《九年级14.2热机的效率ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级14.2热机的效率ppt课件（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、讨论讨论: :一个家庭使用不同燃料一个家庭使用不同燃料( (如木柴、煤炭、如木柴、煤炭、液化石油气）烧水做饭，燃料的消耗量液化石油气）烧水做饭，燃料的消耗量相同吗？为什么？相同吗？为什么？1第第 2 2 节节 热机的效率热机的效率2一、燃料的热值一、燃料的热值1 1、定义：、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做其质量之比叫做这种燃料的热值这种燃料的热值。2 2、符号、符号: :qJ/kg5 5、燃烧的实质：、燃烧的实质：化学能转化为内能。化学能转化为内能。3 3、公式：、公式：4 4、单位：、单位：6 6、热值在数值上等于、热值在数值上等于1kg1kg某
2、种燃料完全燃烧放出的热量某种燃料完全燃烧放出的热量 燃料的热值只燃料的热值只与燃料的种类与燃料的种类有关，与燃料有关，与燃料的质量、是否的质量、是否完全燃烧无关完全燃烧无关3Q：燃料完全燃烧释放的热量：燃料完全燃烧释放的热量：燃料的热值：燃料的热值：燃料的质量、：燃料的质量、V：燃料的体积：燃料的体积 计算热量公式：计算热量公式： Q放放=mq （液体和固体）（液体和固体） Q=Vq (气体气体)4几种燃料的热值（焦几种燃料的热值（焦/ /千克）千克） 氢氢1.4 108 汽油4.6 107 酒精3.0107 柴油3.3 107 煤气（约）3.9 107 煤油4.6 107 天然气7.18.8
3、 107 烟煤（约）2.9 107 无烟煤（约）3.4 107 焦炭3.0 107 木炭3.4 107 干木柴（约）1.2 107 （J/m.3 ） （J/m.3 ） 51.1.关于燃料的热值正确的是（关于燃料的热值正确的是（ ）A A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B B燃料的热值与燃料的种类有关燃料的热值与燃料的种类有关C C燃料的热值与燃料的多少有关燃料的热值与燃料的多少有关 D D燃料的热值与上面三个因素都有关燃料的热值与上面三个因素都有关解析：解析：选B B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料有
4、关，与燃料的燃的燃烧程度、程度、质量没有关系。量没有关系。B6木炭木炭: : 3.4107J/kg物理意义物理意义:1:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.43.410107 7J J煤气煤气: : 3.9107J/m3物理意义物理意义:1:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量立方米煤气完全燃烧时放出的热量是是3.93.910107 7J J燃料完全燃燃料完全燃烧放出的放出的热量量Q放放=mq燃料完全燃燃料完全燃烧放出的放出的热量量Q放放=vq7燃料燃烧放热计算：燃料燃烧放热计算：例一、小明某次用火炉烧水时，共消耗了例一、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg1.5
5、kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值热量（烟煤的热值q=2.7q=2.710107 7J/kg)?J/kg)?解：解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J答：答：这些煤完全燃些煤完全燃烧放出的放出的热量量为4.05107JQ=mq8例例2 2、用家用燃气热水器烧水洗澡，假如、用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气洗一次澡要用掉天然气0.14m0.14m3 3. .问问: :完全燃烧这么多的天然气能放出多少完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？焦的热量？(q=8(q=810107 7焦耳焦
6、耳/ /米米3 3) )Q=vq(气体燃料）气体燃料）9练习练习: 1. 完全燃烧完全燃烧15千克热值是千克热值是 3.4107J/Kg的的木炭木炭，能产生多少热量？，能产生多少热量？想要获得这些热量想要获得这些热量, ,需要完全燃烧多少千克氢气需要完全燃烧多少千克氢气? ?(q(q氢氢=1.4 =1.4 10108 8J/Kg)J/Kg)10例题例题3、把、把5kg的的40的水烧开，水需要吸收多的水烧开，水需要吸收多少热量？需要完全燃烧多少少热量？需要完全燃烧多少kg的干木柴？（干的干木柴？（干木柴的热值为木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，外界为标准大气压，燃料完全燃烧放出
7、的全部被水吸收）燃料完全燃烧放出的全部被水吸收）解：解：Q吸吸=cm（t-t0）=4200J/(kg0C)5kg600C=1.26 106J；Q放放Q吸吸m1=Q放放/q=1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg11废气内能废气内能散热损失散热损失机械损失机械损失有用机械能有用机械能高温高压高温高压 燃气燃气燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量二、现实中：二、现实中：1 1、燃料很难完全燃烧、燃料很难完全燃烧实际放出热量实际放出热量 计算热量计算热量2 2、有效利用热量、有效利用热量 放出热量放出热量12三、热机效率三、热机效率 1 1、用来、用来做有用功的那部分能量做有用
8、功的那部分能量和和燃料燃料完全燃烧放出的能量完全燃烧放出的能量之比，叫做之比，叫做热机效率。热机效率。2 2、公式、公式: : 13例题例题4、把、把10kg40的水烧开，需要完全的水烧开，需要完全燃烧多少燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的的干木柴？（已知干木柴的热值为热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，外界为标准大气压，并且并且燃料完全燃烧放出的热量有燃料完全燃烧放出的热量有50被被水吸收水吸收）14 热机的效率是热机性能的一个重要热机的效率是热机性能的一个重要指标。指标。如：两辆排量相同的小汽车，以如：两辆排量相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油少的相同的速度行驶相同
