14.2导学案：热机的效率
14.2导学案：热机的效率
第十四章第2节热机的效率导学案一、[学习目标]1．从能量转化的角度认识燃料的热值；2．通过能量的转化和转移，认知效率；3．能说出热机工作时能量的主要流向，对热机效率有初步的认识；4．培养学生节约能源的意识。
二、知识回顾：1、汽油、柴油燃烧时将_____能转化为_____能2、汽油、柴油等可以燃料放热的物质叫做____3、请说出我们生活中常见的燃料有哪些? 不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同？三、学习探究知识点一：燃料的热值1.物理意义:____________________2.符号：________3.热值的定义：某种燃料放出的与其之比，叫做这种燃料的；热值在数值上等于某种燃料放出的。
观察23页的小资料，回答下列问题.4.热值的单位有和。
木柴的热值为_________，表示的物理意义______________________________煤气的热值是_________，表示物理意义____________________________________5.热值大小与___________有关。
6.思考2kg的柴和2m3的煤气放出热量怎样计算？所以燃料燃烧放热公式为Q=______=_______例1、已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7 kg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4.2×103 J/(kg·℃).例2：某家庭需要将50Kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8Kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg，水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)。
求：（1）50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。
知识点二：热机的效率1：以上例2中煤气燃烧放出的热量能完全被水吸收吗？为什么？2：以上例2中煤气燃烧产生热量属于_______(总热量、有用热量、无用热量)，水吸收热量属于_______,散发在空气中热量属于_______回想机械效率的计算公式是__________，所以热机效率的计算公式应该是_____________________.3：观察下图，想一想热机的效率能达到100﹪吗？为什么？我们应该如何提高热机效率？提高热机效率方法：1______________2______________3__________例2（3）：例2中煤气灶烧水的效率例3： 如图4所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（ ）A ．41E E ×100%B ．14E E ×100% C ．143E E E +×100% D ．543214E E E E E E ++++×l00%例4.在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8Km，受到的阻力是3.0×103N，消耗汽油1.2Kg（假设汽油完全燃烧）。
14.2导学案热机的效率docx
14.2热机的效率制作人：汪飞班级：姓名：组别：【学习目标】1、建立热值概念，知道热值是燃料燃烧放热的特性，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烧放热的简单计算。
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。
【学习重点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。
【学习难点】对于热机效率的计算【预习检测】（一）热值（1）燃料的热值：_____________________________________________。
符号：______（2）单位：________________。
气体燃料的热值单位：______________。
（3）热值的物理意义_________________________________________________ 。
干木柴的燃烧值是1.2×l07焦/千克物理意义是________________________________________________。
（4）燃料完全燃烧的放热公式：___________或_____________ 阅读常见燃料的热值表，读出常用燃料的热值，表中热值最大的燃料是_______________（二）热机效率（1）热机效率是指：_______________________________________________________________。
公式表示为：__________________（2）燃料完全燃烧释放的能力主要去向有：_______________________________________________ ____________________________________，其中_________带走的能量最多。
（3）蒸汽机的效率范围为_________，汽油机的效率范围为_________，柴油机的效率为_________。
专题14.2 热机的效率(导学案)(解析版)
人教版九年级第十四章内能的利用第2节《热机的效率》导学案【学习目标】1.知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧放出的热量。
2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。
3.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。
【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。
【学习难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施。
【自主预习】阅读课本内容，完成下列填空：1．我们把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。
在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
