(共20张PPT)
第二节 热机的效率
第十四章内能的利用
学习目标
1、能在大脑中建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。
2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义。
3.了解提高热机效率的方法。
重点:燃料的热值、热机效率及学生环保意识的培养。
难点:热机效率的理解和环境保护。
预习案
各小组长检查自习情况
常用的燃料
固体燃料:
液体燃料:
气体燃料:
煤、炭、木柴
汽油、煤油、石油
煤气、沼气、液化气、天然气
合作探究
探究一:
[合作交流] 1kg的无烟煤完全燃烧释放出3.4×107J的热量;那么质量为mkg的无烟煤完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
Q=3.4×107m
定义:1kg某燃料完全燃烧所释放出的热量(Q).
热值
q
公式:
国际单位:J/Kg,焦每千克
3.4×107
[思考]:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成?
合作探究
例题:根据课本P13小资料一些燃料的热值表计算与比较4kg干木柴、汽油与4m 煤气完全燃烧释放的热量。
VS
1.燃料很难全部燃烧
2.排出的废气带走能量;
3.热机部件要散热
4.克服运转机件之间的摩擦消耗能量
热机的损耗
合作探究
探究二:热机的效率
1、热机的损耗
克服运转机件之间的摩擦消耗能量
燃料很难全部燃烧;
排出的废气带走能量;
热机部件要散热;
热机燃烧的热量用来真正做功的那部分热量就少了
2.热机的效率
定义:在热机里 的那部分能量跟 的能量之比,叫做热机的效率,用字母η 表示。
用来做有用功
燃料完全燃烧所获得
热机的效率:
小于1
练一练:一个含0.6kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,若无烟煤q=3.4×107J/kg,5瓶水的质量是9kg,从20℃到烧开吸收的热量为3.0×106J,那么这个煤炉的效率是 。
尽量让燃料充分燃烧;
3、提高热机效率的方法
设法利用废气的能量;
减少能量损失;
保证良好的润滑。
探究三:热机的使用带来的环境问题
热机的效率
4、减少大气污染的措施:
改进燃烧设备;采取集中供暖;
城市普及煤气和天然气的使用;
在内燃机的排气管安装消声器。
热机与环境:
污染
大气污染
热污染
噪声污染:
热岛效应
温室效应
热机及以热机为动力的机器产生的噪声
热机的效率
一、燃料的热值
1.燃料的分类
固体燃料
燃料 液体燃料
气体燃料
热值反映了燃料燃烧特性,即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小。
公式: 或气体燃料
二、热机的效率
1.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,叫热机的效率,用字母η表示。
2、符号:η, 3.公式:
4.热机的改进方法
小结
2.热值
定义:1千克(每立方米)某种固体或液体(气体)燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。符号为q表示单位J/Kg或J/m
三、热机与环境
1.在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料 __________放出的能量之比,叫做热机效率.
2._______ ___叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.
用来做有用功
燃料完 全燃烧所获得
即学即练
1千克(每立方米)某种固体或液体(气体)燃料完全燃烧放出的热量
J/Kg或J/m
q
即学即练
3、下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料不燃烧,其热值为零。
B.燃料不完全燃烧其热值要变小。
C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关,只与燃料种类有关。
D.燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
4.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.做的有用功越多,热机效率越高。
B.热机的功率越大,它的效率越高
C.热机效率不可能达到100%
D.热机效率小于1说明热机工作时能量不守恒
C
C
5.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是( )
A、尽量使燃料充分燃烧
B、尽量增加热机的工作时间
C、尽量减少废气带走的热量
D、尽量减少热机部件间的摩擦
即学即练
B