热值和热机效率.27页PPT

认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3.提高热机效率的措施：
(1)使燃料充分燃烧； (2)保证良好的润滑，减少因 克服摩擦所消耗的能量； (3)设法利用废气的能量。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1.填出P45 的图中的能量。
2.已知某型号柴油机的效率为
η，柴油的热值为q ，将质量
为m的柴油完全燃烧，能放出
的热量Q=
，所做的有
用功W有=
.
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1.酒精的热值比柴油的小这表示（ ） A.燃烧酒精比燃烧柴油放出的热量 少 B.燃烧酒精比燃烧柴油用的质量多 C.相同质量的酒精和柴油中，酒精 含热量少 D.完全燃烧相同质量的酒精和柴油 时，酒精放热量少
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２.近期媒价节节攀升，不法商贩
将煤矸石掺在优质煤中高价销售，
客户为了不上当，最恰当的方法
是检测下列物理量中的（ ）
A.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3、煤气的热值是3.9×107 焦/米3 ，完全燃烧500立方 米煤气，能放出多少热量？

第二节
燃料的热值
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、背景材料：在现代社会，人类所用能量 的很大部分是从燃料的燃烧（将 化学 能 转化为 内 能）中获得的．常用的燃料有： 固体燃料，如 木柴 、 煤 等； 液体燃料，如 汽油 、 柴油 等； 气体燃料，如 煤气 、 天燃气 等．
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、热机是利用______ 燃烧获得的_____ 能转 化为________ 能的机械。
2、常见汽油机工作时，一个工作循环有____ 个冲程，包括；_________、_________、 _________、_________。在一个工作循环中， 活塞往复_____次，曲轴转动____ 周，燃气 做功_____次。
烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的
比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的
热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热
量为
J，煤气完全燃烧放出的热
量为
J，煤气灶烧水的效率为
%。
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
①使燃料尽可能充分燃烧（如把煤磨成煤粉， 加大送风量等） ②减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加 大受热面积等）
热机的能量分流图 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能

（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
A.热机效率越高，即热机做的有用功多
B.热机效率越高，即热机的功率越大
C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D.提高热机效率，有利于环保减排
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率

废气排出带走的能量 由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
三、热机的效率： 1、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知 水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水 吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
小结：质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。

燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用休息
大家有疑问的，可以询问和交流
二、热机效率：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。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，保证 良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能 量； (2)充分利用废气的能量，提高燃料 的利用率，如利用热电站废气来供热。这 种既供电又供热的热电站，比起一般火电 站来，燃料的利用率大大提高。
1.在标准大气压下，质量为1kg初温 度为30℃的水吸收2.52×105J的热 量后，温度升高多少？末温度是多 少？
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
燃料燃烧释放的能量用来开动 热机，这些能量不会全部用来 做有用功。
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
木炭的热值: 3.4×107J/kg
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
煤气的热值: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
计算热量公式： Q放=mq (即质量乘以热值)
例题1：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 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=cm（t-t0）

C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
巩固练习
例 对于燃料的热值，下列说法中，正确的是 ( C )
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；
B．燃料没燃烧时就没有热值；
C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定
的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；
D．容易燃烧的燃料热值一定大。
干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴：
1.4 × 1012 J
木柴 =
= 1.2 × 105 kg
7
木柴 1.2 × 10 J/kg

约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
巩固练习
例 关于燃料的热值正确的是（ B ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
其发动机的功率为23 kW。请运用所学的知识解答下列问题。(
汽油的热值为4.6×107 J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
课堂检测
解：(1)汽车的速度 v=
144km
=
2h
因为 P=Fv,所以牵引力大小 F=
探究新知
解：汽车行驶的时间： t
s
108 km

2h 7200 s；
v 54 km / h
小汽车行驶 2h 牵引力做功：W=Pt=6×104W×7200s=4.32×108 J ；
由
W
得，汽油完全燃烧需放出热量：
Q放
4.32108 J
Q放