可用字母q来表示，它是燃料的一种热性，于物质的种类有关。
2．燃料热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。
但是对于气体燃料，热值的单位是焦每立方米。
3.燃料燃烧过程中。
燃料储存的化学能转化为内能。
4．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，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。
5.热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。
【合作探究】1.相同质量的不同燃料，在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。
（选填“相同”或“不同”）2.相同质量的同种燃料，燃烧时放出的热量一定相同吗？探究活动一：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__气__态的，例如_天然气等。
燃料的燃烧是一种_化学_ 反应，燃烧过程中燃料的_化学能得到释放，转化为__内__能。
②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
③热值是燃料的一种__属性____，其物理量符号是___q___。
他的单位（字母）是_____J/kg____。
④干木材的热值是_1.2×107J/kg_，其物理意义是__1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是_1.2×107J。
人教版九年级物理第十四章-第二节：热机的效率导学案
人教版九年级物理第十四章-第二节：热机的效率导学案导学目标•了解热机的基本概念和工作原理。
•理解热机效率的定义和计算方法。
•掌握热机效率与热力循环之间的关系。
导入示例假设你正在农田里干活，劳作了整整一个上午，感觉非常疲惫。
这时，你看到旁边有一台小型汽车，里面的发动机正在工作，散发着热量。
你突然想知道这台发动机为什么能够转动汽车，并且产生这么多热量。
你开始思考，这个过程中是否存在某种能量转换的原理呢？学习内容热机的定义和工作原理热机是指能够利用热能进行能量转换的设备或系统。
常见的热机包括汽车发动机、蒸汽机、内燃机等。
热机的工作原理基于热力学第一定律和热力学第二定律。
热力学第一定律（能量守恒定律）指出，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
热力学第二定律（熵增原理）则规定了自然界中热量只能由热量高的物体传递到热量低的物体，不可能自动从热量低的物体传递到热量高的物体。
热机利用热量高的物体的热量，通过一系列的能量转换和能量传递，最终输出有用的功。
热机效率的定义和计算方法热机效率是热机输出功与输入热量之比的衡量指标，用来衡量热机的能源利用效率。
热机效率的计算公式为：η = (输出功 / 输入热量) * 100%其中，η表示热机效率，单位为百分比；输出功是热机输出的有效功，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）；输入热量是热机从热源吸收的热量，单位也为焦耳或千焦。
热机效率与热力循环热力循环是指热机在工作过程中，吸热、放热、做功和增加熵的过程。
常见的热力循环包括卡诺循环、汽车发动机的循环等。
根据热力学第二定律的规定，热机在工作过程中无法将所有的输入热量都转化为有用的功。
理论上，卡诺循环具有最高的热机效率，称为卡诺效率。
卡诺效率仅依赖于热源的温度差异，与具体工作物质无关。
其他热力循环的效率都低于卡诺效率。
学习要点1.热机是指能够利用热能进行能量转换的设备或系统。
2.热机利用热源提供的热量，通过能量转换最终输出有用的功。
14.2热机的效率导学案
用自己喜欢的方式构建本课知识树，相信你能行！
四、教学常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。
3培养学生重视提高保护环境的意识。
学习方法：实验探讨法
教学流程：
一．复习提问：什么是机械效率？
二．新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。
3．如何提高热机效率的效率？
让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。
4．内能对环境的影响。
（1）废气污染（CO、SO 、酸雨），
（2）噪声污染。
洮南市四中基地九年级上物理导学案（2014--2015）主备人：陈景友组长：曲艳玲成员：丁红晶刘志房松常秀华审核：刘影审批：姓名：
课题
14.2热机的效率
课型
新课
5．保护环境，减小污染措施。
（1）改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
（2）提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。
6．分层练习评析。
7．小结。
8．布置作业：阅读P40《热机的发展》
三．新课内容。
1．热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能（做功）。
2．热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
14.2 热机效率(导学案)
14.2 热机效率（导学案）执笔人：乔芊审核人：张宏喜时间：2013年9月2日班级姓名知识准备：1.热量的计算公式：2.机械效率的计算公式：。
学习目标：1、从能量转化的角度认识热值，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。
学习过程一、自学指导阅读教材第22 －24页的内容，思考并理解：1.什么是热值？2.热值的单位是什么？3.什么是热机效率？ 3分钟之后完成自学检测。
二、自学检测1、某种燃料完全燃烧所放出的之比，叫做这种燃料的。
2、在国际单位制中，热量的单位是，质量的单位是，热值的单位是，符号是，由此可见热值的单位由的单位组合而成。
3、酒精的热值是3.0×107J/Kg，它的物理意义是：酒精所放出来的热量是。
4、被我们利用了的热量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值叫。
5、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
