14.2热机的效率（课件）-【备课无忧】2023-2024学年九年级物理全一册同步备课（人教版）

Y - - 14.2热机的效率 九年级物理全一册 •人教版 教学目标 一 01 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同， 建立热值的概念。 02 能简单计算燃料燃烧放出的热量。 03 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 课堂引入 二 火箭发射所需的推进剂一般采用液态氢、氧做为燃料。你知道这是为什么？可以换成汽油、柴油做火箭的燃料吗？ 燃料 二 ①燃料的种类： 固体燃料有木柴、煤炭等； 液体燃料有汽油、柴油、酒精灯； 气体燃料有煤气、天然气等。 1. 燃料 用天然气燃烧炒菜 家用汽车用汽油做燃料 思考一下 你见过的燃料有哪些？ 热料 三 ②燃料燃烧时能量的转化： 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。 战斗机发动机用航空煤油做燃料。燃料燃烧时产生的气流高速喷射，使飞机获得前进得强大动力。 火箭升空靠液态氢与液氧的燃烧获取内能 热料 三 木材 石油原油 煤炭 汽油、煤油、柴油、液化气 【常见燃料】 天然气 氢（液氢） 热料的热值 三 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 为什么不用木材做燃料呢？ 相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量不同 热料的热值 三 轴 怎么比较不同燃料的放热本领呢？ 将同样一壶水从20℃加热到100℃ 木柴 煤炭 汽油 需要完全燃烧多少千克不同燃料？ 　　还可以如何比较不同燃料的放热本领？ 轴 注意的问题： 1.应控制水的 和 相等； 两种燃料的质量（加热时间）相等。 2.通过观察燃料燃尽（相同时间内） 时 来判断燃料放热能力 的强弱，还需要的测量工具： 。 质量 初温 温度计示数变化 天平、秒表 热料的热值 三 【实验探究】比较不同物质放热能力 轴 初温：28℃ 燃料质量：5g 燃烧相同质量的酒精和干木柴，比较他们放出热量的多少？ 水的质量：200g 末温83℃ 末温62℃ 热料的热值 三 热料的热值 三 实验数据 燃料 温度 加热前温度t0/℃ 燃料燃尽后的温度t末/℃ 水温的变化Δt/℃ 5g酒精 28 83 55 5g干木柴 28 62 37 为了比较燃料的特性了，引入了“热值”这个物理量。 实验结论：用质量相同的酒精和干木柴分别给两杯完全相同的水加热，两杯水升高的温度不同，用酒精加热的水升高的温度多。 热料的热值 三 1.燃料的热值 由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量不同，在物理学中用热值来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。 ①定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，用字母q表示。 指燃料燃烧后，全部变成不可燃烧物的过程 ③单位：焦/千克（J/kg） ②公式：q= 或 q= 热料的热值 三 ④热值的物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量。 【例如】木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示：1kg木炭完全燃 烧时放出的热量是3.4×107J。 同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。 ⑥气体燃料的热值： q= 焦/立方米（J/ｍ³） ⑤燃料燃烧放出热量的计算： 热料的热值 三 2.常见燃料的热值表 思考一下 通过表格你发现了什么？ 热料的热值 三 【解释】为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 　　发射火箭中用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 热料的热值 三 轴 【体验】利用家用煤气灶，把质量是1kg的水，从室温加热至100℃，消耗多少煤气？ 710.9946m3 — 710.971m3 = 0.0236m3 1.试着计算一下煤气燃烧放出了多少热量？ 2.水吸收了多少热量？ 3.它们相等吗 热机的效率 四 Q放=qV=3.9×107J/m3×0.0236m3=9.204×105 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J 问题:用煤气将1kg的水烧开(从25℃加热到100℃),这些煤气完全燃烧放出热量是多少?水多吸收的热量是多少J?(煤气的热值是3.9×107J/m3） 思考为什么Q吸≠Q放。原因：有热散失 1.日常生活中的热效率 ①建立热效率的概念（炉子、燃气灶的热效率等）： 吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值叫做热效率。 热效率 η = ②提高锅炉中燃料热效率的方法： 把煤磨成煤粉，增大与氧气的接触面积； 把空气吹进炉膛增大送氧量。 热机的效率 四 2.用炉子烧水的效率 （1）定义：水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比， 叫作用炉子烧水的效率。 （3）提高