《热值及热机效率》知识清单一、热值1、定义热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
2、物理意义热值反映了燃料燃烧放热本领的大小。
热值越大，相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量越多。
3、单位热值的单位有焦耳/千克（J/kg）和焦耳/立方米（J/m³）。
对于固体和液体燃料，常用焦耳/千克作为热值的单位；对于气体燃料，常用焦耳/立方米作为热值的单位。
4、计算公式燃料完全燃烧放出的热量 Q 放＝ mq （其中 m 表示燃料的质量，q 表示燃料的热值）或 Q 放＝ Vq （其中 V 表示燃料的体积）5、常见燃料的热值（1）干木柴的热值约为 12×10^7 J/kg（2）烟煤的热值约为 29×10^7 J/kg（3）汽油的热值约为 46×10^7 J/kg（4）天然气的热值约为 71×10^7 J/m³6、热值的特点（1）热值是燃料本身的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关。
（2）不同燃料的热值一般不同，这决定了它们在应用中的优缺点。
二、热机1、定义热机是利用内能来做功的机器。
2、工作原理热机通过燃料燃烧将化学能转化为内能，然后通过做功将内能转化为机械能。
3、常见的热机（1）蒸汽机：通过蒸汽推动活塞做功。
（2）内燃机：包括汽油机和柴油机，燃料在汽缸内燃烧，推动活塞做功。
（3）汽轮机：利用高温高压的蒸汽推动叶轮转动做功。
三、热机效率1、定义热机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，叫做热机的效率。
2、公式热机效率η ＝ W 有／ Q 放 × 100% （其中 W 有表示热机做的有用功，Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量）3、提高热机效率的途径（1）使燃料尽可能充分燃烧。
例如，将燃料磨成粉末，增大与空气的接触面积；使用鼓风机，增大空气的进入量等。
（2）减少热量的散失。
如对汽缸进行良好的保温，减少废气带走的热量等。
课题热机的效率教学目标（1）知道热机的效率；（2）了解提高效率的途径；重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习（一）热值1、定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、热值的单位：J/kg。
物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
注：某些气体燃料的热值单位是J/m3，例如煤气的热值为3.9×107J/m3（二）热机的效率（1）热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能（做功）。
（2）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。
（3）如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。
（4）内能对环境的影响。
①废气污染（CO、SO 、酸雨），②噪声污染。
(5)保护环境，减小污染措施。
①改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
二、经典例题【例1】.关于燃料的热值，以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的【例2】甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则( )A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【例3】煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少【例4】现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。
热值与热机效率1. 引言热值和热机效率是热力学中两个重要的概念。
热值是指单位质量物质所含有的能量，而热机效率则是衡量热机能够将输入的热能转化为有用功的比例。
本文将对热值和热机效率进行详细介绍，并探讨它们之间的关系。
2. 热值2.1 定义热值是指单位质量物质所含有的能量。
它通常以焦耳/千克（J/kg）或卡路里/克（cal/g）为单位进行表示。
不同物质具有不同的燃烧特性和化学组成，因此它们的热值也不同。
2.2 燃料的热值各种常见燃料的燃料价值如下：•木材：约为15-20MJ/kg•煤：约为25-35MJ/kg•天然气：约为45-55MJ/m³•汽油：约为44MJ/kg•柴油：约为42MJ/kg这些数值表明了不同类型的燃料所含有的能量差异。
2.3 热值的测量方法热值的测量可以通过实验方法进行，常见的测量方法包括：•燃烧热法：将物质完全燃烧并测量所释放出的热量。
•弹性势能法：利用物质在加热时膨胀产生的功来计算其热值。
•化学反应法：通过与其他已知化学反应相比较，推导出待测物质的热值。
这些方法可以准确地测量出物质的热值，并为后续的能源利用提供参考依据。
3. 热机效率3.1 定义热机效率是指热机输出功与输入燃料能量之间的比例。
它衡量了一个热机能够将输入的燃料能量转化为有用功的程度。
通常以百分比形式表示。
3.2 理想气体循环中的效率理想气体循环是指在理想条件下进行的气体循环过程。
其中最常见的是卡诺循环。
卡诺循环是一个由等温和绝热过程组成的理论循环，其效率可由以下公式计算：η=1−T c Tℎ其中η表示热机效率，T c表示循环中的最低温度（冷端温度），Tℎ表示循环中的最高温度（热端温度）。
这个公式表明了热机效率与工作温度之间的关系。
3.3 实际热机中的效率实际热机往往无法达到理论上的卡诺循环效率。
这是因为实际存在着各种能量损失，如摩擦、传导、辐射等。
因此，实际热机的效率通常低于理论值。
对于内燃机和蒸汽轮机等常见的实际热机，其效率一般在20%至50%之间。