用来做有用功的那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫。
6、蒸汽机的效率只有，汽油机的效率可以达到，柴油机的效率可以达到。
7、设法利用，是提高燃料利用率的重要措施。
三、合作探究1、说一说：在我们的家庭中，会使用哪些燃料？2、根据我们的生活经验想想：烧同样一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量是一样多吗？这说明了什么？3、归纳出燃料完全燃烧所放出热量的公式，如果是气体燃料公式又是什么样的？4、在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？如不能则燃料的热值是否会发生变化？5、我们在用煤气烧水的时候，煤气能否充分燃烧，煤气燃烧放出的热量能否都被水吸收？若不能都吸收那么去哪里了呢？6、在八年级我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢？什么相当于有用功？什么相当于总功？推导出计算公式？7、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，怎么提高热机效率？三、展示交流并精讲点拨1、热值的意义。
导学案：热机的效率
热机的效率导学案【学习目标】1、通过讨论和学习建立燃料的热值概念。
2、对热机的效率概念的理解。
【学习重点】燃料的热值概念的建立和对热机的效率概念的理解。
【学习难点】燃料的热值概念的建立【知识链接】1、密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积均无关。
2、匀速直线运动的速度大小，与运动的路程和体积均无关。
【导入新课】在以前学简单机械时我们知道，使用任何机械时的效率都小于1，热机的效率又怎样呢？【探究新知】一、燃料的热值1、人类在原始社会就知道燃烧来取暖、烧饭，燃料的燃烧是一种反应，燃烧过程中把能转变成周围物体的能。
2、请同学们阅读课本各小组对课本22页的“想想议议”进行讨论、分析，并举例说明。
3、在物理学里，某种燃料放出与其______之比，叫做这种燃料的。
符号用表示，单位是。
单位符号是。
如木炭的热值是×107J/k g的物理意义是：1k g的木炭放出的热量是________。
4、氢气的热值是 ______；发射火箭用什么燃料？为什么？5、燃料燃烧放出热量的计算公式：Q表示，单位；q表示，单位，m表示单位。
学法指导：燃料的热值是燃料的一种特性，不同的燃料，热值一般不同，燃料的热值与燃料的质量、体积和燃烧程度等无关，它只决定于燃料的种类。
6、检测：汽油的热值是×107J/k g，现有汽油500g，若完全燃烧一半，放出热量 ____ J，剩余汽油的热值是J/k g。
二、热机的效率1、各小组看课本图—2讨论燃料释放的能量都到哪里去了？2、用来做那部分能量，与燃料放出的能量之比叫做。
热机的效率1（填“大于”、“小于”或“等于”）3、同学们阅读课本最后两段，小组讨论，提高热机效率的途径有哪些方法？学法指导员：有效吸收或有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值，它没有单位。
4、检测：科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），内能_____,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的。
九年级物理全册 14.2 热机的效率导学案 (新版)新人教版
第2节热机效率学习目标：1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值概念。
2. 会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3、能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。
对热机效率有初步认识 ,能大致说出提高热机效率的途径。
4. 能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道,培养自觉的环保意识。
5. 能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
学法指导热值反映了燃料的燃烧特性.它的大小只与原料本身的性质有关,而与燃料的形状、体积、质量的多少无关.理解热值的概念应抓住三个关键:l kg 、某种燃料、完全燃烧 .否则燃料燃烧放出的热量就不是燃料的热值 .本节的习题重点是围绕根据热值公式 Q=mq和物体的吸、放热公式 Q=cmΔt 综合起来设计.在解题时,先要分析各物理量之间的关系,然后运用公式代人数值求解.求公式的掌握和对物体吸、放热过程的正确理解是解题关键 .释疑解难1. 燃料的热值(l) 对于热值概念的理解 , 应主要抓住三个关键词:l kg、某种燃料、完全燃烧 ."l kg" 是指燃料的质量 .如果燃料的质量不是lkg, 那么完全燃烧时放出的热量就不等于热值的数值."某种燃料"是说热值与燃料的种类有关,确定了燃料才能确定热值,不同的燃料有不同的热值.由此可见,热值反映了燃料的燃烧特性,热值大,说明这种燃料完全燃烧时放的的热量多,或者说化学能转化成的内能多。
"“完全燃烧”是一种理想的燃料状态,是指燃料烧完烧尽。
1kg的某种燃料只有完全燃烧放出的热量才等于这种燃料的燃烧值。
(2) 热值反映了不同燃料完全燃烧时放热本领不同的特性。
不同的燃料,其热值一般不同,同一种燃抖的热值是一定的,与燃料的质量,体积放出热量的多少等无关。
2. 热机效率(1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志.(2) 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。
14.2热机的效率
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3、小明同学在课余通过对鸡蛋的仔细观察发现：夏 天的鸡蛋比冬天更容易变为“散黄”，但鸡蛋“散黄” 后并未变坏。那么你认为以下原因分析正确的是（ ） A．蚊虫叮咬的结果 B．气温较高，蛋黄膨胀开裂 C．拿来拿去振动的结果 D．气温较高，蛋黄与蛋白扩散作用加剧的结果。
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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：（ ）。
