沪科版九年级物理-热机效率和环境保护
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沪科版-物理-九年级全一册课件13.4热机效率和环境保护
【解析】 尾气的温度高，说明热损失多，尾气颜色黑和柴油味浓，说明 燃烧不充分，这些情况都导致热机的效率低下。故选 B
2．如图所示为内燃机的能量流向图14×100% B.EE41×100% C.E3＋E1E4×100% D.E1＋E2＋EE43＋E4＋E5×100%
当堂测评
1．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( B )
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
值”小很多，请你写一条产生该误差的原因： __没___有__考__虑__热__量__的__散___失____。
(2)有一种“涡轮增压”(T 型)轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更 充分地燃烧，比普通轿车(L 型)更节能，排气更清洁。同样的汽油(如 97#)加 在 T 型轿车内比加在 L 型轿车内热值__一__样___大_____ (填“更大”或“一样 大”或“更小”)。
6．两台柴油机，若甲柴油机的效率高于乙柴油机，则( D ) A．在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 B．甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率 C．甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 D．在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油
【解析】 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做 有用功的能量占总能量的百分比大，也就是功率相同的甲乙两台柴油 机，完成相同的有用功，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴 油．选项AC错误，选项D正确；B、机器的效率是做有用功的能量与燃 料完全燃烧放出能量之比；功率是机器做功快慢，两者没有联系，此选 项错误。
沪科版九年级全册物理第十三章第四节-热机效率与环境保护教案
教案：沪科版九年级全册物理第十三章第四节热机效率与环境保护一、教学内容1. 教材章节：沪科版九年级全册物理第十三章第四节《热机效率与环境保护》2. 详细内容：a. 热机的效率及其影响因素b. 提高热机效率的方法c. 热机对环境的影响d. 环境保护与可持续发展二、教学目标1. 让学生理解热机的效率概念，掌握提高热机效率的方法。
2. 使学生认识到热机对环境的影响，树立环保意识。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点：热机效率的计算方法，提高热机效率的途径。
2. 重点：热机效率的概念，热机对环境的影响。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论汽车、空调等热机在使用过程中能源的浪费现象，引出热机效率的概念。
2. 知识讲解：a. 热机效率的定义及计算方法。
b. 影响热机效率的因素：燃料的热值、热机的工作过程、能量损失等。
c. 提高热机效率的方法：改善燃烧条件、减少能量损失、优化热机结构等。
3. 例题讲解：分析实际例子，如汽车、蒸汽机等，讲解热机效率的计算及提高方法。
4. 随堂练习：课后练习题，巩固热机效率的概念及计算方法。
5. 环境保护教育：讨论热机对环境的影响，如尾气排放、噪音等，引导学生树立环保意识。
6. 课后作业布置：布置有关热机效率与环境保护的练习题，培养学生的实际应用能力。
六、板书设计板书内容：1. 热机效率的定义及计算方法2. 影响热机效率的因素3. 提高热机效率的方法4. 热机对环境的影响5. 环境保护与可持续发展七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并讨论如何提高其效率。
2. 答案：略八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对热机效率的概念及计算方法掌握情况，是否存在困难点，需加强辅导。
2. 拓展延伸：探讨热机效率与能源利用率的关系，研究热机在不同工况下的效率变化。
沪科版九年级物理全一册教案：13.4热机效率与环境保护
教案：沪科版九年级物理全一册——13.4 热机效率与环境保护一、教学内容1. 热机的效率定义及其计算方法。
2. 影响热机效率的因素，如燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失、摩擦等。
3. 热机效率与能源利用率的关系。
4. 环境保护的概念及其与热机效率的关系。
5. 提高热机效率的方法，如提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失、减小摩擦等。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率定义及其计算方法，掌握影响热机效率的因素。
2. 使学生认识到热机效率与能源利用率的关系，提高节能环保意识。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法，影响热机效率的因素。
2. 教学重点：热机效率与能源利用率的关系，提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、燃气轮机等热机工作时的情景，引导学生关注热机效率与环境保护的问题。
2. 知识讲解：（1）介绍热机的效率定义及其计算方法。
（2）分析影响热机效率的因素，如燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失、摩擦等。
（3）讲解热机效率与能源利用率的关系。
（4）阐述环境保护的概念及其与热机效率的关系。
3. 例题讲解：分析并解答教材中的典型例题，让学生掌握热机效率的计算方法及其应用。
4. 随堂练习：布置随堂练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 布置作业：布置课后作业，巩固所学知识。
六、板书设计板书内容：13.4 热机效率与环境保护热机效率：定义：……计算方法：……影响因素：……与能源利用率的关系：……环境保护：……提高热机效率的方法：……七、作业设计1. 请简述热机的效率定义及其计算方法。
2. 分析影响热机效率的因素，并说明如何提高热机效率。
3. 阐述热机效率与能源利用率的关系。
4. 结合实例，说明如何运用热机效率的知识解决实际问题。
新沪科版九年级全一册初中物理 第四节 热机效率和环境保护 教学课件
煤
天
炭
然
气
第三页，共二十三页。
一、燃料的热值
1. 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
2. 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。
3. 燃料可分为三种：固体燃料、气体燃料、液体燃料。
第四页，共二十三页。
热值 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃 料的质量（体积）之比。
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械 摩擦损失的
第二十一页，共二十三页。
4.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青 睐，已知天然气的热值为7×107 J/m3，则气缸内完全燃烧0.1 m3 天然气，可以释放出_____7_×__J1热06量。
第十三页，共二十三页。
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所 以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走 的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，
提高效率。
第十四页，共二十三页。
三、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。
第十五页，共二十三页。
