内容正文:
第2节
热机的效率
第十四章 内能的利用
复习
什么样的机械叫做热机?
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汽油机和柴油机统称为什么?
2
用于做功的内能从何而来?
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利用内能做功
内燃机
燃料
【1】首先我们来复习一下。什么(点击动画)样的机械叫热机?
【2】是利用内能工作的机械。
【3】(点击动画)我们重点讲的汽油机和柴油机有哪些共同点?
【4】首先都是将燃料放在汽缸内,燃烧后产生高温高压的气体,推动活塞对外输出机械能。其次(点击动画)都是由四个冲程构成的一个工作循环,周而复始的工作。
【5】(点击动画)用于做功的内能从何而来?
【6】是将柴油和汽油放在汽缸内燃烧获得。
【1】从原始人学会用火,到(点击动画)我们现在的烧水做饭,和(点击动画)现代科技的汽车、飞机、火箭,都离不开燃料的使用。
【2】人类获得能量的绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
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一、燃料
固体燃料
液体燃料
气体燃料
燃料的分类
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【1】下面我们一起来了解一下燃料。我们把能够燃烧并放出热量的物质叫做燃料。
【2】(点击动画)大致分三类。固(点击动画)体燃料。液(点击动画)体燃料。和(点击动画)气体燃料。
【3】燃烧(点击动画)是化学能转化为内能的过程。
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木柴
煤炭
石油
天然气
汽油、煤油、柴油、液化气
能量的转化:
2
一、燃料
化学能转化为内能。
【1】人类对燃料的认识和使用,大致(点击动画)经历了植物秸秆、木柴、
【2】煤(点击动画)炭,
【3】石油衍生品(点击动画)汽油,煤油、柴油、液化气、
【4】以及天然气(点击动画)这样的历程。
【5】在现代都市,我们很难见到用燃烧干木柴取暖,和做饭。
【6】这是为什么呢?
【7】除了环保方面的原因和燃料自身什么原因有关吗?
【8】我们做一个实验来研究这个问题。
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经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,汽油放出的热量要比柴和煤多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
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?
思考
完全燃烧是指燃料燃烧后,完全变成不可燃烧物的过程。
二、热值
定义:
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。(P22)
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焦/千克 或 焦/立方米
J/kg
J/m3
3
表达式:
2
(固、液)或 (气)
单位:
可变形为?
【1】热值的定义是。(点击动画)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。
【2】完全燃烧是指(点击动画),燃料燃烧后完全变成不可燃烧物的过程。
【3】公式(点击动画):小q等于大q比小m,这里大q是燃料完全燃烧放出的热量。小m是燃料的质量。小q是热值。单位(点击动画)是焦每千克。
【4】热值是燃料的特性。每种燃料都有自己的热值。
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燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 柴油
烟煤 约 煤油
无烟煤 汽油
焦炭 氢
木炭 煤气 约
酒精 J 沼气 约
二、热值
【教学目的】
1、通过呈现资料,介绍一些燃料的热值。
【讲稿内容】
【1】我们一起来看教材中的小资料,一些燃料的热值。浏览整个热值表,我们看到,表中列出了一些固体、液体和气体的热值。
【2】其中(点击动画)氢的热值最大,(点击动画)干木柴的热值最小。以及最后两个气体燃料的热值的单位(点击动画)不是焦每千克,而是焦每立方米。
【3】在进行相关计算时,请注意其引起的变化。
【4】同时(点击动画)我们还观察到,酒精的热值比干木柴大。这也间接说明了我们刚才的实验的结论是可信的。
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燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 柴油
烟煤 约 煤油
无烟煤 汽油
焦炭 氢
木炭 煤气 约
酒精 J 沼气 约
表示1kg的干木柴完全燃烧所放出的热量约为 1.2×107J
二、热值
4、物理意义:表示1kg某燃料完全燃烧放出的热量 (P22)
【教学目的】
1、通过数据表格,介绍干木柴的热值及其物理意义。
【讲稿内容】
【1】干木柴的热值(点击动画)约一点二乘十的七次方,焦每千克。
【2】其物理(点击动画)意义是表示一千克的干木柴完全燃烧,所放出的热量约为一点二乘十的七次方焦耳。
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为什么火箭用液态氢作为燃料?
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 柴油
烟煤 约 煤油
无烟煤 汽油
焦炭 氢
木炭 煤气 约
酒精 J 沼气 约
二、热值
【教学目的】
1、通过数据表格,说明火箭用氢作为燃料,是因为其热值高。
2、通过数据表格,介绍煤气的热值及其物理意义。
【讲稿内容】
【1】这是为什么呢?
【2】好,请同学来帮我回答一下。
【3】为什么