9、的路程，耗油少的那辆，汽油机的效率高，性能好。那辆，汽油机的效率高，性能好。蒸汽机蒸汽机- 6- 615%15%汽油机汽油机 - 20- 2030%30%柴油机柴油机 - 30-45%- 30-45%154 4、提高热机效率的途径和节能方法：、提高热机效率的途径和节能方法： 1)1)尽量使燃料充分燃烧尽量使燃料充分燃烧（把煤磨成煤粉或煤粒，加大与氧气的接触面积把煤磨成煤粉或煤粒，加大与氧气的接触面积） 2)2)保证良好润滑减少摩擦；保证良好润滑减少摩擦； 3)3)尽量降低各种热损失；尽量降低各种热损失；（尾气、缸体等）（尾气、缸体等） 4)4)在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，在热机的各
10、种损失中，废气带走的能量最多，设法设法利用废气利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。的能量是提高燃料利用率的重要措施。（热电站）（热电站）3 3、能量损失、热机效率不高的原因、能量损失、热机效率不高的原因: : 1 1）燃料的不完全燃烧）燃料的不完全燃烧 2)2)气缸部件吸热后的热量散失气缸部件吸热后的热量散失 3)3)废气带走的热量废气带走的热量 4)4)克服摩擦做功而消耗的能量克服摩擦做功而消耗的能量16四、内能的利用和环境保护四、内能的利用和环境保护 煤、石油、天然气等燃料的利用，使人煤、石油、天然气等燃料的利用，使人们获得大量内能，给人类文明带来进步。同们获得大量内能，给人类文明带
11、来进步。同时也造成环境污染，给人们带来危害。时也造成环境污染，给人们带来危害。 造成污染的主要物质有：燃料里含造成污染的主要物质有：燃料里含有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧硫、氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘。化碳和粉尘。17四、内能的利用和环境保护四、内能的利用和环境保护 工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主要来源。要来源。18四、内能的利用和环境保护四、内能的利用和环境保护 全世界因使用燃料
12、，每年排入大气中的全世界因使用燃料，每年排入大气中的有害物质，包括粉尘、二氧化硫等，达几亿有害物质，包括粉尘、二氧化硫等，达几亿吨之多！吨之多！ 大气污染不但直接有害人体健康，而且大气污染不但直接有害人体健康，而且还会影响植物的生长，甚至影响全球的气候。还会影响植物的生长，甚至影响全球的气候。大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶于水后，会产生酸雨，危害农作物、森林和于水后，会产生酸雨，危害农作物、森林和湖泊中的生物。湖泊中的生物。19四、内能的利用和环境保护四、内能的利用和环境保护 保护环境的有效方法：改进燃烧设备，保护环境的有效方法：改进燃烧设备，加装
13、消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤加装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤气和天然气的使用。气和天然气的使用。20四、内能的利用和环境保护四、内能的利用和环境保护 我们既要有效地利用能源，又要很好我们既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染，创造一个更加美好的地控制和消除污染，创造一个更加美好的环境。环境。21下列提高热机效率的方法中，不可行的是（下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ）A A减少各种热损失减少各种热损失 B B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C C充分利用废气的能量，如建热电站充分利用废气的能量，如建热电站 D D采取少消耗总能量的办法采取
14、少消耗总能量的办法解析：解析：选D D。提高。提高热机效率的方法是减少各种能量机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做小摩擦，尽量少做额外功等。外功等。D22当堂检测反馈当堂检测反馈1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约千克，烟煤约80千千克，液化石油气约克，液化石油气约30千克，煤气约千克，煤气约60千克。这千克。这四种燃料中的热值最高的是四种燃料中的热值最高的是( )A、液化石油气、液化石油气B、煤气、煤气 C、烟煤、
15、烟煤 D、木柴、木柴A2、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述不正确的是（剩下的半杯液体描述不正确的是（）A热值减半热值减半B密度不变密度不变C质量减半质量减半D比热容不变比热容不变 A234、柴油机是工农业生产中常用的热机，已、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内，在柴油机内完全燃烧完全燃烧2千克柴油能放热千克柴油能放热 J，这，这些热通过柴油机的转化能对外些热通过柴油机的转化能对外 做做 有有 用用 功功 J。（柴油的热值为（柴油的热值为3.3107J/kg）6.61071.98
16、1073、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）的，这是因为液态氢具有（）A、较小的质量、较小的质量B、较小的密度、较小的密度C、较大的比热容、较大的比热容D、较大的热值、较大的热值D245、小明家新安装了一台容积为、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能的太阳能热水器，加满水后，经过热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温阳光的照射，水温由原来的由原来的20升高到了升高到了40。问：。问：在这在这4h内水吸收了多少热量？内水吸收了多少热量？若这些热量由效率为若这些热量由效率为20的火炉燃烧焦炭来的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？提供，则需要燃烧多少千克焦炭？焦炭的热值焦炭的热值q3.0107J/kg25当堂检测反馈1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( ）A、液化石油气B、煤气C、烟煤D、木柴A2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）A、较小的质量B、较小的密度C、较大的比热容D、较大的热值D26