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4、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： ①在这4h内水吸收了多少热量？ ②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q＝3.0×107J/kg]
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14.2:热机的效率
• 一、燃料的热值
• 二、热机的效率
6/28/2018
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之比 ，叫做这种燃料的热值。 （q） 2、单位：焦/千克 （J/Kg)
3 、 例 如 ： 汽 油 的 热 值 为 q 汽 = 4 . 6 × 1 0 7 J / Kg 。 其物理意义是：每Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为 4.6 ×107 J。
燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。
2 、 公 式 ：η=
W有
Q总
使燃料充分燃烧
3、提高方法：
减少热量的散失 保养润滑减少摩擦
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热机的效率 导学案
第14.2节《热机的效率》导学案学习目标1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。
2.会运用热值的计算公式进行计算，3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4.了解燃料燃烧对环境的影响。
自主探究1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其之比，叫做这种燃料的热值。
2.在国际制单位之中，热量的单位是 .质量的单位是，则热量的单位是，符号是。
3.用来做的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
合作探究一、热值生活体验：生活中我们可以使用哪些燃料？这些燃料如何分类？思路点拨：生活中经常使用的燃料有很多，可以按状态分类。
固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。
思考讨论：（1）1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？（2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪-种燃料能烧开更多的水？（3）烧开同-壶水，用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗？（4）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？（5）影响燃料燃烧放出热量的因素是什么？答案点拨：（1）干木柴在同样燃烧时.木柴的质量越大，燃烧放出的热量越大。
（2）1 kg煤燃烧后能烧开更多的水。
（3）烧开同一壶水，用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量不同，用干木柴的质量大，用天然气的质量小。
（4）干木柴燃烧得越充分放出的热量就越大，完全燃烧比未完全燃烧放出的热量大。
（5）燃料的质量、燃料的种类，燃料燃烧的状况。
自主学习：阅读课本P22-P23“燃料的热值”的内容，学有关的知识。
1.燃料的热值的物理意义：热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q= .气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q= 。
二、热机的效率思考讨论：（1）用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？（2）煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？答案点拨：（1）煤不能完全燃烧。
14.2 热机的效率
公式：
例：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__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%
提高热机效率，节约能源，减少污染
议一议 热机的效率是热机性能的重要指标
Q放
⑴ 尽量使燃料充分燃烧 ⑵ 减少机械摩擦；
⑶ 尽量降低各种热损失 ⑷ 利用废气的能量
课堂检测
1.关于热机效率，下列说法正确的是（C）
A．热机做的有用功越多，效率就越高 B．热机做功越快，效率就越高 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，并且要保证良好的润滑 D．热机的功率越大，效率越高
例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（ D ）
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
燃料完全燃烧放出的热： Q放 = qm 或 Q放 = qV 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？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
（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气 3.2107 J/m3 1m3 3.2107 J
(2)Q吸 c水m水t t0
4.2103 J/(kg℃)100kg（70℃- 20℃） 2.1107 J
（3）
Q吸 Q放
2.1107 3.2 107
怎样提高热机的效率？
第十四章 第2节《热机的效率》导学案
第十四章第2节《热机的效率》导学案第十四章第2节《热机的效率》导学案一、导疑�D�D情境导入，提出疑问在现代社会，人类所用的能量很大一部分是从哪里获得的？在内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？二、引探�D�D自主学习，探究问题学习目标：1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。
