7.3 热机 课件- 2025-2026学年华东师大版九年级上册科学

7.3 热机 燃料的热值 01 STEP 01 燃料的热值 热值 某种燃料 时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 1kg 完全燃烧 单位： 焦/千克 J/kg 符号： q 物理意义(以汽油的热值4.6×107 J/kg)： 1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J 01 燃料的热值 一些燃料的热值（单位：J/kg） 干木柴 1.2×107 柴油 4.3×107 烟煤 约2.9×107 煤油 4.6×107 无烟煤 约3.4×107 汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107 天然气 8.4×107 木炭 3.4×107 煤气 4.2×107 酒精 3.0×107 氢气 14.3×107 为什么火箭用的燃料是氢气而不是汽油？ 01 燃料的热值 公式： Q放=mq 根据热量计算热值 燃料燃烧放出的热量：单位J 燃料质量：单位 kg 燃料热值：单位J/千克 燃料燃烧放热其实就是化学能转化为内能的过程。 01 燃料的热值 例 把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少酒精？(q酒精=3.0×107 J/kg，假设酒精燃烧释放的热量20%被水吸收) 解： Q吸=c水m(t-t0) =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃) =6.3×105J Q放= Q吸 20% =5Q吸 =5×6.3×105J =3.15×106J m= Q放 q = 3.15×106J 3.0×107J/kg =0.105kg =105g 01 燃料的热值 燃料燃烧产生的热量并不能全部被水吸收，为什么会这样？ 燃料 部分完全燃烧 部分不完全燃烧 化学能浪费 化学能 内能 热量被其他物质吸收 热量散失到空气 被真正利用 加热 做功 怎么做功？ 01 燃料的热值 01 燃料的热值 生产生活中有没有利用上述原理做功的例子？ 高压锅 蒸汽机 火力发电 01 燃料的热值 蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的发动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 蒸汽机等发动机是怎么工作的？ 热机 02 STEP 02 热机 热机 热机是热力发动机的简称。凡是利用燃料燃烧时放出的热量，使工作物质的 转化为 的发动机都叫热机。 内能 机械能 02 热机 热机的种类 常见的热机包括： 、 、汽轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机。 蒸汽机 内燃机 蒸汽机 内燃机 汽轮机 02 热机 热机的种类 常见的热机包括： 、 、汽轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机。 蒸汽机 内燃机 燃气喷气发动机 火箭喷气发动机 02 热机 内燃机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。常用的内燃机有汽油机和柴油机。 汽油车 柴油车 02 热机 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 汽油机如何工作？ 02 热机 汽油机工作的四个冲程 活塞在汽缸内向上或向下移动一次叫做内燃机的一个冲程。 1.吸气冲程 当曲轴转动带动活塞向下移动时，汽油和空气混合物经进气阀被吸入汽缸。 汽油和空气混合物 气门开口活塞向下 02 热机 汽油机工作的四个冲程 活塞在汽缸内向上或向下移动一次叫做内燃机的一个冲程。 2.压缩冲程 进气阀关闭，油气混合物随着活塞上移被压缩。当活塞接近汽缸顶部的瞬间，火花塞点火。 气门闭合活塞向上 02 热机 汽油机工作的四个冲程 活塞在汽缸内向上或向下移动一次叫做内燃机的一个冲程。 3.做功冲程 油气混合物被点燃，剧烈燃烧形成的高温 高压气体再次推动活塞向下运动，带动曲轴旋转。 气门闭合活塞向下 火花塞喷火 唯一对外做功的冲程 02 热机 汽油机工作的四个冲程 活塞在汽缸内向上或向下移动一次叫做内燃机的一个冲程。 4.排气冲程 在此循环的第四阶段，排气阀打开，随着活塞上移，废 气排出汽缸。 气门打开活塞向上 02 热机 汽油机工作的四个冲程 汽油机工作过程包括四个冲程，依次是： 、 、 、 。汽油机每完成这四个冲程曲轴转动 圈， 对外做功 次。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 2 1 柴油机和汽油机一样吗？ 除做功冲程外，其余三个冲程靠飞轮惯性完成 02 热机 汽油机 柴油机 喷油嘴 只进空气 点燃 压燃 压缩比1/12~1/20 压缩比1/6~1/9 02 热机 热机的效率 热机做出的 的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的 之比叫做热机的效率 有用机械功 能量 汽油机的效率是20％～30％ 柴油机的效率是28％～40％ 蒸汽机的效率只有6％～15％ 02 热机 火箭 1.火箭是火箭发动机的简称。 2.火箭是一种新型的热机。 3.火箭是发射人造卫星和宇宙飞船的动力装置。 4.火箭发动机必须自带氧化剂。 5.火箭的工作原理：利用反冲作用动力。 02 热机 火箭发动机原理 练习 03 STEP 03 练习 D C C 03 练习 C C 03 练习 C 03 练习 C 感谢聆听 加油 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf58.28.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn 1．现代火箭用液态氢作为燃料，是因为它具有(　 　) A．较大的比热容 B．较低的沸点 C．较高的凝固点 D．较大的热值 2．下列机械属于热机的是(　 　) A．电动机 B．洗衣机 C．柴油机 D．滑轮组 3．在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是(　 　) A．燃气的内能减少，温度升高 B．燃气的内能增加，温度升高 C．燃气的内能减少，温度降低 D．燃气的内能增加，温度降低 4.如图是热机的结构，下列说法正确的是(　 　) A．吸气冲程中，活塞是向上运动的 B．做功冲程是把机械能转化成内能 C．排气冲程中，没有能的转化 D．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 5．下列关于内燃机说法正确的是(　 　) A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物 B．汽油机气缸顶部有喷油嘴 C．做功冲程中内能转化为机械能 D．内燃机功率越大，效率越高 6．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。对图中①②③④的补充正确的是 A．①做功冲程　②内能转化为机械能 ③压缩冲程　④机械能转化为内能 B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能 C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能 D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能 (　 　) 7.热机效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率叙述中正确的是(　 　) A．热机效率越高说明做功越快 B．热机效率越高说明所做的有用功越多 C．在四冲程内燃机中，减少废气带走的热量可以大大提高热机效率 D．一般情况下柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油的热值比汽油大 $$