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导入新课
生活中我们需要使用利用内能，如使用燃料做饭、烧水、取暖、驱动汽车等，我们可以从哪些燃料来获得内能？
木材
石油原油
煤炭
汽油、煤油、柴油、液化气
天然气
发射人造卫星、宇宙飞船所用的火箭要用液态氢、氧做燃料。你知道这是为什么？用汽油、柴油做火箭燃料可以吗？
神舟十九号成功发射
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第2节 热机的效率
第十四章 内能的利用
1.从能量转化的角度认识燃料的热值，知道燃料热值的物理意义及其单位。
2.能计算燃料完全燃烧放出的热量。
3.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，知道如何提高热机效率 。
学习目标
探究新知
根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？有哪些事实来支持你的观点，并进行分析。
探究点一 热值
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。
同种燃料完全燃烧时，燃料的质量越大，放出热量越大。
质量相等的同种燃料，放出的热量与是否充分燃烧有关。
（一）比较不同燃料的放热本领
相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量不同，我们怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？
选取相同质量的不同燃料，点燃后，使其完全燃烧，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。
不同的燃料放出热量本领不同，我们用热值来表示不同燃料的放热本领。
探究新知
（1）热值的定义。
（2）热值的计算公式，单位。
（3）几种常见的热值的值及其代表的物理意义。
合作学习
（二）热值
探究新知
燃料热值
1.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，用符号q表示。
2.单位：
焦每千克，符号：J/kg（固、液体燃料）
焦每立方米，符号：J/m3（气体燃料）
3.物理意义：
数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
4.计算公式：
q= （固、液体燃料）
q= （气体燃料）
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。
归纳总结
探究新知
燃料 热值 燃料 热值
　 干木柴 约 1.2×107 J/kg 　 柴油 4.3×107 J/kg
　 烟煤 约 2.9×107 J/kg 　 煤油 4.6×107 J/kg
　 无烟煤 约 3.4×107 J/kg 　 汽油 4.6×107 J/kg
　 焦炭 3.0×107 J/kg 　 氢 1.4×108 J/kg
　 木炭 3.4×107 J/kg 　焦炉煤气 约 1.7×107 J/m3
　 酒精 3.0×107 J/kg 　 沼气 约 1.9×107 J/m3
一些燃料的热值
探究新知
①热值表中，热值最大的是哪种燃料？热值最小的是哪种燃料？
②火箭上为什么用液态氢作燃料？
③热值反映了燃料的什么性质？不同燃料的热值一定不同吗？
【解答】
①表中热值最大的是氢，热值1.4×108J/kg，热值最小的是干木柴，热值1.2×107J/kg.
②火箭上用液态氢作燃料是因为氢的热值大.
③热值是燃料的一种属性，不同的燃料有不同的热值.
讨论交流
探究新知
问题1：用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗
煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；装水的容器吸收了一部分能量，煤气灶本身也会吸收一部分能量；高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，等等。
水吸收的热量只占煤气完全燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是被有效利用的。
吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值叫做热效率。η = 。
探究点二 热机的效率
讨论交流
探究新知
问题2：热机在工作的过程中有哪些能量损失？
热机工作时,并不能将燃料燃烧释放的内能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
讨论交流
探究新知
(1)燃料没有完全燃烧；
(2)排出废气带走部分能量;
(3)克服摩擦,消耗能量(由于机械传动等要克服摩擦消耗能量)；
(4)热机本身发热带走一部分能量。
真正用来做有用功的能量只占燃料燃烧所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。物理学中用热机效率来表示热机做功性能。
请参照烧水的效率，为热机效率下定义，自学课本热机效率的定义和公式。
探究新知
①定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量之比称为热机的效率。
②公式：η=×100%，其中W有用指用来做有用功的能量,Q总指燃料完全燃烧释放的能量。
归纳总结
热机的效率能达到100%吗 为什么
[点拨]理解热机的效率:
①热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志。
②由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失。
探究新知
①提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
②改进热机，减少各种能量损失，提高效率；
③利用废气的能量，提高燃料的利用率。
讨论交流
如何提高热机的效率？
探究新知
蒸汽机6%～15%
一些热机的效率
汽油机 20%～30%
柴油机约为30% ～40%
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机的效率高，热机效率越高，则燃料的利用率越好。在做功同样多的情况下，能节约能源，降低成本，减少污染。
探究新知
探究点三 从火车到火箭
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探究新知
热机的效率
燃料的热值
热机的效率
定义
单位
定义
提高热机效率的方法
常见热机的效率
课后作业
1.必做题：练习与应用1～6题。
2.选做题：讨论交流热机的应用前景和可能的改进方案，提交一份500字左右的讨论报告。

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