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞 轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一 次。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有 喷油嘴。
练习
• 一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完 成 个循环，对外做功 次，完成 个 辅助冲程。
3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽 车、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有 什么不同点？
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 紧缩 做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
进气门打开，排气门关
闭。活塞由上端向下端运动
汽
油
，汽油和空气组成的燃料混
和
空
合物从进气门吸入气缸。
气
紧缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞 向上运动，燃料混合物被紧缩，压 强增大，温度升高。
你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？ 猜猜看！
汽油机的效率：20~30% 柴油机的效率：30~45%
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，保证良好的润滑，减 少因克服摩擦所消耗的能量； (2)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利 用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比 起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
消耗的柴油量：m=
Q总 q
=
165000J 4.3×10 7J/kg
≈3.8×10 -3kg
答：消耗的柴油质量为 3.8×10-3kg
Hale Waihona Puke 第十四章内能的利用第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
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。
讨论：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。
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3，表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、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）、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天 然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的
水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
解:（1）Q放=qv= 3.2×107J/m3×1m3 =3.2×107J
(2) Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103j/kg.0c× 100kg ×(70-20) 0c
人教版物理九年级全册课件 14.2热机效率(共14张PPT)
解：（1）m1=6210g=0.21kg；
根据公式q=Q放。 /m得：
q=Q放/m1
=
6.3×106J/0.21kg=3×107J/kg； 。
（2）由题知，Q吸=Q放=6.3×106J，
∵c= Q吸/m△t，
∴水的质量：m水= Q吸/c△t =
6.3×10 6J/4.2×103J/(kg•℃)×(100℃－20℃)=18.75kg
二、热机的效率
3．提高热机效率，节约能源，减少污染
（1）热机的效率是热机性能的重要指标。 （2）提高燃料利用率的途径：
a.使燃料尽量充分燃烧 b.减少各种能量损失； c.减少各部件间的摩擦。
练一练
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确
理解的是 ( C )
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正 比
①燃料不能 ②克服机器 完全燃烧 的摩擦
燃料的 热机的效率
2、热机的效率： (1)定义： 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。
(2)公式： η= W有
Q放
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
D．提高热机效率，有利于环保减排
课堂小结 1.什么是燃料的热值？ 2.燃料完全燃烧时放出热量如何计算? 3.燃料完全燃烧时放出热量如何计算?
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
新人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件
燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等， 液体燃料有汽油、酒精等，气体燃料有煤气、 天然气等（图14.2-1）。根据你的经验，相同 质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相 同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。 小结：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。
一、燃料的热值 固体燃料: 木柴、煤、秸杆 1、 燃料的种类 液体燃料: 汽油、柴油、酒精 气体燃料: 煤气、天然气、液化气
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
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%。
环境保护
• 热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
氢气
1.4×108
J/m3
天然气（7.1~8.8)×107
无烟煤 约3.4×107
木炭 3.4×107
汽油
煤油
4.6×107
4.6×107
煤气
约3.9×107
沼气 约1.9×107
6、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。
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。
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。
人教版九年级物理 14.2 热机的效率(共18张PPT)
2019年5月13日
9
在能 内量 燃都 机到 中哪 燃里 料去 释了 放？ 的
14.2 热机的效率
机件发 热散失
做有 用功
在热机的各种能 量的损失中,废气 带走的能量最多。
燃料燃烧 产生能量
废气 带走
燃烧不 完全
2019年5月13日
机件摩 擦损失
归纳与小结
14.2 热机的效率
对于热机而言，燃料的不完全燃烧、汽缸部件吸热 后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗 的能量，都是引起能量损失的原因.因此，提高热机效 率，可提高燃料的利用率.
1.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、 煤炭，三种燃料用量是否相同？
不同.
2.为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不 同？
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同.
2019年5月13日
3
新课讲解
一 燃料的热值
14.2 热机的效率
1、定义：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.单位：焦每千克，符号： J/kg.
在放出的热量被其他物体吸收的有关计算中，若
不计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t;若计 热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t.
2019年5月13日
14.2 热机的效率
燃烧汽油的质量为：m= 1/2×2 kg=1kg； 汽油完全燃烧放出的热量为： Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J， 因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改 变而改变，所以汽油质量变少后，剩余汽油的热值 不变，仍为4.6×107J/kg.
