1、第十四章内能的利用第十四章素养提升1(教材P24图)如下图是内燃机的能量流向图,其中対(1)和(2)最恰当的表述是()A(1)内能,(2)机器散热B(1)内能,(2)废气带走的能量C(1)化学能,(2)机械损耗D(1)化学能,(2)废气带走的能量B2(教材P19图)(多项选择)关于如下图的内燃机,以下说法准确的选项是哪一项：()A是汽油机的吸气冲程B是柴油机的吸气冲程C吸入的气体是汽油和空气D吸入的气体是空气BD3(教材P28图)如下图为小球在地面弹跳的频闪照片。根据此图,以下分析准确的选项是哪一项：()A小球在下落时,它的重力势能减小,动能不变B小球在上升时,它的重力势能减小,动能减小C小球
2、在弹跳过程中,它的高度下降,机械能减小D小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能不变C4(教材P17图)如下图,在试管内装入适量的水,用橡胶塞塞住管口,用酒精灯给试管底部加热一段时间后,观察到橡胶塞会被冲出去。在这个实验中,酒精燃烧时,将酒精的_能转化为内能,水吸收热量后,水的内能_(填增加”或减少”),橡胶塞冲出去,说明水蒸气的_能转化为橡胶塞的_能。橡胶塞被冲出去的现象,说明利用内能可以_,这个过程相当于内燃机的_冲程。化学增加内机械做功做功5(教材P19图)如下图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图。(1)请分别写出以上每个冲程的名称。A_ B_C_ D_吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程(2
3、)其中能使汽车获得动力的冲程是_(填字母)。(3)B过程中,_対_做功,燃气的内能_,温度_,_能转化为_能。(4)C过程中,汽油燃烧生成高温高压的燃气,_能转化为_能;_対_做功,燃气的内能_,温度_,_能转化为_能。C活塞燃气增大升高机械内化学内燃气活塞减小降低内机械6(教材P27图)各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图中给出的两个例如,写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。答:电风扇在工作过程中消耗电能,转化为机械能;干电池使用过程中消耗化学能,得到电能;太阳能热水器工作过程中将光能转化为内能。7(教材P29T3改)小明家新买来一台容积为80 L的天
4、然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把进水量”设置为40 L,出水温度”设置为40 后,开始加热。当水温达到40 时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20 ,加热前天然气表的示数为129.96 m3,停止加热后变为130.06 m3,天然气的热值q天然气4.2107 J/m3,水的比热容c水4.2103 J/(kg),1 L1103 m3。求:(1)水箱中水的质量。(2)水箱中水吸收的热量。(3)该热水器的热效率。(2)由题意可得,水吸收的热量:Q吸cmt4.2103J/(kg)40 kg(40 20)3.36106 J。重难点及中考热点题型题组训练热点一热机
5、1(2019枣庄)如下图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A压缩冲程,将内能转化成机械能B压缩冲程,将机械能转化成内能C做功冲程,将内能转化成机械能D做功冲程,将机械能转化成内能B 2.(2019淮安)如下图,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远,此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似()A压缩冲程 B吸气冲程C排气冲程 D做功冲程D热点二热值、热机效率3(2019武汉)如下图是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述准确的选项是哪一项：()A吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸B压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C做功冲程中,燃料释放的能量绝大
6、部分转化为机械能D排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分A4以下关于热机和环境保护的说法,准确的选项是哪一项：()A热机的大量使用会造成环境污染B热机的效率可以达到100%C热机排出的废气都是无害气体D热机产生的噪声,可以被消声器完全消除A5(2019泰安)某载重汽车自重12 t,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2,汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为 210 kW,每行驶43 s消耗柴油700 g,柴油的热值为4.3107 J/kg,g取10 N/kg。以下说法中()完全燃烧700 g柴油放出的热量为3.01109 J该柴油发动机效率为30%汽车的牵
