(共39张PPT)
沪科版九年级物理授课课件
一、教学目标：
1、知识与技能：
⑴从能量转化的角度认识燃料的热值。
⑵通过能量的转化和转移，认识效率。
⑶能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步认识。
2、过程与方法：
⑴从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值的概念。
⑵会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所放的热量。
3、情感态度与价值观：
能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道，培养自觉的环境意识。
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。
你能列举一些常见的燃料吗？它们分别属于哪一类？
燃料的共同特点：
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程
思考：你们家里做一顿饭烧木柴和烧液化气哪个用的质量多？
不同燃料燃烧释放出能量的能力是不同的
单位：J/Kg
一.燃料的热值
为了研究不同燃料燃烧释放能量的能力的不同的特性——
热值用字母：用q 表示
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
或 J/m3
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。
固体和液体燃料
气体燃料
1 kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量；那么质量为m kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量，怎么计算？
Q = m q
公式：
或：Q = V q
燃料完全燃烧释放的热量
燃料的质量
燃料的热值
燃料的体积
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的无烟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。
干木柴
烟煤
汽油
请计算：
通过计算说明:需要的燃料相同吗 为什么
约2.8Kg
约1.16Kg
约0.73Kg
例1：计算5 Kg汽油完全燃烧释放的热量。 （q=4.6×107J/Kg ）
解:
Q = m q
=5 Kg×4.6×107J/Kg
=2.3×108 J
答: Q = 2.3×108 J
例2：在1个标准大气压下，将5kg 40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
分析：利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，（解题时应注意在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时的温度为100℃），再利用Q吸=Q放和燃料的燃烧值求干木柴的质量．
1.26×106J，0.105 kg
二、热机效率
交流与讨论：
热机工作时，能不能把燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功？
1、部分燃料未完全燃烧
2、克服摩擦消耗能量
转变为对外做有用功的能量
4、机械传热损失能量
3、废气排出带走能量
热机效率：
热机运转时，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
η＝
W有
Q放
×100%
炉子的效率：
有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值
提高热机效率的主要途径:
减少热机工作中的各种能量损失
具体方法:
首先要减少燃烧过程中的热量损失;（让燃料充分燃烧）
其次是减小机械摩擦以减少机械损失. （如选用优良的润滑材料）
再次是要尽量简化机械传动部分,以减少机械损失.
议一议：怎样提高机械效率？
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%。
想一想:
热机的效率能达到100%吗？为什么？
汽油机的效率：
柴油机的效率：
你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！
20~30%
30~45%
三.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
酸雨可使儿童免疫功能下降，慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。酸雨还可使农作物大幅度减产
酸雨还会引起许多疾病
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。
交流讨论:
如何保护我们的环境？
环保措施：
1、加强立法，控制人为污染
2、改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放
3、推广、普及“环保型能源”
4、人口密集区采取集中共热，提高燃料利用率
5、种植绿色植物，净化空气
课堂练习
A
2、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
D
1、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
A
4、有关热值的概念，下列说法中正确的是( )
A、燃料完全燃烧时，它的热值最大
B、没有燃烧的燃料，热值等于零
C、燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大
D、燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。
5、无烟煤的热值大于干木柴的热值，则( )
A、烧无烟煤比烧干木柴产生的热量多
B、要使它们放出同样多的热量，完全燃烧的无烟煤的质量小于完全燃烧的干木柴的质量
C、烧无烟煤比烧干木柴产生的烟尘多
D、煤比木柴含有的热量多
D
B
1、（2014 漳州）现代火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有（ ）
A．较大的热值 B．较高的凝固点
C．较低的沸点 D．较大的比热容
A
2、（2014 烟台）近年来，烟台市大力发展清洁能源产业，尤其是风电发展尤为迅速，目前，烟台并网运行的风电场达28座．风机900余台，授产的风电装机容量为130万千瓦，预计年发电量2.7×108kW h，相当于完全燃烧 煤放出的能量．（煤的热值3.0×107J/kg）
3.24×107kg
链接中考
3.（2014 通辽）下列说法错误的是（ ）
A．1kg汽油在有缸内燃烧放出的热量就是汽油的热值
B．由于沙石的比热容比海水的小，导致内陆地区的昼夜温差比沿海地区的大
C．滑下滑梯时，机械能转化成内能，臀部翻到发烫
D．表面干净平滑的两铅块压紧后，分子引力使两者结合在一起
A
4. （2014 海门市二模）“五 一”期间，爸爸开车带着小明从海门市区出发到上海旅游，公路全程为135km，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，发动机的效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg（g取10N/kg）．求： （1）汽车静止时对路面的压强． （2）从海门到上海所用时间． （3）在这次旅行中，牵引力做的功． （4）在这次旅行中，消耗的汽油的质量．
5.（2014 眉山）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ）
A．热机所用燃料的热值越大，效率越高
B．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C．物体的内能越大，温度越高
D．摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
D
6. （2014 南宁）下列关于热学知识的说法，正确的是（ ）
A．做功冲程使汽车获得动力
B．烧开水是通过做功的方式增加水的内能
C．汽油机的效率可以达到100%
D．端午粽子飘香，说明分子间存在引力
A
7. （2013 遵义）一只电热快速开水壶，内装质量为1.5kg，初温为20℃的水，在对水加热的过程中，水的内能 ，将这些水烧开，水吸收的热量是 J．[当地气压为1标准大气压，C水=4.2×103J/（kg ℃）]．
增大
5.04×105
8.（2012 遵义）家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m2，高为2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0×103J/（kg ℃），当四只灯泡同时正常工作25min后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃，求：（1）浴室内空气的质量； （2）浴室内空气吸收的热量； （3）浴霸加热浴室内空气的效率．
