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第四节：热机效率和环境保护
十四章 内能与热机
1.知道燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能。
2.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。
3.会用热值的计算公式进行简单的计算。
知识与技能：
过程与方法：
1.从生活实例体会到不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。
2.能说出热机工作时释放热量的主要流向，知道什么是热机的效率。
情感态度与价值观：
1.综合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。
2.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，
为社会进步做贡献的意识。
核心素养
都离不开燃料
新课导入
它们工作时都有什么共同之处？
常见的燃料
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料燃烧的过程是 转变为 的过程
化学能
内能
新课教学
为什么发射火箭要用氢做燃料？
新课教学
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？
约2.8Kg
约0.73Kg
约1.16Kg
不同物质燃烧本领不同
热值
新课教学
新课教学
热值
定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料的质量之比
符号：q
单位：J/Kg或J/
公式：Q=mq或Q=Vq
特性
反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小
只与燃料的种类有关，与质量和是否完全燃烧无关。
物理意义：1Kg 的某种燃料完全燃烧所放出的热量
4、机械传热损失能量
3.废气排出带走能量
2.克服摩擦消耗能量
1.部分燃料未完全燃烧
热机效率
转变为对外做有用功的能量
新课教学
新课教学
热机效率
定义：热机工作时，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值
符号：η
公式：η= / ×100%
提高热机效率的方法
使燃料充分燃烧
尽量减少各种热量损失
在热机的设计和制造上采用先进的技术
注意保养，保证良好的润滑
酸雨的形成和危害
新课教学
环境保护
新课教学
新课教学
环保措施
加强立法，控制人为污染
改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放
推广、普及 “环保型能源”
人口密集区采取集中共热，提高燃料利用率
种植绿色植物，净化空气
课堂小结
1、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为 4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求：
⑴水吸收的热量；
⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少
【C水=4.2×103J／(kg·℃)】
随堂巩固
(1) 水吸收的热量：
Q 吸 = c 水 m (t - t0)
= 4.2×10 J/(kg ℃)×4kg×(93℃-23℃)
= 4.2×10 ×4×70
= 1.176×10 J
1、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为 4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求：
⑴水吸收的热量；
⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少
【C水=4.2×103J／(kg·℃)】
随堂巩固
(2) 煤气灶实际放出的热量：
Q 放 = Q 吸 /η
= 1.176×10 J / 70%
= 1.68×10 J
2、在一标准大气压下，质量是0.1kg的酒精完全燃烧放出的热量有40﹪被5kg、50℃的 水吸收。那么水温度升高到多少？
[水未烧干 q酒精=3×107J/kg]
随堂巩固
酒精完全燃烧放热：
Q 放 = m 酒精 q 酒精
= 0.1kg×3×10 J/kg
= 3×10 J
水吸收的热量：
Q 吸 = ηQ 放
= 40%×3×10 J
= 1.2×10 J
水升高的温度：
Δt = Q 吸 /(c 水 m 水)
= 1.2×10 J / (4.2×10 J/(kg ℃)×5kg)≈ 57.1℃
一标准大气压下水沸点为 100℃，故水温升高到：
t = 50℃ + 57.1℃ = 107.1℃（实际保持 100℃）
最终水温：100℃
下 课
Thanks!
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