物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率
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从节能和环保角度分析有效利用燃料的方法，探讨提 高热机效率的途径。
总结：提高热机效率，节约能源，减少污染
1、使燃料充分燃烧 2、尽量减少各种热量损失； 3、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
练一练
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确
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·℃)。
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
m = c(t -t0)
8.4×106 J
= 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
练一练
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
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
m
热量 热值
1.4 1012 J 1.2107 J/kg
1.2 105
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
___3_5_%_____。
课堂小结
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
作业布置：
1阅读课后STS，了解从火车到火箭的发展历程。 2完成课时练本节所有内容；本节动手动脑学物 理。
3预习第三节。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨 氢完全燃烧放出的热量。
【想一想】 提出问题：用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？ 煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
分析讨论：煤气燃烧放出的热量：
1、煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量 2、煤气灶本身也会吸收一部分能量 3、高温的烟气带走了一部分能量 4、还有一部分直接损失掉了 5、水吸收的热量只占煤气放出热量的一部分
（2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
Leabharlann Baidu的热量。
（3）单位 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
2．了解燃料的热值表 你有哪些发现？并说明热值的物理意义。
交流总结：
（1）热值反映了燃料本身的一种特性, 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系。
第十四章 第２节
热机的效率
交流1：例举一下生活中我们可以使 用哪些燃料烧开一壶水？
柴薪 煤炭
天然气
交流2：这些燃料可以如何分类？
燃料的种类很多,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。
想想议议
1、根据生活经验判断相同条件下，1kg木柴和1kg 煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ 2、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料 多少一样吗？
（2）热值的单位：J／ｋｇ （3）不同燃料的热值一般不同；不同燃 料的热值有时还可能相同。
（4）氢气的热值最大。 （5）气体的热值单位：J/m3
延伸拓展：
1、酒精的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义是什么？ 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J 3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J 4、质量为mkg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？
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
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
练一练
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
Q = mq 其中m表示质量，单位是kg，q表示热值，单位是J/kg， Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 同样的原理，体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量 是多少焦？
Q = Vq
3．有关燃料燃烧放热的计算 想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
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？
所以，在烧水的过程中，被水吸收的热 量与燃料完全燃烧放出能量的比值，称 为热效率。
二、热机的效率
想一想 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？
燃气 损失的内能 内能
无用的 机械 能
有用机械能
1．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。
理解热机的效率:
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃 烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个 概念来表示不同燃料放热本领。
自主学习课本22页最后两段 内容。解决热值以下问题：
（1）定义 （2）物理意义
（3）单位
一、燃料的热值
1．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。
3. 关于热机效率，下列说法正确的是：
( CD )
A．热机效率越高，即热机做的有用功多 B．热机效率越高，即热机的功率越大 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，并且要保证良好的涧滑 D．提高热机效率，有利于环保减排
练一练
4．一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
（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。
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%
那么怎样提高热机的效率？
总结：提高热机效率，节约能源，减少污染
1、使燃料充分燃烧 2、尽量减少各种热量损失； 3、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
练一练
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确
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·℃)。
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
m = c(t -t0)
8.4×106 J
= 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
练一练
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
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
m
热量 热值
1.4 1012 J 1.2107 J/kg
1.2 105
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
___3_5_%_____。
课堂小结
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
作业布置：
1阅读课后STS，了解从火车到火箭的发展历程。 2完成课时练本节所有内容；本节动手动脑学物 理。
3预习第三节。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨 氢完全燃烧放出的热量。
【想一想】 提出问题：用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？ 煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
分析讨论：煤气燃烧放出的热量：
1、煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量 2、煤气灶本身也会吸收一部分能量 3、高温的烟气带走了一部分能量 4、还有一部分直接损失掉了 5、水吸收的热量只占煤气放出热量的一部分
（2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
Leabharlann Baidu的热量。
（3）单位 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
2．了解燃料的热值表 你有哪些发现？并说明热值的物理意义。
交流总结：
（1）热值反映了燃料本身的一种特性, 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系。
第十四章 第２节
热机的效率
交流1：例举一下生活中我们可以使 用哪些燃料烧开一壶水？
柴薪 煤炭
天然气
交流2：这些燃料可以如何分类？
燃料的种类很多,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。
想想议议
1、根据生活经验判断相同条件下，1kg木柴和1kg 煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ 2、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料 多少一样吗？
（2）热值的单位：J／ｋｇ （3）不同燃料的热值一般不同；不同燃 料的热值有时还可能相同。
（4）氢气的热值最大。 （5）气体的热值单位：J/m3
延伸拓展：
1、酒精的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义是什么？ 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J 3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？ 3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J 4、质量为mkg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？
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
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
练一练
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
Q = mq 其中m表示质量，单位是kg，q表示热值，单位是J/kg， Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 同样的原理，体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量 是多少焦？
Q = Vq
3．有关燃料燃烧放热的计算 想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
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？
所以，在烧水的过程中，被水吸收的热 量与燃料完全燃烧放出能量的比值，称 为热效率。
二、热机的效率
想一想 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？
燃气 损失的内能 内能
无用的 机械 能
有用机械能
1．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。
理解热机的效率:
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃 烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个 概念来表示不同燃料放热本领。
自主学习课本22页最后两段 内容。解决热值以下问题：
（1）定义 （2）物理意义
（3）单位
一、燃料的热值
1．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。
3. 关于热机效率，下列说法正确的是：
( CD )
A．热机效率越高，即热机做的有用功多 B．热机效率越高，即热机的功率越大 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，并且要保证良好的涧滑 D．提高热机效率，有利于环保减排
练一练
4．一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
（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。
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%
那么怎样提高热机的效率？