1、14.2 熱機的效率,學(xué)習(xí)目標(biāo),從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值，并能進(jìn)行相關(guān)的計算。,2.通過能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，認(rèn)識效率，能計算熱機的效率。,重點難點,認(rèn)識熱值，利用熱值計算物質(zhì)燃燒放出的熱量。,2.認(rèn)識熱機的效率，能計算熱機的效率。,學(xué)習(xí)內(nèi)容一,燃料的熱值,閱讀課本P22-P25文字內(nèi)容與插圖，基本概念、定義，用紅筆作上記號。,學(xué)習(xí)指導(dǎo),自學(xué)檢測,某種燃料完全燃燒所放出的_與_之比，叫做這種燃料的_。,2.熱值的單位由_與_的單位組成，在國際單位制中，熱量的單位是_，質(zhì)量的單位是_，所以熱值的單位是_，符號是_。,3.酒精的熱值是_，它的物理意義是：_kg酒精_所放出來的熱量是_J。,質(zhì)量,

2、熱量,熱值,熱量,質(zhì)量,焦耳,千克,焦每千克,J/kg,3.0107J/kg,1,完全燃燒,3.0107,合作探究,說一說：在我們的家庭中，會使用哪些燃料？,合作探究,2.根據(jù)我們的生活經(jīng)驗想一想：同樣燒開一壺水，使用不同的燃料，所消耗的燃料的質(zhì)量是一樣多嗎？,燒開同一壺水，使用不同的燃料，消耗的燃料的質(zhì)量是不同的；,這說明什么？,這說明，相同質(zhì)量的不同的燃料，完全燃燒后放出的熱量是不同的。,3.在物理學(xué)中，我們用熱值的概念來表示這種差異。這種下定義的方法叫“比值法”。,合作探究,4.閱讀P23頁第二段的內(nèi)容，歸納一下利用燃料的熱值和質(zhì)量，來計算物質(zhì)完全燃燒所放出熱量的公式。（用Q放表示放出的

3、熱，q代表燃料的熱值，m代表燃料的質(zhì)量）,Q放=qm,5.如果是氣體燃料，公式又是什么樣的？,Q放=qV,6.請寫出這兩個公式的推導(dǎo)式。,m=Q放/q,q=Q放/m,V=Q放/q,q=Q放/V,合作探究,討論：在實際的燃燒過程中，燃料能否充分燃燒？如果不能則燃料的熱值是否會發(fā)生變化？,熱值是一個理論值，只有燃料充分燃燒，放出的熱量才等于利用上述公式計算得出的熱量。因為燃料不可能完全燃燒，所以放出的熱量會比理論值稍小。但燃料的熱值不會改變。,展示交流,請學(xué)生利用熱值公式完成P26頁第1、2題，注意計算格式。,精講點拔,熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否充分燃燒，燃料的質(zhì)量、體積均無關(guān)系。,2.在

4、計算燃料燃燒放出的熱量時，熱值與質(zhì)量的單位必須是國際單位，計算的結(jié)果才是J，同理，在計算氣體燃料燃燒放出的熱量的時候，熱值的單位應(yīng)為J/m3,體積的單位應(yīng)為m3，計算的結(jié)果才是J。,3.利用推導(dǎo)式m=Q放/q 、q=Q放/m 、 V=Q放/q 、q=Q放/V可以求出對應(yīng)的燃料的質(zhì)量、體積、熱值 。,即時練習(xí),1.關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是（ ） 燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān) B. 容易燃燒的燃料，熱值一定大 C. 煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多,2. 一桶煤油用掉了一半，則剩下的煤油 （ ） 密度和熱值不變，比熱容減為原來的一半 B. 比熱容和

5、密度不變，熱值減為原來的一半 C. 熱值和比熱容不變，密度減為原來的一半 D. 密度、熱值和比熱容都不變,學(xué)習(xí)內(nèi)容二,熱機的效率,閱讀課本P23-P24文字內(nèi)容與插圖，基本概念、定義，用紅筆作上記號。,學(xué)習(xí)指導(dǎo),自學(xué)檢測,1.對于熱機而言，用來做有用功的那一部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫_。 2.蒸汽機的效率只有_，汽油機的效率可以達(dá)到_，柴油機的效率可以達(dá)到_。 3.設(shè)法利用_，是提高燃料利用率的重要措施。,熱機效率,6%-15%,20%30%,30%40%,廢氣帶走的熱量,合作探究,我們在用煤氣燒水的時候，煤氣能否充分燃燒，煤氣燃燒放出的熱能否都被水吸收？,煤氣不能充分燃燒，燃燒

6、放出的熱也不能完全被水吸收。,2.閱讀課本P24頁“想想議議”，回答相關(guān)問題。,燃料燃燒放出的熱量，一部分直接散失到空氣中去， 一部分被廢氣帶走，只有一小部分用來做有用功了。,合作探究,3.在八年級，我們學(xué)習(xí)了機械效率，那么我們能不能用類似的方法來計算出內(nèi)燃機的效率呢？在內(nèi)燃機的效率問題中，什么是相當(dāng)于有用功？什么相當(dāng)于總功？推導(dǎo)出相關(guān)公式。,內(nèi)燃機對外做的功相當(dāng)于有用功，燃料完全 燃燒放出的熱量相當(dāng)于總功。,W有用/Q放,4.在問題1中，如果要計算煤氣燒水時的效率，公式是什么樣的？討論后推導(dǎo)之。,Q吸/Q放,合作探究,5.熱機的效率是熱機性能的重要指標(biāo)，提高熱機效率有何意義，怎么樣提高 熱機

7、效率？,提高熱機效率可以節(jié)省燃料，減少污染。,提高熱機的效率的方法：,1.盡量使燃料充分燃燒；,2.設(shè)法利用廢氣帶走的熱量 。,6. 閱讀P25頁“從火車到火箭”，了解人類運輸工具的進(jìn)步，圖片見下頁幻燈片。,合作探究,精講點拔,為了提高熱機的效率，在大型火力發(fā)電站，人們常常利用蒸汽輪機排出的廢氣來供熱，這就是熱電站。,精講點拔,2.在計算熱機效率的時候，一般先利用公式Q放=qm或Q放=qV計算出燃料完全燃燒放出的熱量Q放,（這相當(dāng)于機械效率 中的總功）,再利用W有用/Q放= 計算出熱機的 效率，,或用公式Q吸/Q放=算出爐子燒水的 效率。,即時練習(xí),2.據(jù)估計，全國一年可產(chǎn)生城市生活垃圾約5.6108t，焚燒生活垃圾釋放的熱量為我所用，是綜合利用垃圾的一種方法。若燃燒1t生活垃圾可以放出1.1761010J的熱量，C水=