13.4热机效率和环境保护优质课课件 新课标沪科版九年级物理2
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沪科版九年级物理全册课件13.4热机效率和环境保护(共15张PPT)
107J/m3=3×108J；
柴薪的质量m=Q/q=3×108J/1×107J/kg=30kg。
答案：3×108 30
2、关于燃料的热值正确的是（ ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃 料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量等其它因素没 有关系。
燃料燃烧热量的计算公式
例题：
1、十堰市在未来几年将用上天然气，若某 个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完 全燃烧放出热量是_________J，相当于_____kg 柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约 为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg）
解析：4m3完全燃烧放出的热量是Q放=Vq=4m3 × 7.5×
单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体）
常用燃料的热值
固体（ J/kg）
液体（ J/kg）
气体（ J/m3）
干木柴 1.2×107 酒精
3.0×107 煤气 1.8×107
烟煤 焦炭 无烟煤
2.9×107 3.0×107 3.4×107
柴油 石油 汽油
4.3×107 天然气 （3.3~4.5)×107 4.4×107 氢气 1.43×108 4.6×107
3、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%
4、加热模式题型
（1）、理想情况：没有热量 损失。
Q吸= Q放 cm△t=qV
或cm△t=qm’
（2）、理想情况：有热量损失。 Q吸= η Q放 cm△t= η qV
柴薪的质量m=Q/q=3×108J/1×107J/kg=30kg。
答案：3×108 30
2、关于燃料的热值正确的是（ ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃 料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量等其它因素没 有关系。
燃料燃烧热量的计算公式
例题：
1、十堰市在未来几年将用上天然气，若某 个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完 全燃烧放出热量是_________J，相当于_____kg 柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约 为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg）
解析：4m3完全燃烧放出的热量是Q放=Vq=4m3 × 7.5×
单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体）
常用燃料的热值
固体（ J/kg）
液体（ J/kg）
气体（ J/m3）
干木柴 1.2×107 酒精
3.0×107 煤气 1.8×107
烟煤 焦炭 无烟煤
2.9×107 3.0×107 3.4×107
柴油 石油 汽油
4.3×107 天然气 （3.3~4.5)×107 4.4×107 氢气 1.43×108 4.6×107
3、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%
4、加热模式题型
（1）、理想情况：没有热量 损失。
Q吸= Q放 cm△t=qV
或cm△t=qm’
（2）、理想情况：有热量损失。 Q吸= η Q放 cm△t= η qV
沪科版九年级物理上册13.4热机效率和环境保护 教学课件
在20℃的室温下，向学生提供100kg开水，若 用以下燃料，所需燃料质量相同吗？
燃料的热值
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，叫做这种燃料的热值（用q表示）。
单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3
物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本领的物理量。
质量为m的燃料完全燃烧释放出的能量： Q=qm Q：燃料完全燃烧放出的热量 m：燃料的质量 q： 燃料的热值
体积为V的燃料完全燃烧放出的热量： Q=qV Q：燃料完全燃烧放出的热量 V：燃料的体积 q： 燃料的热值
常见燃料的热值
燃料 热值q/J▪kg-1 燃料 热值q/J▪kg-1 燃料 热值q/J▪m-3
干木柴 1.2×107
酒精 3.0×107
氢气 1.4×108
烟煤 2.9×107
柴油 4.3×107
解：完全燃烧0.035m3的天然气放出的热量:
Q=qV=4×107J/m3×0.035m3=1.4×106J；
这些热量完全被水吸收后可加热水的质量：
m=
Q ct
1.4 106 J 4.2103 J /(kg ℃） 50℃
6.67 k g
作业布置
1.完成课后作业 2.完成本节对应练习
3 .下列关于热值和热机效率的描述，正确的是
（B ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
4. 完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的 热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千克 的水温度升高50℃？（天然气的热值取 q=4×107J/m3）
九年级物理全册 13.4 热机效率与环境保护课件 (新版)
的能量
• 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 Βιβλιοθήκη 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？
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了重大贡献，但也带来了许多环境 污染问题：
热值的符号：q
固体和 液体燃
料
气体燃料
单位： J/kg
（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。
1、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 6.6×107J，这些热通过柴 油机的转化能对外做有用功 J。 1.98×107 （柴油的热值为3.3×107J/KG
2、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？
• 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 Βιβλιοθήκη 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？
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了重大贡献，但也带来了许多环境 污染问题：
热值的符号：q
固体和 液体燃
料
气体燃料
单位： J/kg
（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。
1、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 6.6×107J，这些热通过柴 油机的转化能对外做有用功 J。 1.98×107 （柴油的热值为3.3×107J/KG
2、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？
沪科版九年级物理全 13.4 热机效率和环境保护 (共39张PPT)
解（1）水吸收的热量： Q吸=cm△t =4.2×103J/（kg ·℃）×40kg×30℃ =5.04×106J．
