人教版教材《内能》上课课件PPT2

● 3．为了提高热机效率，可采取的措施是
● A．采用热值高的燃料 B．降低热机功率 C．保证良好的润滑，减小摩擦 D．以上措施都可以
● 4．将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值 （ ）
● A．都不变 B．都变为原来的三分之二
● C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变
理解
●热值是燃料的一种特性 ●与燃料的种类有关。同种燃料的热 值是定值，不同燃料的热值一般不 同 思考：火箭为什么以液态氢为燃料？ 氢的热值大
为什么炉渣颜色有的黑有的白？靠近炉灶有什么感觉？
不能完全燃烧
热，温度比周围高
放出来的热量比按热值计算的小
有效利用的热量比放出来的小
炉子的热效率 =
有效利用的热量
煤油4.6 ×107
汽油4.6 ×107
氢1.4 ×108 煤气(约)3.9 ×107
(J/m3) 沼气1.9×107
(J/m.3)
①煤气的热值及其物理意义？ ②2m3煤气完全燃烧放出的热量约为多少J？
例：5Kg的酒精完全燃烧可放出多
少热量？
解：
Q放= m q =5KgX3.0x107J/kg=1.5x108J
如：干木柴的热值是q=1.3x107 J/Kg
１ 物理意义： kg的干木柴完全燃烧放出的
热量是1.3x107 J
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴(约)1.2 ×107 木炭3.4 ×107 烟煤(约)2.9 ×107 酒精3.0×107 无烟煤(约)3.4 ×107 柴油4.3 ×107
焦炭3.0 ×107
第十四章 内能的利用
14.2 热机的效率
【学习目标】
● 1、掌握热值及热值的物理意义 ● 2、掌握利用公式计算燃料燃烧释放的热 ● 3、掌握燃料燃烧后释放的能量去向 ● 4、掌握热机效率的计算公式并能利用公式进行简单的计算
【课前预习】
● 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
q=Q放/m或 Q放=mq
单位： J/kg （J/m3）
固体和液 体燃料
气百度文库燃料
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 ● 3.单位：焦每千克 焦每立方米
符号：J/kg 或 J/m3
约2.8Kg 约1.16Kg 约0.73Kg
干木柴
烟煤
汽油
使用不同燃料，释放 的量是不同的。为什么？
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 量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
同种燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不 同．它反映的是燃料的特性，其大小与燃料质量 大小、是否完全燃烧、放出的热量大小无关，但 在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热 量（Q）与其质量（m）的比值．
•热机效率越高，做功相同时，消耗的燃料就 越少
讨论
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。
蒸汽机
汽油机
火箭喷气发动机
燃气轮机
柴油机
空气喷气发动机
外燃机
轻便 效率高
内燃机
● 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．关于内燃机，下列说法正确的是（ ）
● A．内燃机的实际工作效率可达100% B．汽油机和柴油机使用同种燃料
● C．汽油机和柴油机均属于内燃机
D．在做功冲程中，机械能转化为内能
更轻便 功率大
喷气式发动机
讨论
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%。
课堂小结
燃料完全燃烧放出的热量
热量损失
1燃料未能完全燃烧; 2 废气带走很大一部分能量： 排气冲程废气的温度较高，内能较大; 3 一部分能量消耗在散热上 冷却水带走能量。 4 克服摩擦做功 活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。
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
燃料燃烧过程：化学变化 燃料的化学能转化为内能
①这些燃料有什么共同特点吗？有什么不同点吗？
燃料都有可燃性、燃烧时释放能量。
②它们燃烧时放出的能量是从哪来的？
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
③用这些燃料分别去烧开同一壶水，所用的时间和 消耗的质量相同吗？这能说明什么问题呢？
说明：
不同燃料燃烧释放的能量不同
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
热机真正 转变为对外 做功的部分
做有用功的能量
热机的效率= 燃料完全燃烧放出的热量
•蒸汽机的效率6％～15％
W有用
Q放
•汽油机的效率20％～30％ •柴油机的效率30％～45％
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
•热机的效率是热机性能的重要指标
● 5．我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注．现在有些家庭已经改用燃油取 暖，以降低对大气的污染．小明家的住房面积约110m2， 若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室 温升高10℃，已知柴油的热值为4.3×l07J/kg，空气的密度约为1.3kg/m3， 空气的比热容为1.0×103J/ （kg•℃）所需的柴油约为
● A．0.01kg
B．0.1kg
C．1kg
D．10kg
【课前预习】答案
●1．A ●2．C ●3．C ●4．A ●5．B
【学习探究】
●引入 ●人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的
内能． 原始社会火的利用． 现代社会取暖的方法：煤取暖、电取暖． 电能的获得主要的方法是火力发电．
燃料的燃烧
燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等