1. 热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。 2. 燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮 、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。 3. 为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污 染。
第十六页，共二十三页。
保护的环境的措施： 1. 改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;
擦而额外消耗的能量。
第十二页，共二十三页。
中考复习九年级物理沪科版 第十三章 第四节 热机效率和环境保护 课件(共26张PPT)
(2)Q放=m焦炭q焦炭=0.5kg×3.0×107=1.5×107J
(3)η=Q吸/Q放×100％=3.36×106J/1.5×107J×100％=22.4％
4、小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值 q=4.3×107J/kg，g=10N/kg）。
（1） 不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船 对沙滩的压强。
探究2 温度、热量、内能辨析
例2：关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（2）（3）（6）（9）（11）
。
（1）温度高的物体不一定比温度低的物体含有的热量多
（2）0℃的冰内能不为零
（3）物体运动越快，内能不一定越大
（4）温度越高的物体，具有的内能就越多
（5）50℃的水一定比10℃的水内能大
（6）物体温度升高，内能一定增大
变式训练 1、如图所示是内燃机工作时一个冲程的示意图，以下事例中能量转化与其相同 的是（ C ） A、陨石进入大气层成为流星 B、手冷时对手“哈气”，手会感到暖和 C、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 D、双手摩擦生热
2、世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽
油机，它们工作时，能的转化过程是 内能转化为机械能
奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热
过程中吸收的热量为 2.1×104
J。[c牛奶=4.2×103J/(kg.℃)]
3、在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg 的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。求： (1)水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。 解：（1）Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg.℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J
(3)η=Q吸/Q放×100％=3.36×106J/1.5×107J×100％=22.4％
4、小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值 q=4.3×107J/kg，g=10N/kg）。
（1） 不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船 对沙滩的压强。
探究2 温度、热量、内能辨析
例2：关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（2）（3）（6）（9）（11）
。
（1）温度高的物体不一定比温度低的物体含有的热量多
（2）0℃的冰内能不为零
（3）物体运动越快，内能不一定越大
（4）温度越高的物体，具有的内能就越多
（5）50℃的水一定比10℃的水内能大
（6）物体温度升高，内能一定增大
变式训练 1、如图所示是内燃机工作时一个冲程的示意图，以下事例中能量转化与其相同 的是（ C ） A、陨石进入大气层成为流星 B、手冷时对手“哈气”，手会感到暖和 C、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 D、双手摩擦生热
2、世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽
油机，它们工作时，能的转化过程是 内能转化为机械能
奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热
过程中吸收的热量为 2.1×104
J。[c牛奶=4.2×103J/(kg.℃)]
3、在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg 的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。求： (1)水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。 解：（1）Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg.℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J
热机效率和环境保护课件沪科版九年级物理
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大 人不可以有傲气，但不可以无傲骨
有志登山顶，无志站山脚。 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。 胸有凌云志，无高不可攀。 志当存高远。 雄心壮志是茫茫黑夜中的北斗星。 鸟贵有翼，人贵有志。 壮志与毅力是事业的双翼。 男子千年志，吾生未有涯。 有志始知蓬莱近，无为总觉咫尺远。
2.一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速 推土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推 土机柴油机的热机效率。(q煤油=4.3×107J/kg)
3.2017年5月18日,我国实现全球首次海域可燃冰
试采成功。1 m3 可燃冰可以释放出175 m3 的天
然气,这些天然气完全燃烧释放出的热量是
需要多少m3天然气。 天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2016年某市迎来了天然气时代。
与
有关,与燃料的性质、体积、
解:(1) Q=Vq=0.
(2)若不计热损失,这些汽油完全燃烧放出的热量可以使多少千克的水从25℃加热至沸腾?[本地气压为标准大气压,c水=4.
解:(1)水吸收的热量为:Q =cm(t-t )= （2）若这些热量完全被水吸收,能使多少千克的水温度升高50℃?
贫困能造就男子气概。 有志者能使石头长出青草来。
C.燃料燃烧放出的热量与质量的比,叫这种燃料 大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎?
志不真则心不热，心不热则功不贤。 志当存高远。 志不真则心不热，心不热则功不贤。
的热值 以天下为己任。
人之所以异于禽者，唯志而已矣! 桐山万里丹山路，雄风清于老风声 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
解:(1) Q吸 =cm (t2 -t1) =4.
(1)这些水吸收的热量。 2×103J/(kg·℃)]
有志登山顶，无志站山脚。 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。 胸有凌云志，无高不可攀。 志当存高远。 雄心壮志是茫茫黑夜中的北斗星。 鸟贵有翼，人贵有志。 壮志与毅力是事业的双翼。 男子千年志，吾生未有涯。 有志始知蓬莱近，无为总觉咫尺远。
2.一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速 推土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推 土机柴油机的热机效率。(q煤油=4.3×107J/kg)
3.2017年5月18日,我国实现全球首次海域可燃冰
试采成功。1 m3 可燃冰可以释放出175 m3 的天
然气,这些天然气完全燃烧释放出的热量是
需要多少m3天然气。 天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2016年某市迎来了天然气时代。
与
有关,与燃料的性质、体积、
解:(1) Q=Vq=0.