7、引力为1.05104 N假设公路所能承受的最大压强为8105 Pa,汽车最多能装载40 t的货物A.只有准确 B只有准确C只有准确 D只有准确D6关于能量转化的实例,以下说法准确的选项是哪一项：()A给蓄电池充电是化学能转化为电能B电动车在行驶过程中将电能转化为机械能C汽油机的做功冲程是机械能转化为内能D水轮机带动发电机发电是电能转化为机械能B7.(2019桂林)我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。如下图,长征三号丙运载火箭升空时,燃料燃烧后通过做功,把_能转化为_能。内机械热点四热学计算8(2019孝感)一辆厢式小货车某次运货,满载后总
8、质量是5.0103 kg,在平直的公路上匀速行驶100 km,耗油10 kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50 kW(油的热值是5.0107 J/kg,g10 N/kg),求:(1)货车受到的牵引力。(2)货车匀速行驶的速度。(3)货车发动机的效率。解:(1)因为货车做匀速直线运动,所以货车受到的牵引力为:F牵F阻0.05G0.05mg0.055.0103 kg10 N/kg2.5103 N。同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相
9、信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语热机效率它们都离不开燃料。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。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。燃料的种类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燃料可分为三分为三种种请你说说请你说说日常生活中常用到的燃料有哪些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、制成汽油、煤油、柴油和液化气等、天燃气等天燃气等,农村还用草木等植物的秸农村还用草木等植物的秸杆作燃料。杆作燃料。质
10、量相等的差别燃料在完全燃烧时所放出质量相等的差别燃料在完全燃烧时所放出的热量是差别的。的热量是差别的。在物理学中在物理学中,把某种燃料完全燃烧时所放出把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。热值的符号热值的符号:q :q 单位单位:J/kg:J/kgJ/m3J/m3固体和固体和液体燃液体燃料料气体燃料气体燃料燃料的热值 热值是反映燃料燃烧时化学能转化热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量为内能的本领的大小的物理量,同种同种燃料的热值与燃料的质量无关。燃料的热值与燃料的质量无关。质量相等的差别燃料质量相等的差别燃料,
11、燃烧时所放出的热量燃烧时所放出的热量是不是相同是不是相同？Q=mq质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是:Q:燃料完全燃烧释放的热量:燃料的热值:燃料的质量燃料的热值燃料的热值无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg,表示表示1kg的煤在完全的煤在完全燃烧时所放出的热量为燃烧时所放出的热量为3.4107J。液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3,表示表示1m3的液化气的液化气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4.9107J。请计算:学校在室温为学校在室温为20OC时，时，每天各学生供每天各学生供100Kg开开水。烧这些水若用以下水。烧这些水若用以下燃料，则需燃料
12、，则需讨论交流讨论交流:热机工作时热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来能全部用来対対外做有用功呢外做有用功呢？由于机械传动等由于机械传动等,克服摩擦所消耗克服摩擦所消耗的能量的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燃料的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热机真正热机真正转变为対外转变为対外做功的部分做功的部分废气排出带走的能废气排出带走的能量量热机热机中燃中燃料释料释放能放能量的量的主要主要走向走向示意示意图图 由图可见由图可见,真正能转变为対外做有用功的能真正能转变为対外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能
13、量的一部分。量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。热机效率热机效率:热机转变为热机转变为有用功有用功的能量与燃料的能量与燃料完全完全燃烧所燃烧所释放的能量的释放的能量的比值比值称为热机效率。称为热机效率。提高热机效率的主要途径提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的各种能量损失减少热机工作中的各种能量损失.各种热机的效率各种热机的效率:蒸汽机蒸汽机:615柴油机柴油机:3040=W有Q放100%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;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;注意保养注意保养,