（2）∵Q吸=50%Q放 ∴Q放=Q吸/50%=1.008×107J
又Q放=JSt ∴t =Q放 / JS =1.008×107/(1.26×103×1.5)
=5333(S)
5、某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材 料．已知柴油机的效率是40％，柴油的热值是 4×107J／kg，用此装置将一块重为3200N的建筑 材料提升5m。历时4s，消耗的柴油为4g （1）4g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的 输出功率多大？ （2）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整 个装置的效率多大？ （3）请对该工地采用此装置施工的合理性进行 评价．
1、部分燃料 未完全燃烧
2、克服摩擦 消耗能量
转变为对 外做有用 功的能量
3、废气排 出带走能量
4、机械传热 损失能量
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。
想想看：热机的效率能达到100 ﹪吗？ 为什么？
4.2×106J
30℃
1、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不 能提高效率的是( B ) A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量增加热机的工作时间 C、尽量减少废气带走的热量 D、尽量减少热机部件间的摩擦
2、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能将9kg 、20℃
的水烧开 （一个标准大气压下） ，而0.6 kg的液化
不能。 因为热机在工作过程中一定有能量损失。
请同学们阅读教材52页倒数第二段， 了解各种热机的效率。
三、环境保护
（2）∵Q吸=50%Q放 ∴Q放=Q吸/50%=1.008×107J
又Q放=JSt ∴t =Q放 / JS =1.008×107/(1.26×103×1.5)
=5333(S)
5、某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材 料．已知柴油机的效率是40％，柴油的热值是 4×107J／kg，用此装置将一块重为3200N的建筑 材料提升5m。历时4s，消耗的柴油为4g （1）4g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的 输出功率多大？ （2）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整 个装置的效率多大？ （3）请对该工地采用此装置施工的合理性进行 评价．
1、部分燃料 未完全燃烧
2、克服摩擦 消耗能量
转变为对 外做有用 功的能量
3、废气排 出带走能量
4、机械传热 损失能量
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。
想想看：热机的效率能达到100 ﹪吗？ 为什么？
4.2×106J
30℃
1、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不 能提高效率的是( B ) A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量增加热机的工作时间 C、尽量减少废气带走的热量 D、尽量减少热机部件间的摩擦
2、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能将9kg 、20℃
的水烧开 （一个标准大气压下） ，而0.6 kg的液化
不能。 因为热机在工作过程中一定有能量损失。
请同学们阅读教材52页倒数第二段， 了解各种热机的效率。
三、环境保护
新课标沪科版九年级物理1 13.4热机效率和环境保护优质课课件
第十三章
内能与热机
第四节 热机效率与环境保护
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。
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。
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 燃 料 的 能 量 走 向 示 意 图
燃料很难全部燃烧， 燃料的化学能不能 全部释放
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
例题：把5kg 40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 解： Q吸=cm（t-t0） =4200J/(kg· ℃)×5kg×60 ℃ =1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
内能与热机
第四节 热机效率与环境保护
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。
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。
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 燃 料 的 能 量 走 向 示 意 图
燃料很难全部燃烧， 燃料的化学能不能 全部释放
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
例题：把5kg 40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收） 解： Q吸=cm（t-t0） =4200J/(kg· ℃)×5kg×60 ℃ =1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
沪科版九年级物理 (热机效率与环境保护)内能与热机教育课件
归纳与小结
热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同． 热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、 体积、是否完全燃烧均无关．
二 热量的计算
观察与思考
质量为mkg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量？ Q：燃料完全燃烧释放的热量
热量的计算公式：Q＝mq． m：燃料的质量 q：燃料的热值
如果是气体释放热量时，则释放热量的公式是Q＝Vq，其
热机效率和 环境保护
2.什么是热机的效率？
3.了解热机使用与环境保护的
新知讲解
一、燃料的热值
选用这几种不同 的燃料，所需的 燃料质量相同吗？
新知讲解
实验结论：完全燃烧相同质量的不同燃料放出的热量是不
新知讲解
1.意义： 表示燃料完全燃烧时释放热量的能力。 2.定义： 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比
新知讲解
2.怎样控制热机对环境造成的污染 （1）改进燃烧设备，消除烟尘； （2）提高燃料的综合利用，采取之中供热 （3）充分利用污染少和无污染的能源
知识总结
热机效率和 环境保护
热机运转中，对外做的有用功与燃料完 的能量的比值,叫热机的效率。
3.了解热机使用会污染环境，要控制热 的污染。
目标测试
部分燃料未 完全燃烧
废气排出 带走能量
克服摩擦 消耗能量
转化为对外做 有用功的能量
机械传热 损失能量
热机燃料的能量走向示意图
三 热机效率
热机运转中，对外做的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．
用表示，即 Q有 100%
Q总
观察与思考
热机的效率能否达到100％？ 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．
九年级物理全册第十三章第四节热机效率和环境保护课件新版沪科版
2020/1/1
精品课件
6
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：
2020/1/1
精品课件
7
2020/1/1
精品课件
8
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.