市
热岛效应
的“元凶”之一。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，
这时发动机的效率 降低 （填“升高”“降低”或“不变”），如图所示为某汽
车内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是
34%
。
8. 下列选项中，能正确表示某种燃料的热值q与完全燃烧所放出热量Q的关系的是
（
A ）
9. （2022·衡阳祁东校级期中）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率
煤使壶内初温相同的等量水烧开的过程中，还可以额外把炉壁间2kg的水从20℃加
热至40℃。求此双加热煤炉的烧水效率η2。
解：（3） 炉壁间的水吸收的热量
Q吸'＝c水m'（t'－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（40℃－20℃）
＝1.68×105J，
Q吸总＝Q吸＋Q吸'＝8.4×105J＋1.68×105J＝1.008×106J，
此双加热煤炉的烧水效率η2＝
.×
×100%＝
×100%＝60%。
放
.×
吸总
D. 载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态
4. 下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（
B ）
A. 使燃料充分燃烧，可以增大热值
B. 设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施
C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油大
D. 效率越高的热机，消耗的燃料越少，从而节约能源，减少污染
第十四章
内能的利用
第2节
热机的效率
1. 如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相等质量的
水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃后给烧杯加热，使

m
V
q=
J/kg
J/m³
单位： 固液——______，气体——______
热机的
效率
有效利用
完全燃烧
定义：_________的能量与燃料__________释放的总能量
的比值.
Q 利用
×100%
Q 释放
公式：_______________
η=
燃料的利用率
提高燃料利
用率的途径
①让燃料尽可能______燃烧.如将煤炭研
12 J
Q
1.4×
10
4 kg
需要汽油 m = =
≈
3.0×
10
q 4.6×107 J/kg
30 吨汽油完全燃烧放出的热量约等于10 吨氢完全燃烧放出的热量.
第2节 热机的效率
释疑
现在，你知道为什么发射火箭要用氢做燃料了吗？
发射卫星的火箭燃料要体积小、重量轻，但放出的热量要大，这样
才能减轻火箭的重量，使卫星快速地被送上轨道.
√
热值是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃
料本身的特性，其大小只与燃料的种类有关，与热量、是否燃
烧、是否充分燃烧无关.
第2节 热机的效率
思考
用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量全部能
被水吸收吗？
(1)煤气不能完全燃烧，会损失一部分能量.
(2)装水容器、煤气灶本身都会吸收一部分能量.
第2节 热机的效率
比较水的末温，你能得出什么结论？
燃料
温度
燃烧干木材加热
燃烧酒精加热
水末温是62 ℃
水末温是83 ℃
加热前的水温 燃料燃尽后的水温
t0/℃

节约燃料，减少燃料过快的消耗；减少 对大气的污染；减慢温室效应，有利于可持 续发展等.
第26页/共30页
一.燃料的热值
小结
热值：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是 q 。
热值单位：J / kg ( 或 J / m3 )
第27页/共30页
二.热机的效率 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。
第4页/共30页
一.燃料的热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程 中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为 内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量 是不同的。
热值：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是 q 。
热值单位：J / kg ( 或 J / m3 )
第5页/共30页
小资料
燃料 干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭 酒精
保护环境的有效方法：改进燃烧设备，加 装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤气和 天然气的使用.
第19页/共30页
练一练
1.下列提高热机效率的方法中，不可行的是 【 C】 A.减少各种热损失 B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C.充分利用废气的能量，如建热电站 D.采取少消耗总能量的办法 2.要提高热机效率，下列哪种做法在理论上是不 正确的？【 D 】 A.尽量保持机件之间良好的润滑 B.尽量减少机器的散热损失 C.尽量减少废气带走的内能 D.尽量减少曲轴传给飞轮的机械能
第18页/共30页
内能的利用和环境保护
煤、石油、天然气等燃料的利用，使人们获 得大量内能，给人类文明带来进步.同时也造成 环境污染，给人们带来危害.
造成污染的主要物质有：燃料里含有杂质， 致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、氮氧化物 等，燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘.

总结
知2－讲
热机效率的高低与热机做功多少、功率大小、消 耗燃料多少、转速快慢等因素无关。
知2－讲
【例3】为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可 能的是( D ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失 C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D．回收大气中的废气，利用废气的能量发电
【解析】 设法利用废气的能量，能够提高燃料的利用率， 但不能提高热机的效率。
1.请完成教材习题 T2、4 2.补充: 请完成剩余部分习题。
知1－练
2 【宁夏】一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能 量为6.6×106 J，这些能量相当于完全燃烧 0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为 ________J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 ________(填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点 2 热机的效率
知2－导
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？
4.4×107 煤气
热值 q/(J·kg-1) 1.2×107 1.2×107 1.2×107
1.2×107
知1－讲
【例1】[中考·恩施]向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的
热值与灯内本来的部分相比较( B )
A．变大
B．不变
C．变小
D．无法确定
【解析】 热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的 种类有关。
知2－导
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
热机的效率
知2－讲
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。
定义式 Q有用
Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机效率

40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
热值和热机效率
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
55、 为 中 华 之