14、保证良好的润滑保证良好的润滑,减少因克服摩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。将煤研磨成粉将煤研磨成粉状状,用风吹入锅用风吹入锅炉内燃烧炉内燃烧.想一想热机的效率能达到热机的效率能达到100%吗吗？为什么？为什么？不能达到不能达到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因为各种热量损失以燃料条件的限制,这这部分能量远远小于总能量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所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于
15、值必然小于1,即热机效率小于即热机效率小于100%。当堂检测反馈1、四口这家分别单独使用差别种类的燃料时的平、四口这家分别单独使用差别种类的燃料时的平均月消耗分别为均月消耗分别为:木柴约木柴约200千克千克,烟煤约烟煤约80千千克克,液化石油气约液化石油气约30千克千克,煤气约煤气约60千克。这四千克。这四种燃料中的热值最高的是种燃料中的热值最高的是()A、液化石油气、液化石油气B、煤气、煤气C、烟煤、烟煤D、木柴、木柴A2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液这是因为液态氢具有态氢具有A、较小的质量、较小的质量B、较小的密度、较小的密度C、较
16、大的比热容、较大的比热容D、较大的热值、较大的热值D3、柴油机是工农业生产中常用的热机、柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某已知某型号柴油机的效率是型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热千克柴油能放热 J,这些热通过柴这些热通过柴油机的转化能対外做有用功油机的转化能対外做有用功 J。柴油的热值为柴油的热值为3.3107J/kg4、完全燃烧、完全燃烧140克焦炭焦炭的热值为克焦炭焦炭的热值为3.0107J/kg)能放出多少热量能放出多少热量？假设这些热？假设这些热量的量的30%被水吸收被水吸收,那么能使那么能使30kg、20的的水温度升高到多少度水温度升
17、高到多少度？6.61071.98107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:1.1.対人体健康的直接危害対人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织可以侵入肺的深部组织,引引起肺水肿等疾病而使人致死起肺水肿等疾病而使人致死.2.2.引起河流、湖泊的水体酸化引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植严重影响水生动植物的生长物的生长.3.3.破坏土壤、植被、森林破坏土壤、植被、森林.4.4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.5.5.渗入地下渗入地下
18、,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍地下水中高很多倍.酸雨的危害讨论交流 如何保护我们的环境？改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;集中供热;改用气体燃料,普及煤气和天然气;充分开发利用污染少和无污染的新能源。洛杉机光化学烟雾事件 首先,什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反映,生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾,它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性,可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。洛杉机光化
19、学烟雾事件是指40年代初期至50年代,发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山,处于50公里长的盆地中,一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减,出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的対流扩散和污染物的扩散),510月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气,加之洛杉机市特殊的地理及气候条件,自1943年开始,形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反映有眼睛或喉咙刺激,其中以1952年的一次最为严重,大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者心肺功能衰竭,导致近400位65岁以上老人死亡。此外,植物大面积死亡,车祸增