3
进入新课
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。
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 ×100% Q放
2020/1/1
精品课件
4
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； •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。
2020/1/1
精品课件
9
2020/1/1
精品课件
10
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.减少石油燃料的使用改用气体燃料，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。
2020/1/1
精品课件
11
课堂小结
1、定义：在热机里 用来做有用功 的那 部分能量跟燃料完全燃烧所获得 的能 量之比，叫做热机的效率。热机的效率 都 小于1 。
2020/1/1
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
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
13.4 热机效率和环境保护 (共14张PPT)
Q放=qm
如果是气体燃料，公式又是什么样的？
Q放=qV
物 例1理 ：计算5 Kg汽油完全燃烧释放的热量。
7J/Kg ） （ q = 4.6 × 10 沪科版 九年级上册
已知： m=5Kg, q=4.6×107J/Kg 求: 解: Q Q=mq =5 Kg×4.6×107J/Kg =2.3×108 J 答:完全燃烧释放的热量为2.3×108 J
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。
物 措施： 理
沪科版 九年级上册 ——减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤
炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤技术、 清洁燃烧技术等。 政府为减轻酸雨对环境的危害，加强取缔大量 排放废气的工厂和汽车，要求加装防止污染的设备 (如汽车加装触媒转换器，使用无铅汽油)，也希望 民众配合，养成节约能源的习惯。
物 理
沪科版 九年级上册
第十三章 热能与热机
13.4 热机效率和环境保护
第四节
说一说：在我们的生活中，会使用哪些燃料？
物 理
热机效率和环境保护
沪科版 九年级上册
物 理
沪科版 九年级上册
约2.8Kg
约1.16Kg
约0.73Kg
说明：
不同燃料燃烧释放的能量不同
燃料的热值
物 理
1.热值的定义 沪科版 九年级上册 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。 2.物理意义
物 理
沪科版 九年级上册
什么是 燃料的 热值？
燃料完全 燃烧时放 出热量如 何计算?
提高热机 的效率与 节能环保
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②排放的二氧化硫会形成酸雨；
③排放大量二氧化碳会加剧温室效应； ④汽车尾气中的氮氧化物还会造成光化 学污染； ⑤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．
课堂练习
【例1】干木材的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是 ____________________．要放出3.6 × 107J的热量，需要完全燃烧 __________kg的干木材． 解析：其物理意义是：1kg干木柴完全燃烧放出1.2×107的热量。由Q放 =qm得： m Q 3.6 10 J 3kg
放 7
q
1.2 107 J / kg
变式题：已知酒精的热值为q，质量为m的酒精完全燃烧一 半放出的热量为 ，剩余酒精的热值为 。 解析：同中燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不同．它 反映的是燃料的特性，其大小和燃料质量多少、是否完全燃 烧、放出的热量大小无关。 答案：qm/2；q
【例2】学习了电学和热学知识后，小华通过实验得知：用电热壶将20℃、 15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费。用煤气灶做同样的实验，则需要消 耗0.42元的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ．℃）。 （1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为 3.4×107J/kg，假设煤炉的热能利用率为20%，无烟煤的价格是0.34元/kg。则 需花费多少钱？ （2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析， 你会建议使用哪种燃料？请阐明理由。
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及燃烧条件的限制， 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 热机效率总小于100%。
三、环境保护
燃料燃烧对环境有什么影响？
①燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊；
解析：内燃机排放的废气和烟尘造成了大气污染；工作时 还会产生噪声污染。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 /(mq)．即1-35%-30%-10%=25%。 答案：大气；噪声；25%
【总结】
• 1．燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放 出的热量，叫做这种燃料的热值。热值用q 表示，的单位是J/kg。气体燃料的热值单位 通常用J/m3。 • 2．热机效率：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/(mq)． • 3．环境保护
炒菜做饭用什么燃料？“长征2F”火箭用的是什么燃料
洛杉矶光化学烟雾事件
【想一想】热值的物理意义
7 柴油的热值是3.3×10 J/kg，其物
理意义是：1kg柴油完全燃烧释放 7 出3.3×10 J的热量。
计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
Q=mq=4kg×3.3×107J/kg=1.32× 108J。
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。
二、热机效率
提高热机效率的主要途径是什么？ 热机的效率能达到100%吗？
【议一议】提高热机效率的主要途径
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，减小因克服摩擦阻力 而额外消耗的能量。 【想一想】热机的效率能达到100%吗？为什么？
【例3】内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明，但在使 用内燃机的同时又给人类带来了污染，这主要是指________污染和________污 染．在内燃机工作过程中，由图3所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所 占的百分比是：废气内能35％，散热损失30％，机械损失10％，则内燃机的热机效 率是________．我们在高效利用能源的同时，也必须重视保护环境．
解析：(1)Q吸= cmΔt=4.2×103 J/ kg· ℃×15×103kg×80℃=5.04×107J Q=Q吸/20%=2.52×107J m=Q/q=5.04×107J/3.4×107 ＝0.741kg n=0.741×0.34=0.252(元) (2)建议选择煤气，因为煤气价格适中，且污染小。