(2)若不计热损失,这些汽油完全燃烧放出的热量可以使多少千克的水从25℃加热至沸腾?[本地气压为标准大气压,c水=4.
解:(1)水吸收的热量为:Q =cm(t-t )= （2）若这些热量完全被水吸收,能使多少千克的水温度升高50℃?
贫困能造就男子气概。 有志者能使石头长出青草来。
C.燃料燃烧放出的热量与质量的比,叫这种燃料 大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎?
志不真则心不热，心不热则功不贤。 志当存高远。 志不真则心不热，心不热则功不贤。
的热值 以天下为己任。
人之所以异于禽者，唯志而已矣! 桐山万里丹山路，雄风清于老风声 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
解:(1) Q吸 =cm (t2 -t1) =4.
(1)这些水吸收的热量。 2×103J/(kg·℃)]
13.4热机效率和环境保护(二)教学设计-2024-2025学年物理沪科版九年级
1.讨论主题：学生将围绕“如何提高热机效率和保护环境”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。
2.掌握热机工作原理，能够解释热机的工作过程和能量转化。
3.了解环境保护与热机效率的关系，认识到提高热机效率对环境保护的重要性。
4.培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验现象分析和解决问题。
5.提升学生的团队合作意识和沟通能力，通过小组讨论和合作完成实验任务。
学情分析
九年级的学生已经接触过物理学科一段时间，对基本的物理概念和原理有一定的了解。他们具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的实验操作和数据分析。大部分学生对物理学科感兴趣，学习态度较为积极。
A.增加热机的工作压力
B.提高燃料的燃烧温度
C.减少热机的散热损失
D.所有上述措施
答案：D.所有上述措施
3.题型三：环境保护与热机效率的关系
题目：以下哪个选项正确描述了环境保护与热机效率的关系？
A.环境保护与热机效率无关
B.提高热机效率对环境保护没有影响
C.提高热机效率可以减少废气排放，有助于环境保护
答案：C.同时测量输入的热量和输出的功
5.题型五：热机效率的应用
题目：以下哪个场景中，提高热机效率具有重要意义？
A.家庭空调的使用
B.电动汽车的运行
C.燃气炉的烹饪
D.以上所有场景
答案：D.以上所有场景
作业布置与反馈
2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。
2.掌握热机工作原理，能够解释热机的工作过程和能量转化。
3.了解环境保护与热机效率的关系，认识到提高热机效率对环境保护的重要性。
4.培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验现象分析和解决问题。
5.提升学生的团队合作意识和沟通能力，通过小组讨论和合作完成实验任务。
学情分析
九年级的学生已经接触过物理学科一段时间，对基本的物理概念和原理有一定的了解。他们具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的实验操作和数据分析。大部分学生对物理学科感兴趣，学习态度较为积极。
A.增加热机的工作压力
B.提高燃料的燃烧温度
C.减少热机的散热损失
D.所有上述措施
答案：D.所有上述措施
3.题型三：环境保护与热机效率的关系
题目：以下哪个选项正确描述了环境保护与热机效率的关系？
A.环境保护与热机效率无关
B.提高热机效率对环境保护没有影响
C.提高热机效率可以减少废气排放，有助于环境保护
答案：C.同时测量输入的热量和输出的功
5.题型五：热机效率的应用
题目：以下哪个场景中，提高热机效率具有重要意义？
A.家庭空调的使用
B.电动汽车的运行
C.燃气炉的烹饪
D.以上所有场景
答案：D.以上所有场景
作业布置与反馈
沪科版九年级物理 13.4 热机效率和环境保护(学习、上课课件)
知识讲解
想一想
任务三：从燃料角度分析环境保护问题
热机的使用促进了人类的发展，但促进发展的同时，也 给人类的生存带来一定的负面效应，请大家阅读教材并联系 自己的生活环境谈一谈：燃料燃烧对环境有哪些影响？
环境污染主要包括废气污染和噪声污染。
知识讲解
交流
任务三：从燃料角度分析环境保护问题
从燃料角度分析环境的保护问题，结合我们的生活，为 了保护环境，应该怎样从我做起？
新课导入
在我们的生活和生产中，无论是烧菜做饭，还是奔驰的 汽车与火车，乃至航空航天等都离不开燃料。即从原始人 类学会用火的那天起，人们使用的能量的绝大部分都是通 过燃料燃烧获得的。
那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少对人们 来说是有用的？以及燃料的燃烧对我们的生存 环境会造成哪些影响呢？
新课导入
生活中你还见过哪些燃料？它们燃烧时都能不断地释放能量吗 ？释放能量的能力相同吗？
随堂检测
1.某种燃料___完_全__燃__烧___放出的热量与所用燃料的质量之比叫做这 种燃料的热值。 2.柴油的热值是4.3×107J/kg,它的物理意义是 _1k_g_柴__油_完全燃烧__所__放_出__的__热__量_是__4_.3_×10_7J__，完全燃烧2kg柴油放出的 热量是_ 8.6×__1_0_7 _J。 3.酒精的热值是3.0×107J/kg,酒精灯内有20g酒精，若燃烧掉一半 后其热值是_3.0×_1_0_7J_/_k_g__。
合作探究
任务二：认识热机效率
阅读课本，试着回答： ①热机效率如何计算？ ②热机的效率能达到100％吗?为什么?
