第14章 第2节 热机的效率-（教学课件）2022秋【鸿鹄志·精英新课堂】九年级上册初三物理（人教版）全国

第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 情景导入-合作探究-当堂演练-板书设计 情景导入 目前，人类使用的能量，大部分是怎样获得的？ 想一想 柴薪 石油 煤炭 天然气 燃料燃烧 情景导入 为什么发射火箭上天要用氢作燃料，而不用汽油或酒精呢？这节课我们就来研究一下这个问题。 想一想 合作探究 1.试想一下为什么使用不同的燃料，消耗的燃料质量不同呢？ 2.怎样比较燃料释放热量的能力呢？ 知识点一　燃料的热值 1.不同燃料释放热量的能力是不一样的。 2.比较燃料释放热量的能力的方法：①取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少；②让不同燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。 3.我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用q表示，热值的单位是J/kg、J/m3。 比值定义法 归纳总结 4. 物理意义: 表示不同燃料完全燃烧时放热的能力 例如酒精的热值是3.0×107 J/kg，代表的物理意义是1 kg的酒精完全燃烧释放的热量是3.0×107 J。 燃料完全燃烧放出的热量（J） 燃料质量（kg） 燃料的热值（J/kg） q = 归纳总结 1.认识热值定义时，不要漏掉“完全”这一条件。 2.热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小。 3. 热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。 4. 气体燃料的热值 ，热值单位为“J/m3”；气体燃料完全燃烧放出的热量Q=qV。 5.注意区别热值和比热容。 警示误区 热值与比热容的对比 热值 比热容 定义 某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比 某种物质温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比 单位 J/kg（J/m3） J/（kg·℃） 对象 燃料 所有物质 合作探究 我们在日常生活中用煤气烧水时，煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收？若不能，燃烧过程中又有哪些能量损失呢？ 知识点二　热机的效率 1.煤气灶的效率 ①煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量； ②装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收了一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了，只有水吸收的热量才是有效利用的。 燃气灶的效率表达式 2.热机的效率 汽车燃料燃烧的能流图 分析热机在工作过程中有哪些能量损失？如何用公式表示热机的效率？ 想一想 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量 2.提高热机效率的方法： ①使用上，正确使用、保养，保证良好的润滑； ②在设计和制造上，不断改进和革新； ③使运动零件之间的间隙得当； ④设法利用废气带走的能量。 做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机的效率   　汽车尾气 近年来，机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源之一。机动车废气排放主要有油箱泄漏、燃料蒸发和排气管排放三种方式，其成分比较复杂，含有上千种化学物质。 在城市路边，人们常常可以看到小轿车后面排气管喷出的团团白烟，柴油汽车和三轮摩托车还冒着滚滚黑烟，而且夹带着难闻的气味，加上喇叭声和汽缸振动的噪声，更是令人厌恶。汽油通过汽车发动机燃烧产生动力后，要排出大量尾气。汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去，车用汽油通常都用四乙 资料拓展 基铅作为防爆剂，这样的汽油叫做含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅，对人体健康危害严重。鉴于此，我国已于2000年开始使用无铅汽油，相应的四乙基铅被一系列新型汽油防爆剂所取代。在我国，无铅汽油是指含铅量在0.013 g/L以下的汽油，所以无铅汽油并非含铅量为零的汽油，汽车尾气中仍然含有少量的铅。农村居民一般每天从空气中吸入体内的铅量约为1 μg，而城市居民——尤其是街道两旁的居民每天吸入的铅量会大大超过这个数值。 资料拓展 当堂演练 1．木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg木炭( ) A．具有3.4×107 J的热量 B．具有3.4×107 J的内能 C．完全燃烧对外做功3.4×107 J D．完全燃烧放出热量3.4×107 J D 当堂演练 2．合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1 t垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为_________J，燃烧时燃料油的化学能转化为____能。 内 6.8×109 当堂演练 3．2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_______很大。以10倍的关系粗略计算，1 k