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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第十四章 内能的利用第2节 热机的效率为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能学习目标4.4.了解提高热机效率的方法。了解提高热机效率的方法。3.3.通过能量的转化和转移，认识效率，会计算热通过能量的转化和转移，认识效率，会计算热机的效率。机的效率。1.1.知道热值的定义、单位，知道热值是反映知道热值的定义、单位，知道热值是反映燃料本身性质的物理量。燃料本身性质的物理量。2.2.会利用公式计算燃料燃烧放出的热量。会利
2、用公式计算燃料燃烧放出的热量。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能煤炭煤炭天然气天然气从哪里获得内能？从哪里获得内能？观察思考：观察思考：通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部的化学能通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部的化学能转化为内能。转化为内能。柴薪柴薪石油石油为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.1.你知道的燃料有哪些？你知道的燃料有哪些？思考讨论3.3.不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们的不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们
3、的放热本领强呢？放热本领强呢？2.2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、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？木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能自主学习自主学习1.1.燃料热值的定义燃料热值的定义2.2.燃料热值的物理意义燃料热值的物理意义3.3.热值的单位：热值的单位：阅读课本阅读课本P22-23P22-23，回答下列问题：，回答下列问题：某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量与其质量之比，放出的热量与其质量之比，叫做叫做这种燃料的热值这种燃
4、料的热值。热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出放出的热量。的热量。国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg。一一、燃料的热值：、燃料的热值：气体燃料的单位：气体燃料的单位：焦每立方米；焦每立方米；符号：符号：J/m3。符号：符号：“q”q”为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能天然气天然气 （7.18.8)107J/m3常用燃料的热值（单位：常用燃料的热值（单位：J/kgJ/kg）煤油煤油 4.6107木炭木炭 3.4107汽油汽油 4.6107无烟煤无烟煤 约约
5、3.4107氢氢 14.3107石油石油 4.4107焦炭焦炭 3.0107柴油柴油 4.3107烟煤烟煤 约约2.9107煤气煤气 约约3.9107J/m3酒精酒精 3.0107干木柴干木柴 约约1.2107气体气体液体液体固体固体4.4.热值是燃料的一种热值是燃料的一种特性特性，其大小，其大小只与燃料的种类有关只与燃料的种类有关，与，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。沼气沼气 约约1.9107J/m3焦炭的热值是焦炭的热值是3.0103.0107 7 J/kg J/kg的物理意义的物理意义1kg焦炭焦炭完全燃烧完全燃烧放出的热量为放出的热量为3.
6、0103.0107 7J J。反思1：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、热量的计算3 3、有时放出的热量被其他物体吸收。、有时放出的热量被其他物体吸收。若不计热量损失，若不计热量损失，Q Q放放=Q Q吸吸1 1、固体或液体燃料、固体或液体燃料Q Q放放=mq=mq2 2、气体燃料：、气体燃料：Q Q放放=Vq=Vq为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能例题：例题：在未来几年将用上天然气，若某个家庭预计每月在未来几年将用上天然气，若某个家庭预计
7、每月使用天然气使用天然气4m4m3 3，这些天然气完全燃烧放出的热量是，这些天然气完全燃烧放出的热量是_J_J，相当于，相当于_kg_kg柴薪完全燃烧放出的热量。柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为（天然气的热值约为7.5107.5107 7J/mJ/m3 3，柴薪的热值约为，柴薪的热值约为1101107 7J/kgJ/kg）解析：解析：4m4m3 3天然气完全燃烧放出的热量天然气完全燃烧放出的热量Q Q放放=Vq=4m=Vq=4m3 3 7.5107.5107 7J/mJ/m3 3=310=3108 8J J；柴薪的质量柴薪的质量m=Qm=Q放放/q=310/q=3108 8J/110
8、J/1107 7J/kg=30kgJ/kg=30kg。3103108 8 3030为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大与氧气的接触面积，再加大送风量。大与氧气的接触面积，再加大送风量。（2）减少烟气带走的热量。）减少烟气带走的热量。三三、燃料的利用率：、燃料的利用率：自主学习自主学习阅读课本阅读课本P23-24P23-24，完成下列问题，完成下列问题怎样提高燃料的利用率从而节约能源？怎样提高燃料的利用率从而节约能源？为深入学习习近平新时代中国特色社会主
