课件22张PPT。热机1. 知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理．
2．了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用．
3. 从能量转化的角度认识燃料的热值学习目标学前指导（1）学生观察的演示
实验，思考下面的问题。1、看到了什么现象？ 塞子被冲
出，并且瓶口有 生成．
2、整个过程中，能量是怎样转化的：
燃料燃烧将________能转化为________能；传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的________能转化为塞子的__________。
3、上面的装置就是一个简单原始的热机。雾化学内内能机械能二、热机的种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、
喷气发动机等。一、热机的定义：教师点评把内能转化为机械能的机械学前指导（2）学生自学的内燃机内容，思考下面的问题。三、内燃机
（一）内燃机的定义：
（二）内燃机的种类：燃料在机械内部燃烧的热机汽油机、柴油机火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴1、汽油机（三）内燃机的构造及工作原理：（1）构造吸气压缩做功排气（2）汽油机（内燃机）的冲程和工作循环吸气冲程汽油和空气 进气门 ，排气门 。活塞由 运动， 组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。打开关闭上端向下端汽油和空气压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。做功冲程 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。喷油嘴气缸进气门活塞连杆排气门曲轴（1）柴油机的构造2、柴油机吸气冲程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。空气压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。燃烧后的废气（四）内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。（五）内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。 汽油机和柴油机有什么相同点，有什么不同点？教师点评1．基本构造和主要部件的作用相似。
2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点不同点1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。8．如图所示，将一物体分别沿着光滑斜面AO和BO匀速拉到顶端O点，已知AOA．Fl＞F2，Wl＝W2
B．Fl＞F2，W1 >W2
C．F1＝F2，W1＝W2
D．F1再见课件22张PPT。第2节 热机的效率它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种〖请你说说〗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、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。 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。 我们把某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。热值的符号：q
单位： J/kg （J/m3）固体和液体燃料气体燃料 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。 Q=mq质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q：燃料完全燃烧释放的热量
ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。请计算：干木柴烟煤汽油热机效率讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图热机效率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：
η=议一议怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失；
在热机的设计和制造上采用先进的技术；
注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 想一想热机的效率能达到100%吗？为什么？ 不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。环境保护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：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.酸雨的危害 讨论交流 如何保护我们的环境？改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;
集中供热；
改用气体燃料，普及煤气和天然气；
充分开发利用污染少和无污染的新能源。
洛杉机光化学烟雾事件
首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。
洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代，发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，5～10月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气，加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激，其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。当堂检测反馈1、四口这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200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( )
A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤 D、木柴A2、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（ ）
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值D3、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30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg4、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度？6.6×1071.98×107课件20张PPT。第3节 能量的转化和守恒一、多种形式的能量对于能，你们知道一些什么知
识。或你们有什么问题？1、电闪雷鸣2、地动山摇3、蔬菜瓜果4、波涛汹涌 对于能我们并不陌生，在以前的教学中，我们学习过内能、机械 能等，在化学的学习中，我们还将学习到化学能，从科技中我们还了解核能。二、化学能1、燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生
的光和热就来源于燃料储存的化学能。2、食物也具有化学能，人们的生活、工作所消
耗的能量就来源于食物里储存的化学能三、核能重力势能动能内能化学能电能交流与讨论
你能说出图中各种物体所具有的能量吗？四、能量的转化与转移自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互转化。碰撞时物体之间会发生能量的转移电灯发光时，电能转化为光能和热能地球上的能量主要来自太阳植物通过光合作用把太阳能转化为化学能
植食动物从植物获取能量，转化为热能和化学能
肉食动物通过捕食植食动物获取能量1、随着电机的转动，电池中的 转化为 ；
通过导线传给电机，电机的转动将 转化为 ； 转轴的转动将重物提起，重物在上升的过程中将获得 和 ；电机转动一段时间后还会发热，则电机还将 转化为 。2、将实验中的电源换成电灯，让重物落下，随着重物的下落，重物的 转化为重物的 ；细绳带动电机转轴转动，电机将 转化为 ； 通过导线传输到灯泡，灯泡将发光并会发热，此时灯泡将
转化为 和 ；电机转动一段时间后还会发热，则电机还将 转化为 。化学能电能电能电能动能动能重力势能电能内能重力势能动能动能电能电能电能光能内能电能内能五、能量守恒定律能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。六、永动机练习一1、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是 能转化为 能。2、白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能 （填”减少“”不变“或”增加“），这是通过 的方法改变了它的内能。 机械内增加热传递练习二1、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A、机械能一定守恒
B、各种形式的能量都守恒
C、各种形式的能的总量一定守恒
D、只有机械能转化为内能2、植物进行光合作用的过程，是 （ ）
A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能
C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能CA课件10张PPT。第3节 能量的转化和守恒1、能量的转化与守恒
1）举例说明能量的转化和守恒定律 a
2）举例说明能量的转化与传递有一定的方向
性a
3）通过对能量转化与守恒定律发现史的学习，
领悟科学思想与科学精神 c能量的转化钻木取火
水力发电
风力发电
太阳能发电
光合作用
原子弹爆炸机械能 -->热能水能?? --> 电能风能?? --> 电能太阳能 --> 电能太阳能 -->化学能核能?? --> 热能自主活动根据箭头标出的各种能之间的转化关系，请例举事例，说明它们是如何实现转化的？核反应堆
燃烧
蒸汽机
发电机、电动机
电热器
蓄电池历史回眸英国物理学家焦耳（James Prescort Joule,1818～1889）一生致力于实验研究。从1840年到1878年的将近40年的时间里，他研究了电流的热效应，压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系。他做了400多次实验，用各种方法测定了热功当量的值，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础。 焦耳测定热功当量的实验装置 能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式或从一个物体 到另一个物体。而能的总量 。消灭创生转化转移保持不变总结：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的
实质是：能量相互转化或转移的过程。能的转化和守恒定律：下列说法中错误的是： A、能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B、只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D、任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变 A遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？
问题：能量的转移和转化有一定的方向性。说说木材燃烧过程的能量转化?可以逆向转化吗?热水袋在使用过程能量如何变化?可以逆向转移吗?活动五：举出能量的转移和转化有一定的方向性例子 焦耳在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的
时候，他也和许多人一样设想制作一种“永动机”——不需
要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作
起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计
、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的
深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的
设想，重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于
在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
永动机”制造一直失败的原因是：
它违背了
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示 是: 。 能量的转化和守恒定律科学探究不可能一帆风顺，必须要有恒心和毅力
才能成功等