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.热机的效率一定小于100％， 因为能量损失永远存在。
沪科版九年级物理热机效率和环境保护
热机效率和环境保护
课题
热机效率和环境保护
课型
新授
教学
目标
知识
与
技能
了解什么是热机效率和提高热机效率的主要途径
了解内能的利用与环境保护，加强学生搞好环境保护、控制和消除污染的意识。
过程与
方法
从生活汇总体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃烧热值概念。
会查燃料的热值表。
情感态度与价值观
能说出燃料内能的利用与人类社会的关系
讨论交流
大气污染的主要来源是什么？大气污染的危害是什么？解决大气污染的有效措施有哪些？结合本地市，我们学习和生活环境中环境保护中存在哪些问题。
思考回答
燃料燃烧放出的能量、并不能全部用来做有用功。相当一部分能量损失了
在内燃机中，用来做有用功的能量只占燃料燃烧形成的燃气内能的一小部分，内能损失的途径是：燃料燃烧不完全损失小部分能量。高温废气和热机部件散热损失一部分内能。还有一部分能量消耗在热机工作时克服摩擦做功上。
能说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响。
重点
根据燃料的热值计算
难点
根据燃料的热值计算
教学环节
教师调控Байду номын сангаас
学生活动
备注
复习提问
引课
1．什么叫热机？
2．多数汽油机是由哪四个冲程的不断循环来保证工作的？其中哪个冲程是燃气对活塞做功？
3．你能说出汽油机和柴油机在构造上、工作过程上的主要异同点吗？
使用机械要讲究机械效率、热机也有一个效率的问题。什么是热机效率？如何提高热机的效率？是本节学习内容。
1．热机的效率
①什么叫热机效率？
热机是利用燃料的燃烧、把化学能转化为内能、利用内能来做功的机器。燃料燃烧释放出的能量，能不能全部用来做有用功？
课题
热机效率和环境保护
课型
新授
教学
目标
知识
与
技能
了解什么是热机效率和提高热机效率的主要途径
了解内能的利用与环境保护，加强学生搞好环境保护、控制和消除污染的意识。
过程与
方法
从生活汇总体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃烧热值概念。
会查燃料的热值表。
情感态度与价值观
能说出燃料内能的利用与人类社会的关系
讨论交流
大气污染的主要来源是什么？大气污染的危害是什么？解决大气污染的有效措施有哪些？结合本地市，我们学习和生活环境中环境保护中存在哪些问题。
思考回答
燃料燃烧放出的能量、并不能全部用来做有用功。相当一部分能量损失了
在内燃机中，用来做有用功的能量只占燃料燃烧形成的燃气内能的一小部分，内能损失的途径是：燃料燃烧不完全损失小部分能量。高温废气和热机部件散热损失一部分内能。还有一部分能量消耗在热机工作时克服摩擦做功上。
能说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响。
重点
根据燃料的热值计算
难点
根据燃料的热值计算
教学环节
教师调控Байду номын сангаас
学生活动
备注
复习提问
引课
1．什么叫热机？
2．多数汽油机是由哪四个冲程的不断循环来保证工作的？其中哪个冲程是燃气对活塞做功？
3．你能说出汽油机和柴油机在构造上、工作过程上的主要异同点吗？
使用机械要讲究机械效率、热机也有一个效率的问题。什么是热机效率？如何提高热机的效率？是本节学习内容。
1．热机的效率
①什么叫热机效率？
热机是利用燃料的燃烧、把化学能转化为内能、利用内能来做功的机器。燃料燃烧释放出的能量，能不能全部用来做有用功？
沪科版物理九年级全册热机效率和环境保护 课件
解：A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关 ，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．故A正确；B、热 值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、燃料燃 烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料 的质量以及燃烧程度有关，故C错误；D、锅炉的效率与 燃料的热值高没有关系，故D错误；故选：A．
课堂探究
二.热机的效率
用来做有有功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的 能量之比，叫做热机效率
燃料完全燃烧放出的能 量
机械损失
有用机械能
废气内 能
散热损失
典例分析
例题2：两台柴油机，若甲柴油机的效率低于乙柴油机，D则（ ） A．在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机 消耗的柴油 B．甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率 C．甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 D．在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消 耗的
典例分析
例题4：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.
课堂小结
定义
燃烧的 热值
单位
热
计算公式
机
的
效
定义
率
热机的
效率
提高途径
大显身手
1、2021年3月31日6时45分，我国在酒泉卫星发射
物理
沪科版九年级全册物理
热机效率和环境保护
教学课件
温故知新
1、什么是内燃机？ 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 2、常见内燃机有哪些？ 汽油机、柴油机 3、烧水做饭、火箭升空所需的能量来自什么？ 来自煤、木柴、液态氢等燃料。
课堂探究
二.热机的效率
用来做有有功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的 能量之比，叫做热机效率
燃料完全燃烧放出的能 量
机械损失
有用机械能
废气内 能
散热损失
典例分析
例题2：两台柴油机，若甲柴油机的效率低于乙柴油机，D则（ ） A．在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机 消耗的柴油 B．甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率 C．甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 D．在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消 耗的
典例分析
例题4：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.