2、能简单计算燃料燃烧放出的热量。
3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
(一)燃料的热值阅读P22“想想议议”思考：不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 1、热值的定义：某种燃料燃烧放出的与其之比，叫做这种燃料的热值（q）。
2、热值的物理意义：热值在数值上等于某种燃料燃烧放出的。
3、热值的计算公式：q=4、热值的单位：国际单位：；符号：气体燃料的单位：；符号：阅读P23“一些燃料的热值”请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
5、燃料完全燃烧放热公式：Q放= 气体燃料完全燃烧放热公式：Q放= （二）热机的效率阅读P24“想想议议”思考：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？1、热机效率的定义：用来做的那部分能量，与燃料燃烧放出的之比，叫做热机的效率（η）。
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%热机效率的计算公式：η= （η＜1，通常有百分数表示） 2、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）提高效率的途径：提高燃料利用率，使燃料燃烧；改进热机，减少各种能量；设法利用的能量。
1三、释疑�D�D主动展示，阐释疑点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2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg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4.2×103 J/(kg・℃)。
14.2-热机的效率z
天然气等
燃料燃烧过程：化学变化 燃料的化学能转化为内能
一、燃料的热值
1.物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本 领的物理量 2.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 定义式：q=Q／m Q放＝mq或 Q放＝Vq 3.单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3 只与燃料的种类有关，与燃料的质量、 4 、属性： 燃烧状况等均无关。
汽油机和柴油机有什么相 同点，有什么不同点？
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。
2 ．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲 程、压缩冲程、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，曲轴 转动两周，做功一次。
不同点
q柴为107J/kg）
解：Q放=Vq天=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J Q放 3×108J m柴 = = = 30kg q柴 107J/kg
答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴薪完全燃烧放出的热量。
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例2：判断关于热值的说法：
A、通风越好，供氧越充足，燃料的热值就越大 B、1kg酒精比0.2kg酒精的热值大 C、汽油不燃烧时，热值为0 D、1kg燃料燃烧时放出的热量就是它的热值 E、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
③散热
④废气带走
二、热机的效率
1、提高燃料利用率的措施：
(1)使燃料充分燃烧
(2)减少各种热量散失
提高热机效率及燃料的利用率 的具体途径:
1.使燃料燃烧得更充分 2.用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.
3.设计上不断改进，减少热量的散失。 3.在热机的各种损失中，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。（热电站）
14.2导学案：热机的效率
第十四章第2节热机的效率[学习目标]1、理解并掌握热值的概念、单位、计算公式2、会运用热值的计算公式进行计算。
3、理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4、了解燃料燃烧对环境的影响。
[学习重点难点]会运用热值的公式进行计算[知识链接]：[学习过程]（一）引入新课炒菜做饭，奔驰的汽车，直入苍穹的火箭等都离不开燃料，燃料燃烧是将化学能转化为内能，从原始人类开始使用火起，至今人们获得的大部份能量都是通过燃料的燃烧获得的，我们在家煮饭用的燃料是什么？其利用率如何？如何提高其利用率？这节课我们就来研究（二）探究新知一 .燃料的热值1.（1）燃料的种类很多，按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体燃料，请说出我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些?（2）燃料燃烧时会放出能量，那么不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同？（3）如何来比较不同种类的燃料燃烧时释放能量的多少呢？2、为了反映不同燃料燃烧时放出能量的多少，物理学中引入了的概念。
（1）热值的定义：某种燃料放出的与其之比，叫做这种燃料的；热值在数值上等于某种燃料放出3（2）热值的单位，符号是。
（3）利用热值计算热量的公式是气体燃料通常不用质量而用体积，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成单位符号是。