9、义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能燃料完全燃燃料完全燃烧放出的能量烧放出的能量废气带走废气带走的能量的能量散热、克服散热、克服摩擦损失摩擦损失机械能机械能思考：在内燃机中，燃料释放的能量都到哪里去了？在内燃机中，燃料释放的能量都到哪里去了？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由于机械传由于机械传动等，克服动等，克服摩擦所消耗摩擦所消耗的能量的能量燃料很难全部燃料很难全部燃烧，燃料的燃烧，燃料的化学能不能全化学能不能全部释放部释放机械传热机械传热损失一部损失一部分能量分能量废气排出带
10、走废气排出带走的能量的能量的的主主要要走走向向示示意意图图热热机机中中燃燃料料释释放放能能量量热机真正对热机真正对外做功的一外做功的一部分部分思考：思考：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？用来对外做有用功呢？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能化学能化学能（100 100）内能内能机械能机械能燃烧不完全燃烧不完全损失的能量损失的能量废气带走废气带走的能量的能量克服摩擦损克服摩擦损失的能量失的能量电流通过导电流通过导线时发热损线时发热损失的能量失的能量散
11、热损失散热损失的能量的能量发电机发电机蒸汽轮机蒸汽轮机锅炉锅炉散热损失散热损失的能量的能量克服摩擦损克服摩擦损失的能量失的能量电能（电能（3030）火火电电站站能能流流图图为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四、四、热机的效率热机的效率：1.1.定义定义：2.公式：公式：用来做有用功的那部分能量用来做有用功的那部分能量，与，与燃料完燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。W有有Q放放100%100%=3.3.热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率是热机性能的重要指标。为深入学习习
12、近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%15%汽油机的效率为汽油机的效率为 20%30%柴油机的效率为柴油机的效率为30%45%为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能怎样提高热机的效率？怎样提高热机的效率？1.1.提高燃料利用率，提高燃料利用率，使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧;2.2.改进热机，改进热机，减少各种能量损失；减少各种能量损失；3.3.注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力
13、而额外消耗的能量。阻力而额外消耗的能量。4.利用废气的能量。利用废气的能量。反思反思3 3：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、燃料的热值一、燃料的热值 定义：定义：1kg(m1kg(m3 3)某种燃料完全燃烧放出的热量某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：单位：焦每千克，符号：J/kgJ/kg小 结二、热量的计算二、热量的计算 Q放放=mq三、热机效率：三、热机效率：我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧我们把用来做有用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。放出的能量之比叫做热机
14、效率。W有有Q放放100%100%=为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.1.关于燃料的热值说法正确的是（关于燃料的热值说法正确的是（）A A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B B燃料的热值与燃料的种类有关燃料的热值与燃料的种类有关C C燃料的热值与燃料的多少有关燃料的热值与燃料的多少有关 D D燃料的热值与上面三个因素都有关燃料的热值与上面三个因素都有关B B达标练习2.2.下面说法不正确的是（下面说法不正确的是（）A A燃料燃烧时，将化学能转化为内能燃料燃烧时，将化学能转化为内能B B
15、人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的C Cl kgl kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值D D提高燃料的利用率是节约能源的重要措施提高燃料的利用率是节约能源的重要措施C C为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A A减少各种热损失减少各种热损失 B B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C C充分利用废
16、气的能量，如建热电站充分利用废气的能量，如建热电站 D D采取少消耗总能量的办法采取少消耗总能量的办法D D达标练习4 4.关于热机效率，下列说法正确的是关于热机效率，下列说法正确的是()A A热机效率越高，即热机做的有用功多热机效率越高，即热机做的有用功多 B B热机效率越高，即热机的功率越大热机效率越高，即热机的功率越大 C C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，并且要保证良好的涧滑损失，并且要保证良好的涧滑 D D提高热机效率，有利于环保减排提高热机效率，有利于环保减排 C D为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5.5.把把5kg5kg、4040的水烧开，需要完全燃烧多少的水烧开，需要完全燃烧多少kgkg的干的干木柴？木柴？（已知干木柴的燃烧值为（已知干木柴的燃烧值为1.2101.2107 7J/kgJ/kg，外界，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）水吸收）吸吸=C（t-t。）。）=4.2103J/（kg）5kg(100-40)=1.26106J吸吸=Q放放且且Q放放=mqm=Q放放/q=1.26106J/1.2107J/kg=0.105kg达标练习解：解：