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课件网) 热机 第七章 内能 我们生命活动、生产生活的能量来自于哪里？ 生命活动 主要的供能物质 糖类 主要的储能物质 脂肪 摄取 摄取 动物 植物 摄取 光合作用 太阳能 化学能 化学能 化学能 生产生活 煤、石油、天然气等 转变 古代动植物遗体 摄取和转变 古代植物 光合作用 化学能 化学能 化学能 回顾： 食物和燃料都具有化学能！ 食物 消化吸收 呼吸作用 部分内能 部分其他形式的能 脂肪在细胞中是贮能物质，其氧化产生的能量约为等质量糖氧化产生能量的两倍。 燃料 燃烧 周围物体增加的内能 相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量一样吗？ （1）定义 （2）单位 （3）意义 一、热值 1 kg某种燃料完全燃烧时放出的热量， 叫做这种燃料的热值，用q表示。 焦/千克，符号为J/kg。 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。 热值只与燃料种类有关，与其他因素无关。 例：汽油的热值4.6×107 J/kg，其物理意义是？ 1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J 一些燃料的热值（单位：J/kg） 干木柴 1.2×107 柴油 4.3×107 烟煤 约2.9×107 煤油 4.6×107 无烟煤 约3.4×107 汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107 天然气 8.4×107 木炭 3.4×107 煤气 4.2×107 酒精 3.0×107 氢气 14.3×107 思考：为什么火箭用的燃料是氢气而不是汽油？ （4）燃料完全燃烧释放的热量计算 一、热值 公式： Q放=mq 燃料燃烧放出的热量：单位J 燃料质量：单位 kg 燃料热值：单位J/千克 燃料燃烧放热其实就是化学能转化为内能的过程。 例1：把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃， 需要完全燃烧多少酒精？ 解： 2kg水温度升高吸收的热量为： Q吸=c水m1（t-t0） =4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-25℃） =6.3×105J Q放=m2q酒精=m2×3.0×107J/kg 由 Q吸=Q放 得： m2=2.1×10-2kg ①实际上燃料很难完全燃烧，因此放出的热量往往少于根据热值计算出的热量 ②燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。 “理想状态下” 一、热值 例2：把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃， 需要完全燃烧多少酒精？(q酒精=3.0×107 J/kg， 假设酒精燃烧释放的热量20%被水吸收) m= Q放 q酒精 = =0.105kg 一、热值 解： 2kg水温度升高吸收的热量为： Q吸=c水m1（t-t0） =4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-25℃） =6.3×105J Q放=m2q酒精=m2×3.0×107J/kg 由 Q吸=20%Q放 得： 燃料 完全燃烧 不完全燃烧 化学能浪费 化学能 内能 热量被其他物质吸收 热量散失到空气 利用内能来加热 （热传递、能量转移） 利用内能来做功 （做功、能量转化） 内能的利用 回顾：怎样利用内能来做功呢？ 从开始加热到塞子弹出的整个过程中，能量是如何转化的？ 燃料的化学能 水蒸气的内能 塞子运动的机械能 燃烧 做功 生产生活中有没有利用上述原理做功的例子？ 资料：目前大多数现代化的交通工具仍然是依靠热机把内能转化为机械能来工作的，现代化的火电站、热电站也同样是靠热机把内能转化为机械能，然后带动发电机发电。 （1）定义 热机是把内能转化为机械能的机器。 （2）工作原理 利用燃料燃烧时放出的热量，使工作物质的内能转化为机械能。 （3）种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 二、热机 蒸汽机 内燃机 汽轮机 燃气喷气发动机 （4）热机的效率 热机做出的有用机械功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫做热机的效率。 汽油机：20％～30％ 柴油机：28％～40％蒸汽机：6％～15％ 热机的能流图 废气内能 有用机械能 散热损失 机械损失 燃气内能 二、热机 二、热机 内燃机 定义：燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机 常见的内燃机： 汽油机：工作物质为汽油 柴油机 ... ...
