1、第2節(jié) 熱機(jī)的效率 第十四章 內(nèi)能的利用 人教版 九年級 物理 上冊柴薪煤炭石油天然氣【想想議議】從哪里可以獲得內(nèi)能？1. 認(rèn)識燃料的熱值的定義，會利用熱值的公式進(jìn)行簡單的熱量計算。2. 常識性了解熱機(jī)的效率及提高熱機(jī)效率的途徑；培養(yǎng)保護(hù)環(huán)境的意識。【提出問題】不同燃料的放熱本領(lǐng)相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領(lǐng)強(qiáng)呢？知識點(diǎn) 1燃料的熱值【實(shí)驗(yàn)設(shè)計】選取相同質(zhì)量的不同燃料，點(diǎn)燃后，對相同質(zhì)量的水進(jìn)行加熱，比較兩杯水溫度的升高多少，來確定燃料的放熱本領(lǐng)。實(shí)驗(yàn)方法控制變量法和轉(zhuǎn)換法大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是不同的。 我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。熱值：某種

2、燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比。物理意義：熱值在數(shù)值上等于1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。定義式：q: 燃料的熱值Q：燃料完全燃燒放出的熱量m: 燃料的質(zhì)量熱值單位：焦每千克；符號：J/kg。氣體燃料：J/m3。V：氣體燃料的體積觀察熱值表，你有什么收獲？（信息、物理含義）煤油 4.6107木炭 3.4107汽油 4.6107無煙煤 3.4107氫氣 1.4108石油 4.4107焦炭 3.0107天然氣 4.4107柴油 4.3107煙煤 2.9107煤氣 3.9107酒精 3.0107干木柴 1.2107氣體（ J/m3 ）液體（ J/kg ）固體（ J/kg ）常用燃料的熱值從熱

3、量的角度分析，為什么發(fā)射火箭上天要用氫做燃料？有關(guān)燃料燃燒放熱的計算 根據(jù)熱值表，計算一下10t氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？ 若用干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少t干木柴？氫的熱值是1.4108 J/kg干木柴的熱值1.2107 J/kg放出熱量：Q = qm =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J需要干木柴：約120t干木柴與10t氫完全燃燒放出的熱量相當(dāng)。例 關(guān)于燃料的熱值正確的是（ ）A燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān) B燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)C燃料的熱值與燃料的多少有關(guān) D燃料的熱值與上面三個因素都有關(guān)B例 對于燃料的熱值，下列說法中，正確的是 (

4、) A燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比 B燃料沒燃燒時就沒有熱值C就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值， 跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D容易燃燒的燃料熱值一定大C例 我國于2017年5月18日在南海海域成功試采“可燃冰”，“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力，在相同條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達(dá)到天然氣的數(shù)十倍。如果“可燃冰”熱值是天然氣的10倍，設(shè)天然氣熱值為4.2107J/kg，完全燃燒0.5kg“可燃冰”放出的熱量為_J2.1108連接中考解：可燃冰的熱值：q可燃冰=10q天然氣 =104.2107J/kg =4.2108J/kg 完全燃燒0.5

5、kg“可燃冰”放出的熱量： Q=q可燃冰m=4.2108J/kg0.5kg =2.1108J【想想議議】在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？知識點(diǎn) 2熱機(jī)的效率點(diǎn)擊圖片播放熱機(jī)效率 用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。公式蒸汽機(jī)的效率只有6%15% 汽油機(jī)的效率為 20%30%柴油機(jī)的效率為30%45%【例題】某汽車的輸出功率是60kW，正常行駛的速度為54km/h，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率是25%，該汽車要是行駛108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的熱值4.6107J/kg）分析：（1）要計算出消耗的汽油質(zhì)量，根據(jù)Q=mq可知，需要

6、求出消耗的汽油完全燃燒釋放的熱量。（2）又根據(jù) 可知，需要求出汽車行駛過程中做的有用功；（3）又根據(jù)W=Pt可知，需要求出汽車行駛的時間；（4）汽車行駛的時間t可由速度公式求出。37.6kg熱機(jī)與環(huán)境【思考】如何提高熱機(jī)效率，節(jié)約能源，減少污染？1提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；2 改進(jìn)熱機(jī)，減少各種能量損失；3利用廢氣的能量。例 下列提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是 （ ）A減少各種熱損失 B加潤滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦C充分利用廢氣的能量，如建熱電站 D采取少消耗總能量的辦法D 鞏固練習(xí)熱機(jī)與社會生活點(diǎn)擊圖片播放視頻1. 下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值

7、 B燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多 C燃料燃燒不完全時熱值變小 D燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素?zé)o關(guān) D課堂檢測基礎(chǔ)鞏固題2. 古語道：“人要實(shí)，火要虛。”此話的意思是說做人要腳踏實(shí)地，才能事業(yè)有成；可燃物要架空一些，才能燃燒更旺。“火要虛”的目的是 （）A增大可燃物的熱值 B降低可燃物的著火點(diǎn) C能使可燃物完全燃燒 D提高了可燃物的利用率 D課堂檢測基礎(chǔ)鞏固題3. 【多選】關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是( ) A熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多 B熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大 C要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑 D提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排 C D

8、課堂檢測4. 有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料，點(diǎn)燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體，通過比較燃料_（選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒，_轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用比熱容_的液體可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。（實(shí)驗(yàn)中液體沒有沸騰）全部燃燒化學(xué)能小27 5.某個家庭預(yù)計每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量，相當(dāng)于多少kg柴薪完全燃燒放出的熱量？（q氣=4.4107J/m3，q柴=1.2107J/kg）解：天然氣完全燃燒放出的熱量： Q放=q氣V=4.4107J/m3 4m3 =1.76108J；放出這些熱量所需柴薪質(zhì)量：目前,“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注。如何減少能耗,提高汽車發(fā)動機(jī)的效率,越來越受到人們的重視,大多數(shù)家用汽車的發(fā)動機(jī)均為汽油機(jī),它把汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,再通過傳動機(jī)構(gòu)將動力傳給車輪使汽車行駛,小明的爸爸新買了一輛小汽車,小明坐著這輛汽車勻速行駛144 km,用時