第十三章第4节 热机效率和环境保护 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

九年级（沪科版)第十三章内能与热机 第四节热机效率与环境保护 那坡县百都乡初级中学黄兴译 核心素养 1.知道什么是燃料的热值、单位；知道热值的物理意义；会查燃料热值表。 2从生活实例体会到不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。 3.会用热值的计算公式进行简单的计算。 4了解热机的效率，培养节约资源的意识，从而激发改进技术提高热机效 率，提高环境保护意识，为社会进步做贡献的意识。 新课导入 当地近年来，炊事、 取暖、交通等方面的燃料结构 变化，从经济和环保的角度进行讨论。 柴草 天然气 煤炭 石油 燃料的热值 日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化 气等)、天燃气等，部分农村地区还用木材或秸杆作燃料。 燃料燃烧的过程是 能转化为 的过程。 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可 分为三 种 木炭、煤等 汽油、酒精等 煤气、天然气 燃料的热值 不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 不同燃料燃烧释效热 量的能力是不同的， 在20℃的室温下，向学生 提供100kg开水。若用以下 为研究燃料释放热量 燃料，则需要多少？ 的能力，引入了. 干木柴 烟煤 液化 石油气 热值 热值的特性 1.它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与质 量、形态、体积、是否完全燃烧等无关。 2.反映燃料燃烧时放热的本领，从某种程度上反映了燃料的 优劣。 3.q=Q放/m物理意义：表示1Kg的某种燃料完全燃烧所放出的 热量 ⊙说一说 常见燃料热值及物理意义 常见燃料的热值 燃料 热值9/仃kg) 燃料 热值9/们kg) 燃料 热值9/们kg) 干木柴 1.2×10 酒精 3.0×10 氢气 1.4×10 烟煤 2.9×10 柴油 4.3×10 甲烷 5.6×10 无烟煤 3.4×10 汽油、煤油 4.6×10 乙烷 5.2×10 焦炭 3.0×10 原油 4.4×10 木炭 3.4×10 液化石油气 4.9×10 从表中查出干木柴、烟煤、液化石油气的热值，并说明 其物理意义 ⊙热机效率 在内燃机中燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 部分燃料未 克服摩擦 完全燃烧 消耗能量 转化为对外做 有用功的能量 废气排出 机械传热 带走能量 损失能量 图13-21 热机燃料的能量走向示意图 ⊙热机效率 1.定义：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释 放的能量的比值称为热机效率。 2. n= ×100% Q 蒸汽机的效率只有6%一15% 汽油机的效率为20%-30% 柴油机的效率为30%45% ⊙热机效率 想一想？热机的效率为什么不能达到100%？ 1.燃料燃烧不完全 2.排出的废气温度过高 3.机件散热损失 4.克服机件摩擦 议一议 怎样提高热机的效率？ (1)使燃料充分燃烧： (2)尽量减少各种热量损失： (3)在热机的设计和制造上， 采用先进的技术； (4)注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦力而额外消耗的能量