第2课时热机的效率、燃料的热值(2)

1、第第2 2课时课时 热机的效率、燃料的热值热机的效率、燃料的热值苏科版苏科版 九年级上册九年级上册新课导入新课导入 右图表示一个右图表示一个四口之家使用某四口之家使用某种燃料时的月消种燃料时的月消耗量。使用不同耗量。使用不同燃料，消耗量是燃料，消耗量是不同的。为什么？不同的。为什么？燃料及其热值燃料及其热值获取新知获取新知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（加工炼制成汽油、煤油、柴油常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。作燃料。固体燃料

2、固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料燃料分类燃料分类 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量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。是不同的。 在物理学中，把在物理学中，把1kg1kg某种燃料完全燃烧时所放出的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。热量叫做燃料的热值。燃料的热值燃料的热值 热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的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，同种燃料的热值与燃料的质量无关。大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。热值的符号：热值的符号：q q 单位：单位： J/kg J/kg （J/mJ/m3 3）固体和固体和液

3、体燃液体燃料料气体燃料气体燃料质量为质量为m m的燃料完全燃烧释放的能量是：的燃料完全燃烧释放的能量是： Q=mqQ=mqQ Q：燃料完全燃烧释放的热量：燃料完全燃烧释放的热量：燃料的热值：燃料的热值：燃料的质量：燃料的质量 氢氢1.4 108 汽油汽油4.6 107 酒精酒精3.0107 柴油柴油4.3 107煤油煤油4.6 107烟煤（约）烟煤（约）2.9 107 无烟煤（约）无烟煤（约）3.4 107 焦炭焦炭3.0 107 木炭木炭3.4 107 干木柴（约）干木柴（约）1.3 107煤气（约）煤气（约）3.9 107 （Jm-3 ）天然气天然气7.18.8107 （Jm-3 ） （J

4、m-3 ） 几种燃料的热值（几种燃料的热值（J/kgJ/kg） （Jm-3 ） （Jm-3 ） 干木柴干木柴烟煤烟煤汽油汽油请计算：请计算：2.58kg2.58kg1.16kg1.16kg0.73kg0.73kg 由图可知，真正被锅炉中水吸收用来做有用功的由图可知，真正被锅炉中水吸收用来做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：能量的比值称为热机效率，即：=Q吸Q放100%热机效率热机效率 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热燃料的不完全

5、燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。提高热机效率，可提高燃料的利用率。 提高热机效率的途径和方法：提高热机效率的途径和方法：（1）尽可能减少各种热损失，保证良好的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；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。这种既供电用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热

6、的热电站，比起一般火电站来，燃料的又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。利用率大大提高。 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许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：多环境污染问题：环境保护环境保护3.3.破坏土壤、植被、破坏土壤、植被、森林森林. .4.4.腐蚀金属、油漆、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑皮革、纺织品及建筑材料材料. .5.5.渗入地下渗入地下, ,使水中铝、使水中铝、铜、锌、镉的含量比铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多中性地下水中高很多倍倍. .如何保护我们的环境？如何保护我们的环境？1.1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置改

7、进燃烧设备，加装消烟除尘装置; ;2.2.集中供热；集中供热；3.3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；改用气体燃料，普及煤气和天然气；4.4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。充分开发利用污染少和无污染的新能源。1.1.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约耗分别为：木柴约200200千克，烟煤约千克，烟煤约8080千克，液化石油千克，液化石油气约气约3030千克，煤气约千克，煤气约6060千克。这四种燃料中的热值最千克。这四种燃料中的热值最高的是高的是( ( ） A A、液化石油气、液化石油气B B、煤气、煤气 C C、

8、烟煤、烟煤D D、木柴、木柴A A随堂演练随堂演练2.2.航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（因为液态氢具有（ ）A A、较小的质量、较小的质量 B B、较小的密度、较小的密度C C、较大的比热容、较大的比热容D D、较大的热值、较大的热值D D3.3.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是机的效率是30%30%，在柴油机内完全燃烧，在柴油机内完全燃烧2 2千克柴油能放热千克柴油能放热_J_J，这些热通过柴油机的转化能对外做有，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功用功

9、_J_J。（柴油的热值为。（柴油的热值为4.34.310107 7J/kg)J/kg)8.68.610107 72.582.5810107 74.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)能能放出多少热量？若这些热量的放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能被水吸收，则能使使30kg 、20的水温度升高到多少度？的水温度升高到多少度？解析：解析：Q=mq=0.14kg3.0107J/kg=0.42107J Q吸吸=Q=0.42107J 30%=0.126107Jt =Q吸吸cm=0.126107J4.2103J/(kg) 30kg=10 t=t0+ t=20 +10 =30 1.1.热值：热值：概念：概念：1kg1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量某种燃料在完全燃烧时所放出的热