（4）观察小资料常见燃料的热值表，说明热值是燃料的之一，汽油的热值是，它表示的物理意义是一桶汽油与半桶汽油相比，哪个热值大？反馈 1.完全燃烧0.5kg的酒精放出的热量？(酒精热值为3.0×107J/ m3)2. .完全燃烧0.5m3的沼气放出的热量？（沼气热值为1.9×107J/ kg）3、下列关于热值的说法正确的是（）A.燃料不燃烧，其热值为零。
B.燃料不完全燃烧其热值要变小。
C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。
D. 燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
（二）热机的效率阅读23-24页“热机效率”部分，回答下列问题，1、热机效率定义是__________________________________________。
人教版九年级物理 14.2《热机的效率》 导学案
人教版九年级物理 14.2《热机的效率》导学案一、学习目标1.了解热机的概念和基本原理；2.掌握计算热机效率的方法；3.了解提高热机效率的方式。
二、学习重点1.热机的效率计算方法；2.提高热机效率的方式。
三、学习难点理解热机效率与热量转化的关系。
四、学习内容1. 热机的概念和基本原理热机作为一种能源转化的装置，可以将热能转化为机械能。
它是工业生产中广泛应用的重要设备。
热机的基本原理是利用热量的传递和热能的转化来实现能量的转换。
热机通过吸收高温热量，并将其中的一部分热量转化为机械功，将剩余的热量以低温的形式排出系统。
2. 热机效率的计算方法热机效率是指热机在能量转化过程中所做的功与所吸收的热量之间的比值，用数学公式表示为：η = W / Q1其中，η表示热机的效率，W表示热机所做的功，Q1表示所吸收的高温热量。
3. 提高热机效率的方式提高热机效率是工程技术中的重要问题。
以下是几种常见的提高热机效率的方式：•提高高温热源温度。
根据热机效率的计算公式可知，提高高温热源温度可以增加热机效率。
•减少低温热源温度。
同样根据热机效率的计算公式可知，降低低温热源温度也可以增加热机效率。
•提高热机内部能量转化的效率。
通过改进热机的结构和工艺，减少能量的损失，提高热机内部能量转化的效率，从而提高热机效率。
五、学习方法与建议1.仔细阅读教材相关内容，理解热机的概念和基本原理；2.学习掌握热机效率的计算方法，多做计算练习；3.深入了解提高热机效率的方式，并思考其背后的物理原理；4.学习过程中遇到问题及时向老师请教，积极参与讨论。
六、学习小结本节课我们学习了热机的概念和基本原理，了解了热机是一种能量转化装置，可以将热能转化为机械能。
我们学习了热机效率的计算方法，以及提高热机效率的方式。
热机效率的计算方法是通过计算热机所做的功与所吸收的热量之间的比值来得出的。
提高热机效率的方式主要有提高高温热源温度、降低低温热源温度以及提高热机内部能量转化的效率。
第14.2热机的效率导学案
九年级物理学科导学案 班级：九（ ）班 小组： 姓名：课题：热机的效率编写人：康雪勇审核人：学习目标： 1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料的热值概念。
2.会查燃料热值表。
能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。
对热机效率有初步认识，能说出提高效率的途径。
重点：燃料热值的概念和单位，并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题。
难点：提高热机效率要从联系实际入手，分析实际问题，并能用热机效率进行简单计算。
学法指导：联系实际理解热值和热机效率两个概念。
情景导入：无论是烧菜做饭，还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。
即从原始人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。
那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功？自主学习：1、叫做这种燃料的热值；单位 。
2、汽油的热值是 ，表示 。
3、燃料的热值是燃料的一种特性，只跟燃料的 有关，跟 、 、 等无关。
4、 叫做热机的效率。
5、热机工作时有哪些能量损失？6、提高热机效率有哪些措施？合作探究：（一）燃料的热值1、你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？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？3、为什么放出相同的热量，不同燃料所需的量不同？4、如何来反映不同燃料在完全燃烧时所放出热量的本领不同呢？5、观察热值表，你有什么收获？①不同物质的热值一般相同吗？②有没有不同物质比热值相同的？③哪种物质的热值最大 ？它是多少？表示的物理意义是什么？④热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料 有关，与燃料的 、 、 无关。
使用日期：2014年月日6、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柴为107J/kg）（二）热机的效率1、想一想：2、定义：用来做的那部分能量与释放的能量之比称为热机效率。
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第十四章 第2节 热机的效率
一、知识回顾：
1、热机：利用 做功的机械。
2、汽油机和柴油机工作过程，一个循环包括 、 、 、 四个
冲程。
四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是 冲程,做功冲程是 能转化为 能。
一个工作循环有 个冲程，飞轮要转动 周，对外做功 次。
3、单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是 冲程、 冲程、 冲程
4、内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是
二、自主学习：
（一）燃料的热值
1、人类生活在一个充满能量的世界，人类活动离不开能量，机器运转离不开能量，请阅读课本22页“想想议议”部分，回答下面问题：
（1）燃料的种类很多，按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体燃料，请说出我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些?
