(
课件网) 第四节 热机效率与环境保护 燃料种类很多，煤炭、汽油、天然气等等，为什么火箭会使用氢来作为燃料呢？ 思考 学习目标 1.从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值概念。（重点） 2.知道热值是燃料的重要特性，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。（重难点） 3.了解热机效率，知道热机工作时燃料释放能量的主要流向。 4.知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。（重点） 课程标准： 认识燃料的热值。 能够燃烧并同时放出光和热的物质，叫做燃料。 燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能。 人类使用的能量绝大部分是通过燃料燃烧获得的。 内能的利用：①利用内能来加热物体（能量转移） ②利用内能来做功（能量转化） 燃料及其燃烧 自主探究： 1、热值：某种燃料_____放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值(符号：q) 2、单位：焦/千克 （符号：_____） 焦/米3 （符号：_____） 如：干木柴的热值为1.2×107J/kg 它表示_____。 3、物理意义：_____。 1.1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？ 2.相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ 3.1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？ 思考 经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 焦每千克，符号是J/kg。 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm， 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。 1.定义： 2.物理意义： 3.国际单位： 4.计算公式： 燃料的热值 请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 一些燃料的热值 根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？ 氢的热值是1.4×108 J/kg 干木柴的热值1.2×107 J/kg 放出热量 Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 需要干木柴 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 4. 燃料放热公式： Q放=mq (固、液) Q放=Vq (气) 燃料放热的多少与燃料的质量、热值和燃烧程度有关。 m= q Q放 V= q Q放 q= m Q放 q= V Q放 热值概念的理解： 热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、放热多少无关。 热值由燃料内部蕴藏的化学能多少决定，与燃料是否完全燃烧无关。 1kg的某种燃料，只有在完全燃烧时，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。 例：关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ） A、 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B、 燃烧1千克某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值 C、 燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D、 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的大 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？ 热机燃料的能量走向示意图 部分燃料未 完全燃烧 克服摩擦 消耗能量 废气排出 带走能量 机械传热 损失能量 转化为对外做 有用功的能量 二、热机效率 热机效率：对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量的比值． 注意：① η用百分数，无单位。 ②η<1 ③W有用=Q放η , Q放= W有用 η η＝ ×100% W有用 Q放 例一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30kg. 求:推土机上装的柴油机的热机效率。 解析: 1、 W有用＝FS 2、 Q放＝q柴油m柴油 η＝ ×100% W有用 Q放 3、 （23.3%） ... ...