课堂小结
定义
燃烧的 热值
单位
热
计算公式
机
的
效
定义
率
热机的
效率
提高途径
大显身手
1、2021年3月31日6时45分，我国在酒泉卫星发射
物理
沪科版九年级全册物理
热机效率和环境保护
教学课件
温故知新
1、什么是内燃机？ 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 2、常见内燃机有哪些？ 汽油机、柴油机 3、烧水做饭、火箭升空所需的能量来自什么？ 来自煤、木柴、液态氢等燃料。
13.4热机效率和环境保护课件沪科版物理九年级全一册
84℃
菜籽油 0.034kg 0.024kg 24℃
74℃
（1）组装器材时，图中烧杯、温度计、
铁圈、燃具四个器材的安装顺序是 自下
而上 （填“自下而上”或“自上而
下”）；
（2）分析表中实验数据可知
煤 油的热
值较大，若煤油的热值为 4.6×10 J/kg，
7
加热水前后煤油完全燃烧放出的热量是
4.6×105
第十三章
第四节
内能与热机
热机效率和环境保护
知识梳理
1. 热值
（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的
热量 与所用该燃料的 质量（或体
积） 之比.
（2）单位： J/kg 或
J/m3 .
（3）特点：与燃料的形状、体积、质量
无关，只与燃料种类有关.
（4）放热公式：Q＝ mq 或 Q＝
Vq .
2. 热机效率
大
2. 如图所示为内燃机的能量流向图，热机效
率 η 不等于（ A ）.
1
A. ×100%
B.
C.
D.
4
4
×100%
1
1 -2 -3 -5
1
4
×100%
2 +3 +4 +5
×100%
3. 2021 年 10 月 16 日，航天员翟志刚、
王亚平、叶光富搭乘“神舟十三号”载
（2）这种燃料油的热值是多少？
（2）2.25×107J/kg
基础提升(2)
1. 关于热值和热机效率，下列说法正确的是
（ B ）.
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
菜籽油 0.034kg 0.024kg 24℃
74℃
（1）组装器材时，图中烧杯、温度计、
铁圈、燃具四个器材的安装顺序是 自下
而上 （填“自下而上”或“自上而
下”）；
（2）分析表中实验数据可知
煤 油的热
值较大，若煤油的热值为 4.6×10 J/kg，
7
加热水前后煤油完全燃烧放出的热量是
4.6×105
第十三章
第四节
内能与热机
热机效率和环境保护
知识梳理
1. 热值
（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的
热量 与所用该燃料的 质量（或体
积） 之比.
（2）单位： J/kg 或
J/m3 .
（3）特点：与燃料的形状、体积、质量
无关，只与燃料种类有关.
（4）放热公式：Q＝ mq 或 Q＝
Vq .
2. 热机效率
大
2. 如图所示为内燃机的能量流向图，热机效
率 η 不等于（ A ）.
1
A. ×100%
B.
C.
D.
4
4
×100%
1
1 -2 -3 -5
1
4
×100%
2 +3 +4 +5
×100%
3. 2021 年 10 月 16 日，航天员翟志刚、
王亚平、叶光富搭乘“神舟十三号”载
（2）这种燃料油的热值是多少？
（2）2.25×107J/kg
基础提升(2)
1. 关于热值和热机效率，下列说法正确的是
（ B ）.
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
沪科版九年级全册物理课件：13.4热机效率和环境保护 (共19张PPT)
想一想
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
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%。
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值 ｍ：燃料的质量
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
燃 料 的 热 值
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：
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
干木柴
烟煤
汽油
热机效率
热机中 燃料释 放能量 的主要 走向示 意图
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
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？
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
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
谢谢观看！
•10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 12:22:54 AM
上海科学技术出版社 九年级 | 全一册
•11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/272021/8/272021/8/27Aug-2127-Aug-21
•16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021
热机效率和环境保护(共23张PPT)物理沪科版九年级全一册
35%
5.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作为燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
A
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率。
加大与氧气的接触面积
提高热机效率途径
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。
知识点三：环境保护
1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。2.燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。3.为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。
1.2×107
酒精
3.0×107
氢气
1.4×108
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
甲烷
5.6×107Байду номын сангаас
无烟煤
3.4×107
汽油
4.6×107
乙烷
5.2×107
焦炭
3.0×107
煤油
4.6×107
木炭
3.4×107
原油
4.4×107
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
火箭采用液态氢作为燃料，是因为单位质量的液氢完全燃烧后所放出的热量是目前人来能找到的燃料中最高的；而火箭是用来往天上打的，能量越大，就飞得越高，又因为其质量小，这样所带的有效载荷就大，氢气燃烧后的产物是无污染的水，所以用液氢作推进剂。
5.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作为燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
A
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2024课件
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3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率。
加大与氧气的接触面积
提高热机效率途径
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。
知识点三：环境保护
1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。2.燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。3.为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。