思考：5kg 的木材和10kg 的木材完全燃烧时放出的热量是否相同？
5kg 的木材和5kg 的汽油完全燃烧时放出的热量是否相同？
（2）燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是 的
2、为了反映不同燃料燃烧时放出能量的多少，物理学中引入了 的概念。
（1）热值的定义：某种燃料 放出的 与其 之比，叫做这种燃料的 ；热值在数值上等于 某种燃料 放出的 。
（2）热值的符号是 ，热值的单位是 。
（3）焦炭的热值是kg J /100.37 ，它的物理意义是： ；5kg 的焦炭完全燃烧能放出 热量。
（二）热值的计算
燃料完全燃烧放出热量的计算：Q=mq 〔或 Q=Vq 〕
理解：⑴公式计算的是燃料完全燃烧时放出的热量
⑵式中m 必须用 为单位，V 必须用为 单位
1、2kg 的汽油完全燃烧，它放出的热量是多少？（q 汽油=4.6×107J/kg ）
2、5m 3完全燃烧煤气时可以放出多少热量？（q 煤气=3.9×107J/m3）
（三）热机的效率（阅读23页“热机效率”部分，回答下列问题）
1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能，物理上用__________表示热机的这种性能，定义：用来做 的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
2、蒸汽机的效率很低，只有 ，汽油机的效率为 ，柴油机的效率为 。
3、热机的效率是热机性能的 。
4、观察右图，想一想热机的效率能达到
100﹪吗？为什么？我们应该如何提高热
机效率？热机效率总是小于
（四）热机效率的计算
热机效率符号：η； 计算公式：W Q η=有用
， Q Q η=吸放
某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg 的水从80 ℃加热到100 ℃ ，燃烧了3kg 的无烟煤。
试求： 1）锅炉内100kg 的水吸收了多少热量？
2）0.3kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（无烟煤的热值是3.5×107J/kg ）
3）此锅炉的效率是多少？
【典型例题】
1、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
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
2、甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（ ）
A.甲内燃机的功率比较大
B.甲燃烧需要的燃料较少
C.工作时间相同，甲耗油较少
D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
3、为了提高热机效率，应尽可能做到（ ）
A ．采用优质燃料
B ．降低热机功率
C ．减少热机的各种热损失，保持良好的润滑
D ．避免使用热机
4、关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A ．蒸汽机效率比内燃机高
B ．热机的功率越大，它的效率一定越高
C ．热机的效率是热机性能的重要指标
D ．热机使用的燃料热值越大，热机效率 就越高．
6、 “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（ ）
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
2、煤油的热值是 4.6χ107J/kg,意义是___________________________将质量
4kg 的煤油完全燃烧放出的热量是 ,如果将煤油倒掉一半,它的热值将为 J/kg .
3、热机是把________转化为_______能的机器。
在热机里，转化为_______的能
量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率。
4、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用鼻子闻一下，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 ．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
5、以下提高热机效率的方法中，错误的是（ ）
A ．尽量减小热机功率
B ．尽量使燃料充分燃烧
C ．保证转动部分良好的润滑
D ．尽量减少各种热散失
6、甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（ ）
A ．甲热机消耗的燃料多
B ．甲热机比乙热机做功少
C ．甲热机的功率比乙热机的小
D ．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多
7、如图4所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于
A ．41E E ×100%
B ．1
4E E ×100% C ．1
43E E E +×100% D ．5
43214E E E E E E ++++×l00% 8、已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg ，完全燃烧0.7 kg 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4.2×103 J/(kg ·℃).
9、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
10、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：
=4.2×103J／(kg·℃)】（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c
水
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg）。