熱機的效率,第十四章第節(jié),中山中學(xué)葉燕娣,教學(xué)目標1從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。2能簡單計算燃料燃燒放出的熱量。3能說出熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機效率。,日常生活中，常見的燃料有煤，木柴，天然氣，液化氣，汽油，柴油，還有秸稈，若一個四口之家使用不同的燃料供家庭使用，如燒水，做飯等，請同學(xué)們估計一個月使用（1）木柴需要多少千克？（2）蜂窩煤需要多少千克？（3）液化氣需要多少千克？（4）秸稈需要多少千克？,柴薪,煤炭,石油,天然氣,從哪里獲得內(nèi)能？,固體燃料,液體燃料,氣體燃料,請你說說日常生活中常用到的燃料有哪些？,常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。,燃料可分為三種,燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？,（1）燃料的質(zhì)量,（2）燃料的種類,大量實驗表明：1、同種燃料完全燃燒時放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比。2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時放出的熱量并不相等。,想一想:什么是完全燃燒呢?,關(guān)于完全燃燒就是燃料全部燒盡的意思，即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。,小結(jié),不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的。,為比較不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，,熱值,燃料的熱值,我們該怎樣比較不同燃料燃燒時這種放熱性能優(yōu)劣？,1熱值定義：把1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做燃料的熱值。,2符號：q3單位：J/kg（J/m3）,固體和液體燃料,氣體燃料,5屬性：熱值表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)。,4意義：q煤=3.4107J/kg：表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4107J。,請大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常見的幾種燃料的熱值。,思考：柴油的熱值是多少？它的物理意義是什么？(2)3Kg的柴油完全燃燒，它放出的熱量是多少？,3.3107J3=9.9107J,q柴油=3.3107J/kg：1千克的柴油完全燃燒時放出的熱量為3.3107焦,燃料完全燃燒時放出熱量的計算：,由熱值所表示的物理意義可得出：燃料燃燒放熱計算公式Q=qm或Q=qV,V的單位是m3,m的單位是kg,燃料燃燒計算公式,3、燃料燃燒計算公式,Q=mq或Q=Vq理解：公式計算的是燃料完全燃燒時放出的熱量式中m必須用Kg為單位，V必須用m3為單位。熱值q與燃料質(zhì)量和放熱的多少沒有關(guān)系，它是反映燃料優(yōu)劣的物理屬性。,例題：計算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。（q=3.3107J/Kg）,已知：,m=4Kg,q=3.3107J/Kg,求:,Q,解:,Q=mq=4Kg3.3107J/Kg=1.32108J,答:完全燃燒釋放的熱量為1.32108J,為什么發(fā)射火箭上天要用氫做燃料？,想一想,根據(jù)熱值表，計算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？,再算算，若用干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？,氫的熱值是1.4108J/kg,干木柴的熱值1.2107J/kg,放出熱量Q=熱值質(zhì)量=1.4108J/kg10103kg=1.41012J,需要干木柴,約120噸干木柴完全燃燒放出的熱量等于10噸氫完全燃燒放出的熱量。,1用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。,在內(nèi)燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？,無用的機械能,二、熱機的效率,想一想,燃氣內(nèi)能,損失的內(nèi)能,干木柴,煙煤,汽油,試計算：,分析：,利用吸熱公式Q吸=cmt=cm（t-t0）可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時應(yīng)注意在標準大氣壓下，水的沸點是100，即水燒開時的溫度為100，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量,解答：,Q吸=cmt=4.2103J/(kg)5kg(100-40)=1.26106J由題意知Q吸=Q放=1.26106J由Q放=qm得,熱效率,熱機效率,蒸汽機的效率只有6%15%,汽油機的效率為20%30%,柴油機的效率為30%45%,（1）熱機的效率是熱機性能的重要指標,2提高熱機效率，節(jié)約能源，減少污染,（2）提高效率的途徑提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；改進熱機，減少各種能量損失；利用廢氣的能量。,討論交流,如何保護我們的環(huán)境？,改進燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置;集中供熱；減少石油燃料的使用改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。,C,1對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是()A燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比B燃料沒燃燒時就沒有熱值C就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D容易燃燒的燃料熱值一定大,練一練,2已知干木柴的熱值是1.2107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20升高到70？已知水的比熱容為4.2103J/(kg)。,練一練,Q=1.2107J/kg0.7kg=8.4106J,=40kg,3.關(guān)于熱機效率，下列說法正確的是：()A熱機效率越高，即熱機做的有用功多B熱機效率越高，即熱機的功率越大C要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的澗滑D提高熱機效率，有利于環(huán)保減排,CD,練一練,4一臺內(nèi)燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25，廢氣帶走的能量占30，摩擦等機械損耗占10，則內(nèi)燃機的熱機效率為_。,35%,練一練,6、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25加熱到