2019年5月13日归纳与 Nhomakorabea结14.2 热机的效率
人教版九年级物理14.2《热机的效率》复习课件 (共17张PPT)
耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3，燃 油热值q为4.5×107 J/kg)。
(4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消
耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶 一百公里能耗为160 kW·h，求该房车的效率。
解：(1)Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃
－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3× 8× 107 J/m3＝1.68× 106 J Q吸 6.72× 105 J η＝ × 100%＝ × 100%＝40% 1.68× 106 J Q放
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧， 则( ) A．热值减半，放出的热量减半
B．热值减半，放出的热量不变
C．热值不变，放出的热量减半 D．热值不变，放出的热量不变 【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的 质量、体积等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。
由于液体燃料的热值不变，则液体燃料的质量减半后，
＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气 体燃料单位是 J/m3，计算热量公式是 Q＝qV。
易混点：热值概念的理解
易混点辨析：热值是燃料本身的一种性质，
热值的大小与燃料的种类有关，每种燃料
都有确定的热值，不同的燃料有不同的热
值。所以，燃料的热值只与燃料的种类有 关，与燃料的形态、质量、体积、是否完 全燃烧均没有关系。
12.(2014，呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5
日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段 平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103
(4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消
耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶 一百公里能耗为160 kW·h，求该房车的效率。
解：(1)Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃
－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3× 8× 107 J/m3＝1.68× 106 J Q吸 6.72× 105 J η＝ × 100%＝ × 100%＝40% 1.68× 106 J Q放
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧， 则( ) A．热值减半，放出的热量减半
B．热值减半，放出的热量不变
C．热值不变，放出的热量减半 D．热值不变，放出的热量不变 【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的 质量、体积等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。
由于液体燃料的热值不变，则液体燃料的质量减半后，
＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气 体燃料单位是 J/m3，计算热量公式是 Q＝qV。
易混点：热值概念的理解
易混点辨析：热值是燃料本身的一种性质，
热值的大小与燃料的种类有关，每种燃料
都有确定的热值，不同的燃料有不同的热
值。所以，燃料的热值只与燃料的种类有 关，与燃料的形态、质量、体积、是否完 全燃烧均没有关系。
12.(2014，呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5
日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段 平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103
14.2热机的效率课件PPT人教版九年级全一册物理
用炉子烧水的效率η
水吸收的热量Q吸
燃料完全燃烧 放出的热量Q放
提高炉子效率有哪些方法
热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？
热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做 功呢？
燃料的质量越大，热值 。
热机的效率η 燃料完全燃烧放出的热量越多，热值 。
烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 燃料的质量越大，热值 。 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？ 燃料完全燃烧放出的能量Q放 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 热机用于做功的内能从何而来？ 第14章 第2节 设计一个什么实验能分析这个问题呢？
热机的效率
第14章 第2节
知识回顾
1. 什么叫做热机？热机工作中，将 能转化为 能。 2. 四冲程汽油机或者柴油机的工作循环及伴随的能量转化。 3. 热机用于做功的内能从何而来？
燃料的热值
根据你的经验：相同质量的煤油和酒精，燃烧时放出的热量相同吗？
用“变大”、“变小”或“不变”填空 燃料的质量和燃烧放出的热量都不相同怎么比较放热的本领？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 燃料的质量和燃烧放出的热量都不相同怎么比较放热的本领？ 第14章 第2节 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 用来做有用功的能量W有 燃料的质量越大，热值 。 设计一个什么实验能分析这个问题呢？
用燃来料做 的将有质用量功和1k的燃g能烧水量放出W从有的热室量都温不相（同怎2么5比℃较放）热的加本领热？ 到100℃
人教版第十四章14.2热机的效率(共20张PPT)
常见的固体燃料有：煤、木柴等；液体燃料有 汽油、酒精等；气体燃料有煤气、天燃气等， 它们燃烧过程中化学能转化为内能。
相同质量的不同 燃料，燃烧时放 出的热量相同吗？
一、燃料的热值
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不相同的
一、燃料的热值
1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与 其质量(或体积）之比，叫做这种燃料的热 值。热值用q表示。
无烟煤 约3.4×107 汽油
4.6×107
焦炭
3.0×107
氢
1.4×108
木炭
3.4×107
煤气 约3.9×107J/m3
酒精
3.0×107
沼气 约1.9×107J/m3
说一说汽油、煤气热值的物理意义？ 1Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J。 1m3的煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J。
课前回顾
1、热机：利用内能做功的机械。
2、四冲程汽油机的工作冲程（按顺序）： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
3、做功冲程中发生的主要能量转化：
化学能 燃烧 内能
做功
（燃料）
（燃气）
机械能
第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率
深高北 物理组
学习内容
01 燃料的热值 02 热机的效率
一、燃料的热值
机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__3_5_%__。
由于燃料的燃烧程度、散热损失、机械摩擦等 因素，热机的能量有效利用率总小于100%
各种热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
柴油机的效率为 30%~45%
汽油机的效率为 20%~30%
热机的效率是热机性能 的重要指标
如何提高热机的效率
相同质量的不同 燃料，燃烧时放 出的热量相同吗？
一、燃料的热值
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不相同的
一、燃料的热值
1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与 其质量(或体积）之比，叫做这种燃料的热 值。热值用q表示。
无烟煤 约3.4×107 汽油
