1、热机的效率热机的效率14.2热机的效率热机的效率热机的效率v 合作探究说一说：在我们的家庭中，会使用哪些燃料？热机的效率热机的效率v 学习内容一学习内容一 燃料的热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能，（化学能转化为内能）热机的效率热机的效率想想议议：相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？热机的效率热机的效率v 合作探究2.比如：同样烧开一壶水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的质量是一样多吗？说明了：1、烧开同一壶水，使用不同的燃料，消耗的燃料的质量是不同的；2、相同质量的不同的燃料，完全燃烧后放出的热量是不同的。热机的效率热机的效
2、率阅读课本P22-P25文字内容与插图，基本概念、定义，用红笔作上记号。v学习指导学习指导 在物理学中，我们用热值的概念来表示这种差异。这种下定义的方法叫“比值法”。热机的效率热机的效率某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的叫做这种燃料的热值热值。国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg。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。1热值热值热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出某种燃料完全燃烧放出的热量。的热量。（1）定义）定义（2）物理意义）物理意义 （3）单
3、位）单位热机的效率热机的效率v 自学检测某种燃料完全燃烧所放出的_与_之比，叫做这种燃料的_。2.热值的单位由_与_的单位组成，在国际单位制中，热量的单位是_，质量的单位是_，所以热值的单位是_，符号是_。3.酒精的热值是_，它的物理意义是：_kg酒精_所放出来的热量是_J。质量热量热值热量质量焦耳千克焦每千克J/kg3.0107J/kg1完全燃烧3.0107热机的效率热机的效率v 合作探究4.阅读P23页第二段的内容，归纳一下利用燃料的热值和质量，来计算物质完全燃烧所放出热量的公式。（用Q放表示放出的热，q代表燃料的热值，m代表燃料的质量）Q放=qm 5.如果是气体燃料，公式又是什么样的？Q
4、放=qV 6.请写出这两个公式的推导式。m=Q放/q q=Q放/m V=Q放/q q=Q放/V 热机的效率热机的效率v展示交流请学生利用热值公式完成P26页第1、2题，注意计算格式。热机的效率热机的效率v精讲点拔热值只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧，燃料的质量、体积均无关系。2.在计算燃料燃烧放出的热量时，热值与质量的单位必须是国际单位，计算的结果才是J，同理，在计算气体燃料燃烧放出的热量的时候，热值的单位应为J/m3,体积的单位应为m3，计算的结果才是J。3.利用推导式m=Q放/q、q=Q放/m、V=Q放/q 、q=Q放/V可以求出对应的燃料的质量、体积、热值。热机的效率热机的效率v即
5、时练习1.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多2.一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（）密度和热值不变，比热容减为原来的一半 B.比热容和密度不变，热值减为原来的一半C.热值和比热容不变，密度减为原来的一半 D.密度、热值和比热容都不变热机的效率热机的效率根据热值表，计算一下根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出完全燃烧放出多少焦耳的热量？多少焦耳的热量？再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃烧来获得这些热完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？量
6、，需要多少吨干木柴？氢的热值是氢的热值是1.4108 J/kg干木柴的热值干木柴的热值1.2107 J/kg放出热量放出热量Q=热值热值质量质量 =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J需要干木柴需要干木柴kg 101.2J/kg 101.2J 101.45712热值热值热量热量m约约120吨吨干木柴干木柴完全燃烧放出的热量等于完全燃烧放出的热量等于10吨吨氢完全燃烧放出的热量。氢完全燃烧放出的热量。热机的效率热机的效率1用来做有用功的那部分能量，与燃料完全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，叫做燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率。在内燃机
7、中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧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？释放的能量都到哪里去了？无用的无用的机械机械能能有用机械能有用机械能二、热机的效率二、热机的效率想一想想一想燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能热机的效率热机的效率阅读课本P23-P24文字内容与插图，基本概念、定义，用红笔作上记号。v学习指导学习指导热机的效率热机的效率 v 自学检测1.对于热机而言，用来做有用功的那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫_。2.蒸汽机的效率只有_，汽油机的效率可以达到_，柴油机的效率可以达到_。3.设法利用_，是提高燃料利用率的重要措施。热机效率6%-15%2
8、0%30%30%40%废气带走的热量热机的效率热机的效率v 合作探究我们在用煤气烧水的时候，煤气能否充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都被水吸收？煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完全被水吸收。2.阅读课本P24页“想想议议”，回答相关问题。燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空气中去，一部分被废气带走，只有一小部分用来做有用功了。热机的效率热机的效率v 合作探究3.在八年级，我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢？在内燃机的效率问题中，什么是相当于有用功？什么相当于总功？推导出相关公式。内燃机对外做的功相当于有用功，燃料完全燃烧放出的热量相当于总功。W有用/Q放4
9、.在问题1中，如果要计算煤气烧水时的效率，公式是什么样的？讨论后推导之。Q吸/Q放 热机的效率热机的效率v 合作探究5.热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有何意义，怎么样提高热机效率？提高热机效率可以节省燃料，减少污染。提高热机的效率的方法：1.尽量使燃料充分燃烧；2.设法利用废气带走的热量。6.阅读P25页“从火车到火箭”，了解人类运输工具的进步，图片见下页幻灯片。热机的效率热机的效率v 合作探究热机的效率热机的效率v精讲点拔为了提高热机的效率，在大型火力发电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。热机的效率热机的效率v精讲点拔2.在计算热机效率的时候，一般先利用公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率中的总功）再利用W有用/Q放=计算出热机的效率，或用公式Q吸/Q放=算出炉子烧水的效率。热机的效率热机的效率v即时练习2.据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6108t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若燃烧1t生活垃圾可以放出1.1761010J的热量，C水=4.2103J（kg），q焦碳=3.0107Jkg问：（1）1.1761010J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量?（2）1.1761010J的热量可以将多少kg的水由20加热到沸腾?完成课本P26页第3、4题。