20、多。体会与收获体会与收获 通过学习通过学习,你有何体会与收获你有何体会与收获?同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语 就在科考队手忙脚乱地从沙漠车上卸下器材设备,开始向小河墓地靠近的时候,奇怪的事发生了:他们发现.他们发现脚下踩的不再是雪地他们发现脚下踩的不再是雪地,而是干爽的沙地而是干爽的沙地.再远望四周再远望四周,一一眼望不到边的沙漠中哪
21、有雪的影眼望不到边的沙漠中哪有雪的影子子?科考队队长、中国科学院新科考队队长、中国科学院新疆生态与地理研究所的夏训诚研疆生态与地理研究所的夏训诚研究员也不能解释这种现象究员也不能解释这种现象.雪到哪雪到哪儿去了儿去了?气温一直在零下十四五气温一直在零下十四五度左右度左右,天空阴沉天空阴沉,不见阳光不见阳光,就是就是雪化了雪化了,沙土也至少应该是湿的沙土也至少应该是湿的,可抓一把土可抓一把土,手感依然干爽疏松手感依然干爽疏松.探究实验探究实验 碘的升华、凝华碘的升华、凝华实验器材实验器材:烧杯、热水烧杯、热水1、猜想、猜想:把碘加热会把碘加热会 2、实验过程中、实验过程中,给碘加热给碘加热,你看
22、到什么现象你看到什么现象？有无液？有无液态碘出现态碘出现？3、停止加热、停止加热,看到了什么现象看到了什么现象？4、实验中为什么要加热、实验中为什么要加热,不加热行吗不加热行吗？冷却时:碘由 态直接变成 态,条件是 热。观察现象并讨论、交流观察现象并讨论、交流:加热前加热前:碘是碘是 态的物质态的物质加热时加热时:碘由碘由 态直接变成态直接变成 态态,条件条件是是 热。热。把你观察到的物理现象与同组的同学讨论、把你观察到的物理现象与同组的同学讨论、探究一下探究一下,同时进行相互交流同时进行相互交流,得到准确答案得到准确答案,并并得出结论。得出结论。固固气气吸吸放放固固固固气气（一）升华（一）升
23、华:1、定义定义:物质从物质从固态固态直接直接变成变成气态气态叫叫升华升华。2、条件、条件:升华吸热升华吸热-升华制冷升华制冷。结论结论（二）凝华（二）凝华:2、条件、条件:(遇冷遇冷)凝华放热。凝华放热。1、定义、定义:物质从气态直接变成固态叫凝华。物质从气态直接变成固态叫凝华。同学们在日常生活中有没有遇同学们在日常生活中有没有遇到过其它升华与凝华的现象呢到过其它升华与凝华的现象呢?思考思考:冰花出现在玻璃窗冰花出现在玻璃窗的内侧还是外侧的内侧还是外侧？雾凇雾凇 先分析物态变化中初始状态和最终先分析物态变化中初始状态和最终状态状态,以及变化过程中的条件以及变化过程中的条件,即升即升华的条件是
24、要吸热华的条件是要吸热,凝华的条件是放凝华的条件是放热。热。物态变化的分析物态变化的分析其初始状态是冰其初始状态是冰,最终状态是水蒸气最终状态是水蒸气.条件条件是吸热是吸热,物态变化是升华。物态变化是升华。比如比如:冰冻衣服晾干冰冻衣服晾干,是因为衣服上的冰吸是因为衣服上的冰吸热升华成水蒸气。热升华成水蒸气。冰棍外表的冰棍外表的“白粉白粉”1霜霜”是怎样形成的是怎样形成的？分析分析生活中的生活中的升华和凝华现象升华和凝华现象2冬天冰冻的衣服变干。冬天冰冻的衣服变干。3.硬梆梆的冰棒上沾着白花花的粉硬梆梆的冰棒上沾着白花花的粉”空气中的水蒸气遇冷直接变成霜,是凝华现象衣服上的冰遇热直接变成水蒸气
25、,是升华现象空气中的水蒸气遇冰棒直接变成霜白花花的粉,是凝华现象干冰是什么东西呢干冰是什么东西呢？科学小知识科学小知识 它就是固态的二氧化碳二氧化它就是固态的二氧化碳二氧化碳气体在加压和降温的条件下碳气体在加压和降温的条件下,会会变成无色液体变成无色液体,再降低温度再降低温度,会变成会变成雪花般的固体雪花般的固体,经过压缩经过压缩,就会成干就会成干冰冰,它在一个标准大气压下它在一个标准大气压下,可以在可以在-78时直接变成气体时直接变成气体 干冰灭火器干冰灭火器干冰固态二氧化碳干冰固态二氧化碳二氧化碳气体二氧化碳气体升华升华吸热吸热空气中的空气中的水蒸气水蒸气凝华凝华液化液化冰晶冰晶小水珠小水
26、珠雨雨遇到暖空气后,冰晶溶化舞台的烟雾效果舞台的烟雾效果 干冰粉喷洒到舞台上干冰粉喷洒到舞台上,迅速迅速 降温降温,使空气中的使空气中的水蒸气遇冷水蒸气遇冷 成小水珠来制造白雾成小水珠来制造白雾”以渲染气以渲染气氛。氛。升华 液化广泛用于舞台、剧场、影视、婚庆、庆典、晚会效广泛用于舞台、剧场、影视、婚庆、庆典、晚会效果等制作放烟果等制作放烟 冷藏食物冷藏食物当用火车运载鲜鱼时当用火车运载鲜鱼时,它就守卫在鲜鱼的旁边它就守卫在鲜鱼的旁边,起制起制冷防腐的作用干冰外表像冰冷防腐的作用干冰外表像冰,可作为防腐剂可作为防腐剂,它比它比冰优越得多干冰熔化时不会像冰那样变成液体冰优越得多干冰熔化时不会像冰
27、那样变成液体,它它全部升华全部升华,四周干干净净干冰冷却的温度比冰低得四周干干净净干冰冷却的温度比冰低得多多,而且干冰升华后产生的二氧化碳气体而且干冰升华后产生的二氧化碳气体,能抑制细能抑制细菌的繁殖生长菌的繁殖生长 物态变化中的吸热、放物态变化中的吸热、放热热小结:通过本节课的学习通过本节课的学习,你你有哪些收获有哪些收获？谢 谢同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语
