资源简介

(共27张PPT)
1.能从跨学科视角认识燃料的热值、热机效率和环境保护
的意义等.
2.能认识热机对社会发展所起的作用和对环境的影响.
1.情境探究：从哪里获得能量
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从古至今，人们使用的能量绝大部分是通过燃料的燃烧 获得的.燃料燃烧是化学能转化为内能的过程 干木柴
煤炭
天然气
汽油
经验告诉我们，等质量的煤炭和干木柴，充分燃烧时，
煤炭释放的热量要比干木柴多得多.
2.热值
（1）定义：某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的
质量之比（比值定义法），叫做这种燃料的热值，用字
母表示.
（2）单位：固体、液体燃料热值的单位是,读作焦每
千克；气体燃料热值的单位是,读作焦每立方米.
（3）物理意义：热值在数值上等于 的某种燃料完全
燃烧时释放的热量.如干木柴的热值是 ,它表
示的干木柴完全燃烧时释放的热量是 .
特别提醒
对热值的理解
1.热值是燃料的固有特性.只与燃料的种类有关，不能错
误地认为与成正比，与成反比.
2.完全燃烧是前提. 的某种燃料，只有完全燃烧时放出
的热量才在数值上等于这种燃料的热值.如果没有完全燃
烧，放出的热量比按热值计算出的热量要少，但这时不
能说燃料的热值变小.在生产生活中，完全燃烧是很难达
到的一种状态.
3.燃料热值的高低是衡量燃料优劣的重要标准.
典例1 （ 临沂期中 ）关于燃料及其热值，下列说法
中正确的是( )
C
A.没有燃烧的燃料，热值等于零
B.燃料完全燃烧时，它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
[解析] 热值与燃料的质量、燃烧状态（是否燃烧、燃烧
是否充分）、温度等因素无关.综上所述，C正确.
3.燃料燃烧时放出热量的计算
根据热值的定义式可以推导出质量为（或体积为
）的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式.
只有燃料完全燃烧时，才能用或 进
行计算，不要将其与物体温度降低时的放热公式
混淆.
典例2 （ 贵阳期中）“保护环境，人人有责”，合理分类
和利用垃圾可以保护环境，利用先进工艺和科学方法
还可以使垃圾变废为宝.若垃圾能提炼出 燃料油，
则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为___________ .
（燃料油的热值为 ）
[解析] 完全燃烧 燃料油放出的热量
.
1.热机燃料的能量走向
如图所示是热机燃料能量的主要走向示意图.
燃料很难完全燃烧，释放的能量也没有全部用来做有用
功，损失了大部分，在各种能量损失中，废气带走的能
量最多.
2.热机效率
（1）定义：热机运转中,做有用功与燃料完全燃烧所释放
能量的比值称为热机效率，反映能量的利用程度，是评
价热机性能的重要指标之一.
（2）公式：.其中,表示热机做的有用
功,表示燃料完全燃烧所释放的能量.
特别提醒
效率高功率大
“效率”与“功率”是两个截然不同的概念.功率是表示物体
做功快慢的物理量,而热机效率是指用来做有用功的那部
分能量占燃料完全燃烧放出的能量的百分比,反映的是能
量的利用率.所以热机的效率高,做功不一定多也不一定快.
教材拓展
热机的效率总小于1的原因
由于各种能量损失及燃烧条件的限制，热机工作时用于
做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一
部分，这部分能量小于总能量，所以其与燃料完全燃烧
所放出的总能量的比值即热机效率必然小于1.
3.提高热机效率的主要途径
（1）使燃料尽可能充分燃烧.
（2）尽量减少各种热损失，如设法利用废气的能量.
（3）在热机的设计和制造上，简化机械传动部分.
（4）保证良好的润滑，减小机械摩擦.
典例3 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标
志.关于热机的效率，下列说法正确的是( )
B
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由
于机械摩擦损失的
[解析] 热机效率越高，有用功与燃料完全燃烧放出的能
量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较
少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误；由于柴油
机压缩比更高等原因，一般比汽油机的效率高，故B正确；
热机效率反映的是能量的利用率，功率则表示热机做功
的快慢，两者没有必然联系，故C错误；在热机的各种能
量损失中，废气带走的能量最多，故D错误．
教材拓展
与热效率有关的计算
1.燃气灶加热水的效率.将化学能转化为内能，再传递给
水.计算公式.
2.热机的效率.将化学能转化成内能，再转化成机械能.计
算公式.
3.太阳能热水器的效率.将太阳能转化成内能.计算公式
.其中 表示热水器接收到的太阳
能， 表示单位时间内辐射到单位面积上的太阳能，
单位为， 表示照射时间.
1.使用热机带来的环境污染
（1）大气污染：燃料燃烧过程中放出大量的有毒气体和
烟尘，造成大气污染.
（2）噪声污染：热机及由热机带动的机器,工作时会产生
噪声,直接影响人们的正常生活,甚至危害人体健康.
2.保护环境,减少污染的措施
（1）改进燃烧设备,加装消除烟尘的装置.
（2）提高燃料的综合利用率,如采取集中供暖.
（3）充分开发利用污染少或无污染的能源,如风能和太阳
能等.
（4）在内燃机排气管上安装消声器,以减少噪声污染.
（5）大力植树种草.
典例4 （ 宁德期中 ）汽车的发动机大多数是内燃机，
内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法
正确的是( )
C
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到
C.内燃机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程将机械能转化成内能
[解析] 一切物体在任何温度下都有内能； 热机
在工作时不可避免地要损失一部分能量（如废气带走的
能量、散热等），热机的效率不可能达到； 内
燃机一般使用汽油或柴油作燃料，在使用时会排放出一
些有害的气体，造成环境污染； 汽油机的做功冲程
将内能转化为机械能.

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