1.2×107
酒精
3.0×107
氢气
1.4×108
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
甲烷
5.6×107Байду номын сангаас
无烟煤
3.4×107
汽油
4.6×107
乙烷
5.2×107
焦炭
3.0×107
煤油
4.6×107
木炭
3.4×107
原油
4.4×107
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
火箭采用液态氢作为燃料，是因为单位质量的液氢完全燃烧后所放出的热量是目前人来能找到的燃料中最高的；而火箭是用来往天上打的，能量越大，就飞得越高，又因为其质量小，这样所带的有效载荷就大，氢气燃烧后的产物是无污染的水，所以用液氢作推进剂。
沪科版物理九年级全一册1 热机效率和环境保护 课件
第十三章 内能与热机
• 第四节 热机效率和环境保护
新课引入
学习目标
知识讲授
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值
的概念。
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
煤放出的热量比干木柴多
与干木柴相比，煤燃烧放出热量的能力更强
用煤炉烧水
新课引入
知识讲授
随堂练习
燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多
拓展延伸
把不同的燃料质量都取1kg，让它们完
课堂小结
全燃烧，比较它们放出热量的多少
布置作业
热值
新课引入
知识讲授
随堂练习
燃料的热值
1.物理意义：表示不同燃料完全燃烧时释放热量的能力。
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
燃料
热值
燃料
热值
干木柴
约1.2×107J/kg
柴油
4.3×107J/kg
烟煤
约2.9×107J/kg
煤油
4.6×107J/kg
无烟煤
约3.4×107J/kg
汽油
4.6×107J/kg
焦炭
3.0×107J/kg
氢气
1.4×108J/m3
木炭
3.4×107J/kg
煤气
1.8×107J/m3
知识讲授
随堂练习
天然气
汽车加“油”
木炭
干木柴
蜂窝煤
酒精
拓展延伸
课堂小结
• 第四节 热机效率和环境保护
新课引入
学习目标
知识讲授
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值
的概念。
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
煤放出的热量比干木柴多
与干木柴相比，煤燃烧放出热量的能力更强
用煤炉烧水
新课引入
知识讲授
随堂练习
燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多
拓展延伸
把不同的燃料质量都取1kg，让它们完
课堂小结
全燃烧，比较它们放出热量的多少
布置作业
热值
新课引入
知识讲授
随堂练习
燃料的热值
1.物理意义：表示不同燃料完全燃烧时释放热量的能力。
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
燃料
热值
燃料
热值
干木柴
约1.2×107J/kg
柴油
4.3×107J/kg
烟煤
约2.9×107J/kg
煤油
4.6×107J/kg
无烟煤
约3.4×107J/kg
汽油
4.6×107J/kg
焦炭
3.0×107J/kg
氢气
1.4×108J/m3
木炭
3.4×107J/kg
煤气
1.8×107J/m3
知识讲授
随堂练习
天然气
汽车加“油”
木炭
干木柴
蜂窝煤
酒精
拓展延伸
课堂小结
1热机效率和环境保护 课件沪科版九年级物理全一册
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.
具体方法: 第一要减少燃烧过程中的热量损失;
如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤 研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些.
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用良好的润滑材料减小摩擦,以减少 机械损失.
说明： 不同燃料燃烧释放能量的能力不同 交流与讨论： 如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同？
一.燃 料的热值
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能 量（热量），叫做这种燃料的热值， 热值用q表示。
单位：J/Kg
热值反应的是燃料释放热量的能 力，只与物质的种类有关
常见燃料的热值
一.燃 料的热值
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能 量（热量），叫做这种燃料的热值， 热值用q表示。
单位：J/Kg 或 J/m3
燃料完全燃烧 释放的热量
燃料的 质量
燃料的 热值
公式： Q = mq
或：Q = Vq
例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。 （q=4.3×107J/Kg ）
已知： m=4Kg, q=4.3×107J/Kg 求: Q 解: Q=mq
=4Kg×4.3×107J/Kg
=1.72×108 J
= 30 ℃
答:完全燃烧释放的热量为1.72×108 J
二、热机效率
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能 全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工 作过程中损耗掉了。
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。
无论是烧菜做饭，还是奔腾的汽车与火车， 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？以及燃料的燃烧对环境会造成那 些影响呢？今天我们一起来学习“第四节 热 机效率和环境保护”。
2019年沪科版九年级物理全册课件：13.4 热机效率和环境保护(共13张PPT)
(2)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(60 ℃-10 ℃) =4.2×106 J;
答案:(1)8.4×106 J (2)4.2×106 J
(3)该热水器烧水的效率是多少?
解析:(3)该热水器烧水的效率 η= Q吸 = 4.2 106 J =50%.
使水温升高到
45 ℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103]
正确理解燃料的热值
热值和密度、比热容等物理量性质类似,是燃料本身的一种特性,它只与燃料的 种类有关,与燃料的质量、体积、燃料燃烧情况无关.
热机的效率与环境保护
(1)热机的效率可以用公式η = W有表示.
Q放
(2)热机工作时,主要有四个方面造成能量的损耗:①燃料不能完全燃烧;②克服摩擦消 耗能量;③机械传热损失能量;④废气排出带走能量. (3)由于燃料的化学能不可能全部用来做有用功,所以热机的效率不可能达到100%.
【典例2】 (2017大连)某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全 燃烧了0.21 m3的煤气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4×107 J/m3. 试求: (1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?\ (2)水吸收的热量是多少?
解析:(1)煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21 m3×4×107 J/m3=8.4×106 J;
mq ,其中Q是燃料 质量.
3.热值的物理意义:酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是
完全燃烧 释放的热量是
3.0×107 J .
