湖北省天门市蒋湖中学九年级物理全册14.2热机的效率课件（新版）新人教版.ppt

《湖北省天门市蒋湖中学九年级物理全册14.2热机的效率课件（新版）新人教版.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理九年级第十四章内能的利用§14.2热机的效率4、通过能量的转移和转化认识热机效率1、从能量转化的角度认识燃料的热值2、会应用热值进行简单的燃烧放热的计算3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义柴薪煤炭石油天然气从哪里获得内能？一、燃料及其热值现代社会，人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能．例如：（1）原始社会火的利用．（2）现代社会取暖的方法：煤取暖、电取暖．（3）电能的获得主要的方法是火力发电．煤柴草煤油汽油1、燃料的分类液化气固体燃料液体燃料气体燃料三种气体燃料的比较（1）天然气的主要成

2、分是甲烷和氢气，无色、无味，热值高，燃烧充分，无杂质。（2）液化气的主要成分是四碳以下的烃，无色、无味，热值低于天然气，有一定的杂质。长时间使用液化气厨房里的炊具、灶具显得有一层油状物，这是液化气燃烧时挥发出的一些有机物造成的。（3）煤气主要是炼焦时产生的气体，它的主要成分是一氧化碳，还含有少量氢气如甲烷，它虽然也是无色、无味的，但却有毒。2、燃料的特点（1）能燃烧（2）燃烧是一种化学变化。在这一过程中，燃料的化学能转化为内能。左图图下一组数据是一个四口之家使用不同燃料燃烧时的月消耗量，燃料不同消耗量不

3、同。探究：燃料燃烧放热与什么因素有关？是从木柴燃烧时放出的热量来的思考1：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。问：那么这些热量从何而来？燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关.同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？思考2：用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水，水升高的温度不相同，这说明什么？为比较不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧

4、放出的热量也是不同的热值不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。3、燃料的热值（1）定义：1Kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。符号：q单位：焦/千克，J/Kg（2）对气体燃料，热值指的是1m3燃料完全燃烧放出的热量。单位：焦/立方米，J/m3热值反映了燃料的放热本领，热值越大，燃料的放热本领越强。(7.1～8.8)×107J·m-3天然气3.0×107J·kg-1酒精约3.9×107J·m-3煤气3.4×107J·kg-1木炭1.4×108J·kg-1氢3.0×107

5、J·kg-1焦炭4.6×107J·kg-1汽油约3.4×107J·kg-1无烟煤4.6×107J·kg-1煤油约2.9×107J·kg-1烟煤3.3×107J·kg-1柴油约1.2×107J·kg-1干木柴一些燃料的热值（3）热值是燃料的一种特性。①不同燃料，热值一般不同；热值只与燃料的种类有关。②热值与燃料的质量、体积、是否完全燃烧、燃不燃烧等无关。③汽油的热值为q汽=4.6×107J/Kg。其物理意义是：质量为1Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J。（1）固体和液体燃料：Q=mq（2）

6、气体燃料：Q=Vq4、燃烧放热的计算由热值所表示的物理意义可得出，燃料燃烧放热计算公式：说明：式中m必须用Kg为单位，V必须用m3为单位。解：查表可知，汽油的热值q=4.6×103J/kgm=500g=0.5kg则汽油燃烧放热Q=mq=0.5kg×4.6×103J/kg=2.3×103J例1、500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？例2、把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/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）解：Q吸=

7、Cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因为Q放=Q吸=1.26×106J，所以干木柴质量m柴=Q放q柴1.26×106J1.2×107J/kg==0.105kg例3.完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20℃的水温度升高到多少摄氏度？解：Q放=m炭q=0.14kg×3.0×107J/kg=4.2×106JQ吸=ηQ放=c水m水2(t-t0)30%×4.2×106

8、J=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(t-20℃)解得：t=30℃答：水温度升高到30℃。蒸汽机的效率6%~15%汽油机的效率20%~30%柴油机的效率为30%~45%二、热机的效率无用的机械能有用机械能想一想燃气内能损失的内能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？热机中燃料释放能量的主要走向示意图废气排出带走的能量克服摩擦所消耗的能量热机真正转变为对外做功的部分机械传热损失一部分能量燃料很难全部燃烧，燃