10.5调查燃料的利用及其对环境的影响（教学课件19页）- 初中物理北师大版（2024）九年级全一册

(课件网) 第十章　机械能、内能及其转化 调查燃料的利用及其对环境的影响 第五节 1 了解热值的概念及单位，知道热值是燃料的一种特性。 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。 3 知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义。 4 能进行有关热机效率的简单计算。 所有的热机在工作时都需要燃料_____，先把燃料的_____能转化为___能；再把___能转化为_____能。 燃烧 化学 内 内 机械 1.你知道生活中有哪些燃料？ 任务一　认识常见的燃料 固体燃料：煤、木炭等 液体燃料：汽油、柴油、煤油、酒精等 气体燃料：天然气、煤气等 人类对燃料的利用历程 木柴 煤炭 石油 天然气 汽油、煤炭、柴油、液化气 2.热值 (1)一定质量的某种燃料 ，化学能转化为内能的量(放出的 )与其 的比叫作这种燃料的热值，通常用 表示。 (2)热值的单位是 ，符号是 ，气体也会用 作单位，符号是 。 完全燃烧 热量 质量 q 焦每千克 J/kg 焦每立方米 J/m3 3.实验：比较石蜡和酒精完全燃烧时的放热本领 可供选择的器材有温度计、电子台秤、烧杯（装有适量的水）铁架台、酒精灯、蜡烛等，设计出实验方案并进行交流。 (1)如何比较两种燃料燃烧时放出热量的多少？ 答案　燃料完全燃烧后，比较烧杯中水升高的温度，就可以比较两种燃料的放热本领。 (2)在测量温度时要注意哪些事项？ 答案　尽快测量，避免热量损失；水银的沸点大于煤油和酒精的沸点，且水银的比热容较小，所以水银升高的温度较明显，选择水银温度计测量温度。(合理即可) (3)如何保证两种燃料燃烧的质量相同？ 答案　取相同质量的石蜡和酒精，两种燃料全部燃烧完，说明两种燃料燃烧的质量相同。 (4)你的实验方案在哪些环节容易出现误差？ 答案　略 思考：阅读分析教材第29页“表10.5－1　一些燃料的热值”，思考燃料的热值与什么因素有关？与质量、放出的热量、是否完全燃烧有关吗？ 答案　热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与质量、放出的热量、是否完全燃烧无关。 利用家用煤气灶，把质量为1 kg的水，从室温25 ℃加热至100 ℃，消耗煤气0.023 6 m3，这些煤气完全燃烧放出的热量是多少？水吸收的热量是多少？(煤气的热值是3.9×107 J/m3) 学以致用　 解：煤气放出的热量： Q放＝qV＝3.9×107 J/m3×0.023 6 m3＝9.204×105 J 水吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105 J。 1.根据“学以致用”可以看出，水吸收的热量远小于煤气放出的热量，为什么在烧水时，水不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？这说明了什么？ 答案　煤气燃烧放出的热量除了要加热水，还要加热容器和周围的空气，即有热量的散失与损耗。这说明燃料的热量不能被完全利用。 任务二　了解燃料的利用效率 热机（如内燃机）在工作时，能不能将燃料所放出的热量全部用来对外做功呢？热量都去哪里了？ 燃气内能 损失的内能 无用的机械能 有用的机械能 2.热机的效率 (1)热机用来做 的那部分能量，与燃料 之比，叫作热机的效率。 (2)蒸汽机与内燃机相比， 的效率较高；内燃机中， 的效率较高。 (3)要想提高热机的效率，应该使燃料 ，尽量_____ _____；在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料；保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功。 (4)用η表示热机的效率，W有用表示有用功，Q总表示燃料完全燃烧放出的 热量，则热机效率的计算可以写作η＝。 有用功 完全燃烧释放的热量 内燃机 柴油机 充分燃烧 减少各种热量 损失 1.(2025·深圳宝安区开学考)如图是某内燃机的能量流向图，下列说法正确的是(　　) A.该内燃机的热机效率为30% B.减小机械摩擦可提高内燃机的效率 C.随着技术进步，未来内燃机效率 ... ...