4.6×107
焦炭
3.0×107
氢
1.4×108
木炭
3.4×107
煤气 约3.9×107J/m3
酒精
3.0×107
沼气 约1.9×107J/m3
说一说汽油、煤气热值的物理意义？ 1Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J。 1m3的煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J。
课前回顾
1、热机：利用内能做功的机械。
2、四冲程汽油机的工作冲程（按顺序）： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
3、做功冲程中发生的主要能量转化：
化学能 燃烧 内能
做功
（燃料）
（燃气）
机械能
第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率
深高北 物理组
学习内容
01 燃料的热值 02 热机的效率
一、燃料的热值
机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__3_5_%__。
由于燃料的燃烧程度、散热损失、机械摩擦等 因素，热机的能量有效利用率总小于100%
各种热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
柴油机的效率为 30%~45%
汽油机的效率为 20%~30%
热机的效率是热机性能 的重要指标
如何提高热机的效率
人教版九年级物理第十四章第二节热机的效率课件
热量散失
未完全燃烧
水吸收的热量
阅读课本P24，填空 热机的效率：用来做 有用功 的那部分能量和 燃料完全燃烧释放的能量 之比。
Q有用
Q总
（用来做有用功的能量 ） （燃料完全燃烧释放的能）量
（热机的效率 ）
最多
热机的各种能量损失中η ，废气带走的能量最多。 热机的效率η=？
提升热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧，节约能源、减少污染； （2）改进热机，减少各种能量损失，提高效率； （3）利用废气的能量，提高燃料的利用率。
物理意义：热值在数值上等于1kg 某种燃料 完全燃烧放 出的 热量 。
国际单位：焦耳每千克，符号是 J/kg .
不同燃料的热值相同吗？热值与什么因素有关？
笔记： 1、热值：完全燃烧释放的热量/质量。 2、物理意义：1kg某物质，完全燃烧释放的热量。 3、热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关。
热机的效率
相同质量，不同的燃料完全燃烧释放的热量一样多吗？
一、燃料的热值
（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴完全燃烧，放出的 热量相同吗？ （2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪种燃料能 烧开更多的水？ 总结一下：
燃料完全燃烧释放的热量，与哪些因素有关？
阅读课本P22，填空 热值：某种燃料完全燃烧 放出的 热量 与其 质量 之比， 符号q 计算热量公式：Q=mq/Vq 。
笔记： 1、热机的效率
Q有用
Q总
2、提升热机效率的方法：
（1）充分燃烧。（2）减少摩擦。（3）利用废气。
一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：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％，则内燃机的热 机效率为__________。
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固体燃料
燃料可 分为三 种
液体燃料
气体燃料
质量相等的不同燃料,燃烧时所放出的热量 是不是相同？ 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，把某种燃料完全燃烧时所放 出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。
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。
复习
内燃机的定义与分类。
内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是 如何转化的。
在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
第十四章内能的利用
第二节 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。
〖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。
当堂检测反馈
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 ) A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
2、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（ D ） A、较小的质量 C、较大的比热容 B、较小的密度 D、较大的热值
环境保护
• 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：
酸雨的危害
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.
• 发射卫星的火箭燃料要体积小，重量轻，但发出的 热量要大，这样才能减轻火箭的重量，使卫星快速 地送上轨道。液体燃料放出的能量大，产生的推力 也大；而且这种燃料比较容易控制，燃烧时间较长， 因此，发射卫星的火箭大都采用液体燃料。
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
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 7 6.6 × 10 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 1.98×107 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg 4、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？
固体和 液体燃 料 气体燃料
热值的符号：q
单位：J/kg（J/m3）
质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q：燃料完全燃烧释放的热量
Q=mq
ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量
Q=vq
v：气体燃料的体积
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。
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.
结束
讨论交流
• 如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;
2.集中供热；
3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；
4.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。
请计算：
学校在室温为20OC时， 每天各学生供100Kg开 水。烧这些水若用以下 燃料，则需
干木柴
烟煤
汽油
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？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
废气排出带走的能 量
由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
由图可见，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。 热机效率： 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所 释放的能量的比值称为热机效率。
η=
W有
提高热机效率的主要途径: 减少热机工作中的各种能量损失. 各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
Q放
×100%
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~40﹪ 飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
议一议
将煤研磨成粉 状,用风吹入锅 怎样提高热机的效率？ 炉内燃烧.•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。
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
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%。