1 k酒g 精
【注意】 热值是物质本身的一种特性,它只与物质的种类有关,与燃料的质量、体积、
答案:(1)8.4×106 J (2)4.2×106 J
(3)该热水器烧水的效率是多少?
解析:(3)该热水器烧水的效率 η= Q吸 = 4.2 106 J =50%.
使水温升高到
45 ℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103]
正确理解燃料的热值
热值和密度、比热容等物理量性质类似,是燃料本身的一种特性,它只与燃料的 种类有关,与燃料的质量、体积、燃料燃烧情况无关.
热机的效率与环境保护
(1)热机的效率可以用公式η = W有表示.
Q放
(2)热机工作时,主要有四个方面造成能量的损耗:①燃料不能完全燃烧;②克服摩擦消 耗能量;③机械传热损失能量;④废气排出带走能量. (3)由于燃料的化学能不可能全部用来做有用功,所以热机的效率不可能达到100%.
【典例2】 (2017大连)某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全 燃烧了0.21 m3的煤气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4×107 J/m3. 试求: (1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?\ (2)水吸收的热量是多少?
解析:(1)煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21 m3×4×107 J/m3=8.4×106 J;
mq ,其中Q是燃料 质量.
3.热值的物理意义:酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是
完全燃烧 释放的热量是
3.0×107 J .
1 k酒g 精
【注意】 热值是物质本身的一种特性,它只与物质的种类有关,与燃料的质量、体积、
沪科版物理九年级全一册13.4热机效率和环境保护 课件
在物理学中，把某种燃料完全燃烧放出的热量与 所用该燃料的质量之比叫做燃料的热值。
气体燃料 固体和 液体燃
料
热值的符号：q 单位：J/kg （J/m3）
• 质量为m的燃料完全燃烧释放的热量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值 ｍ：燃料的质量
Q=qv 气体燃料
注意：使用公式时各物理量的单位 统一为国际单位
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。
检测反馈
1、小明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
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的无烟煤 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 完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
热值是燃料的一种特性
1.同种燃料在相同状态下热值相同， 其热值大小与燃料的质量、体积， 是否燃烧以及是否完全燃烧无关。 2.不同燃料热值一般不同。
•第四节 •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。
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 用草木或秸杆作燃料。
固体燃料
燃料可 分为三
气体燃料 固体和 液体燃
料
热值的符号：q 单位：J/kg （J/m3）
• 质量为m的燃料完全燃烧释放的热量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值 ｍ：燃料的质量
Q=qv 气体燃料
注意：使用公式时各物理量的单位 统一为国际单位
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。
检测反馈
1、小明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
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的无烟煤 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 完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
热值是燃料的一种特性
1.同种燃料在相同状态下热值相同， 其热值大小与燃料的质量、体积， 是否燃烧以及是否完全燃烧无关。 2.不同燃料热值一般不同。
•第四节 •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。
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 用草木或秸杆作燃料。
固体燃料
燃料可 分为三
沪科版物理九年级全一册13
1.热机效率的计算方法及其影响因素的理解。
2.提高热机效率的方法和途径，以及在实际应用中的体现。
3.能源利用与环境保护的关系，以及节能减排的措施。
（二）教学设想
1.采用问题驱动的教学方法，激发学生的求知欲和思考能力。
-通过提出具有挑战性的问题，如“为什么热机效率不能达到100%？”引导学生主动探究热机效率的实质和影响因素。
-鼓励学生分享自己的观点和见解，激发学生对物理学科的兴趣和热情。
5.预习下一节课的内容，了解现代热机技术的发展趋势，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力，提高学生对未来热机技术发展的关注。
-引导学生主动探索新知识，为课堂学习奠定基础。
教师在布置作业时，要注意作业的层次性和针对性，使学生在完成作业的过程中，既能巩固所学知识，又能提升综合能力。同时，关注学生的情感态度与价值观的培养，使学生在学习物理知识的过程中，形成良好的节能环保习惯。
在教学过程中，教师要注重理论与实践相结合，让学生在掌握知识的同时，提高实践能力。同时，关注学生的情感态度与价值观的培养，使学生在学习物理知识的过程中，形成正确的环保观念和科学素养。
二、学情分析
九年级学生对热学基础知识已有一定掌握，能够理解能量转化和守恒定律，具备初步的实验操作能力。在此基础上，学生对热机效率和环境保护的学习，需要在以下几个方面进行引导和提升：
-结合生活实例，让学生了解能源利用对环境的影响，认识到节能减排的重要性。
-开展小组讨论，引导学生探讨节能减排的途径，并提出具体的实施方案。
4.注重分层教学，关注学生个体差异。
-针对不同层次的学生，设计难易程度不同的任务和问题，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
-鼓励学生相互交流、协作，培养团队合作精神和分享意识。
2.提高热机效率的方法和途径，以及在实际应用中的体现。
3.能源利用与环境保护的关系，以及节能减排的措施。
（二）教学设想
1.采用问题驱动的教学方法，激发学生的求知欲和思考能力。
-通过提出具有挑战性的问题，如“为什么热机效率不能达到100%？”引导学生主动探究热机效率的实质和影响因素。
-鼓励学生分享自己的观点和见解，激发学生对物理学科的兴趣和热情。
5.预习下一节课的内容，了解现代热机技术的发展趋势，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力，提高学生对未来热机技术发展的关注。
-引导学生主动探索新知识，为课堂学习奠定基础。
教师在布置作业时，要注意作业的层次性和针对性，使学生在完成作业的过程中，既能巩固所学知识，又能提升综合能力。同时，关注学生的情感态度与价值观的培养，使学生在学习物理知识的过程中，形成良好的节能环保习惯。
在教学过程中，教师要注重理论与实践相结合，让学生在掌握知识的同时，提高实践能力。同时，关注学生的情感态度与价值观的培养，使学生在学习物理知识的过程中，形成正确的环保观念和科学素养。
二、学情分析
