九年级物理全册142热值与热机效率新人教版A.ppt

1、九年级物理全册-14.讨论：讨论：例举一下生活例举一下生活中我们可以使用哪些中我们可以使用哪些燃料可燃烧的材料烧燃料可燃烧的材料烧开一壶水？开一壶水？草木、草木、煤炭等煤炭等石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等煤气、煤气、天然气天然气 等等固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料燃料可分燃料可分为哪三种为哪三种.思考思考：5kg的木材和的木材和10kg的木材燃的木材燃烧时放出的热量是否相同？烧时放出的热量是否相同？这说明这说明什么？什么？燃料燃烧时放出的热量跟燃料的燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量质量有关有关同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越

2、多燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？.燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量燃料的质量（2）燃料的种类燃料的种类大量实验表明大量实验表明：1、同种燃料同种燃料完全燃烧完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比时放出的热量跟它的质量成正比。2、相同质量的不同燃料，在相同质量的不同燃料，在完全燃烧完全燃烧时放出的热量时放出的热量 并不相等。并不相等。想一想想一想:什么是什么是完全燃烧完全燃烧呢呢?关于完全燃烧完全燃烧 就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。小结小结.不同的燃料，

3、即使质量相同，完不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。全燃烧放出的热量也是不同的。为比较不同的燃料，为比较不同的燃料，即使质量相同，完全即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是燃烧放出的热量也是不同的，不同的，热值热值燃料的热值燃料的热值我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？放热性能优劣？.1 1热值热值定义定义：把：把1kg1kg某种燃料在某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量叫做时所放出的热量叫做燃料的热值燃料的热值。2 2符号符号：q 3 3单位单位：J/kg （J/m3）固体和固体和液体燃液体燃料料气体气体燃料燃料5属性属性：热值

4、热值表示燃料在完全燃烧时放热本领表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小，的大小，它只与它只与燃料的种类燃料的种类有关，与燃料的形态、有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。质量、体积、是否完全燃烧无关。4意义意义：q煤煤=3.4107J/kg：表示：表示1kg的煤的煤在完全燃烧时所放出的热量为在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。.请大家从左侧的燃料的热值表中找出：请大家从左侧的燃料的热值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常见的干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。几种燃料的热值。思考：思考：(1)柴油的热值是多少？它的物理柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？意义是什么

5、？(2)3 Kg 的柴油完全燃烧，它放的柴油完全燃烧，它放出的热量是多少？出的热量是多少？3.3107J 3=9.9 107Jq柴油柴油=3.3107 J/kg ：1 千克的柴油千克的柴油完完 全全 燃烧燃烧时时放出的热量为放出的热量为3.3107焦焦.燃料完全燃烧完全燃烧时放出热量的计算：由热值所表示的物理意义可得出：由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃料燃烧放热计算公式燃烧放热计算公式Q=qm 或或Q=qVV的单位是的单位是m3m的单位是的单位是kg 燃料燃烧计算公式燃料燃烧计算公式.3、燃料燃烧计算公式、燃料燃烧计算公式 Q=mq或或 Q=Vq 理解：理解：公式计算的是公式计算的是燃料燃

6、料完全燃烧完全燃烧时放时放 出的热量出的热量 式中式中m必须用必须用Kg为单位，为单位，V必须必须用用m3为单位。为单位。热值热值q与燃料质量和放热的多少没与燃料质量和放热的多少没有关系，它是反映燃料优劣的物理属性。有关系，它是反映燃料优劣的物理属性。.想一想：想一想：500g汽油汽油完全燃烧完全燃烧时可以放出时可以放出多少热量？多少热量？解：查表可知，汽油的热值解：查表可知，汽油的热值q=4.6107J/kg m=500g=0.5kgQ=qm=4.6107J/kg0.5kg=2.3107J1kg的干木柴热值比的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大干木柴热值大吗？吗？.例题：例题：把5kg40的

7、水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2107J/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）.分析：分析：利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100，即水烧开时的温度为100，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量 .解答：解答：Q Q吸吸 =cmt =4.2 =4.210103 3J/(kgJ/(kg)5kg5kg(100(100-4040)=1.26)=1.2610106 6J J由题意知由题意知Q Q吸吸=Q Q放放=1.26=1.2610106 6J J由由Q放放=qm得得0.

8、105kgJ/kg101.2J101.2673qQm.机械能和内能的转化机械能和内能的转化1 1、燃料、燃料 1)能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。2）燃料燃烧发生的是化学变化，在这个过程中燃料的燃料燃烧发生的是化学变化，在这个过程中燃料的化学能化学能转化为转化为内能内能。2 2、热值、热值 1)1)定义：定义：1千克千克的某种燃料的某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；用放出的热量叫做这种燃料的热值；用q表示。表示。2）热值的单位是）热值的单位是焦千克焦千克，符号是，符号是J/kg。3）热量的计算公式：）热量的计算公式：放放mq.

9、巩固与提高巩固与提高1 1、完全燃烧完全燃烧2kg2kg的无烟煤所放出的无烟煤所放出的热量全部被水吸收，能使多少的热量全部被水吸收，能使多少kg20kg20的水的温度升高到的水的温度升高到8080？（q q无烟煤无烟煤=3.4=3.410107 7J/kgJ/kg）.废气内能废气内能散热损失散热损失机械摩擦机械摩擦损失损失有有用用机机械械能能高温高压高温高压 燃气燃气燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量在热机的各种在热机的各种能量的损失中能量的损失中,废气带走的能废气带走的能量最多量最多.设法利用热机废设法利用热机废气的能量，是提气的能量，是提高燃料利用率的高燃料利用率的重要措施。重要

10、措施。燃烧不燃烧不完全完全.热机的效率热机的效率热机的效率热机的效率：热机所做的做有用功那热机所做的做有用功那和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。的效率。燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。的利用率。.Q有有=Q放放=Q吸吸Q放放=cm1tqm2.由于机械传动等，由于机械传动等，克服摩擦所消耗的克服摩

11、擦所消耗的能量能量燃料很难全部燃烧，燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释料的化学能不能全部释放放机械传热损机械传热损失一部分能失一部分能量量热机真正转热机真正转变为对外做功变为对外做功的部分的部分废气排出带走的能量废气排出带走的能量=W有有Q放放=p tqm.汽油机的效率：汽油机的效率：2030%柴油机的效率：柴油机的效率：3045%你认为它们的效率比你想象的高？还是低？你猜想：汽油机、柴油机的效率你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！.1、某中学为学生供应开水，用锅炉、某中学为学生供应开水，用锅炉将将200kg的水从的水从25 加热到加热到100 ，燃烧了，

12、燃烧了6kg的无烟煤。试求的无烟煤。试求 1）锅炉内）锅炉内200kg的水吸收了多少热的水吸收了多少热量？量？2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？是多少？3）此锅炉的效率是多少？（无烟）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是煤的热值是3.4107J/kg）.,一台燃气热水器，每分钟消耗煤气一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02Kg能将能将5Kg的水从的水从15C加热到加热到45C，那么热水器的效率为多少？，那么热水器的效率为多少？（q=3.78107J/Kg）,把把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有的木炭，完全燃烧后有25%的热量被的热量被50Kg温度为温度为50C的水吸收，的水吸收，求水温升高到多少（求水温升高到多少（q=3.4107J/Kg).议一议议一议怎样提高热机的效率？怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧;煤磨成粉末壮吹进炉膛燃烧煤磨成粉末壮吹进炉膛燃烧尽量减少各种热量损失；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；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。擦阻力而额外消耗的能量。.