九年级学生对热学基础知识已有一定掌握，能够理解能量转化和守恒定律，具备初步的实验操作能力。在此基础上，学生对热机效率和环境保护的学习，需要在以下几个方面进行引导和提升：
-结合生活实例，让学生了解能源利用对环境的影响，认识到节能减排的重要性。
-开展小组讨论，引导学生探讨节能减排的途径，并提出具体的实施方案。
4.注重分层教学，关注学生个体差异。
-针对不同层次的学生，设计难易程度不同的任务和问题，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
-鼓励学生相互交流、协作，培养团队合作精神和分享意识。
沪科版九年级物理13.4热机效率和环境保护
A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能 B.煤气燃烧越充分，它的热值越大 C.水的温度越高，水分子运动越剧烈 D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的 内能
汽油的热值是4.6×107 J/kg， 现有1kg汽油，取其中一半完全 燃烧，放出的热量是_2._3_×__1_0_7 J 剩余汽油的热值是_4_._6_×__1_0_7 _J_/kg
(1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率。
6．一台质量为3t的小汽车，在平直公路 上匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 已知每行驶一百公里，消耗汽油5kg，求这台 汽车的热机效率。
练一练
2、下面说法不正确的是（ C ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的内能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
练一练
3.下列关于热机和环境保护的说法中， 正确的是（ D ）
A、热机一个工作循环只有一次做功过程 B、热机的效率能达到100% C、热机使用中尾气冒黑烟时效率最高 D、热机的大量使用会造成环境污染
气体（J/m3）
煤气
4.2×107
天然气 4.4×107
氢气 14.3×107
汽油的热值是多少，其物理意义是什么？ 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
热值是燃料的一种特性，其大小 只与燃料的种类有关
根据热值表，计算一下1吨酒精完全燃烧放 出多少焦耳的热量？
酒精的热值是3.0×107 J/kg
放出热量Q = q m =3.0×107 J/kg× 1.0×103 kg =3.0×1010 J
叫做这种燃料的热值。
汽油的热值是4.6×107 J/kg， 现有1kg汽油，取其中一半完全 燃烧，放出的热量是_2._3_×__1_0_7 J 剩余汽油的热值是_4_._6_×__1_0_7 _J_/kg
(1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率。
6．一台质量为3t的小汽车，在平直公路 上匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。 已知每行驶一百公里，消耗汽油5kg，求这台 汽车的热机效率。
练一练
2、下面说法不正确的是（ C ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的内能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
练一练
3.下列关于热机和环境保护的说法中， 正确的是（ D ）
A、热机一个工作循环只有一次做功过程 B、热机的效率能达到100% C、热机使用中尾气冒黑烟时效率最高 D、热机的大量使用会造成环境污染
气体（J/m3）
煤气
4.2×107
天然气 4.4×107
氢气 14.3×107
汽油的热值是多少，其物理意义是什么？ 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
热值是燃料的一种特性，其大小 只与燃料的种类有关
根据热值表，计算一下1吨酒精完全燃烧放 出多少焦耳的热量？
酒精的热值是3.0×107 J/kg
放出热量Q = q m =3.0×107 J/kg× 1.0×103 kg =3.0×1010 J
叫做这种燃料的热值。
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一壶中盛有30 ℃水3kg，将壶中水烧开，需要 吸收的热量为多少J？
干木柴
煤
若这些热量由干木柴来提供，则需要干木柴多少 克？ q木=1.2 x107J/kg
一壶中盛有20 ℃水3kg，将壶中水烧开，需要 吸收的热量为多少J？
干木柴 煤 若实际烧了干木柴0.7kg，求： （1）干木柴放出的热量 q木=1.2 x107J/kg
（2）水吸收的热量占干木柴放出的热量的百分 比是多少？
请计算：
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ห้องสมุดไป่ตู้ 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
• 由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只 燃料燃烧时所释放能量的一部分。
第十三章
内能与热机
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。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
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放 出的热量与所用该燃料的质量之比叫做 燃料的热值。
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、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（
）
C、较大的比热
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。
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。 固体和
热值的符号：q 单位： J/kg
液体燃 料
气体燃料
（J/m3）
• 质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q=mq
Q：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。
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.
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.
• 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=
W有 Q放 ×100%
议一议： 怎样提高热机的效率？
•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？
A、较小的质量 B、较小的密度 容 D、较大的热值
1 . 某中学为学生供应开水,用锅炉将200Kg的水从 25℃加热到100℃,燃烧了36Kg的无烟煤. 试求:⑴ 锅炉内200Kg的水吸收的热量是多少? ⑵ 此锅炉的效率是多少?
2 . 小花家煮饭，烧水使用的是管道天然气，已知 天然气的热值为8.4×107J/kg，放出的热量有50% 被水有效利用，现要将质量为4千克，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？
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：
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/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？