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课件网) 第十四章 内能的利用 第3节 热机的效率 学习目标 1.知道热值的概念，知道热值反映不同燃料燃烧放热的本领 2.知道如何通过实验比较燃料的热值 3.会利用热值公式及其推导式进行相关计算 4.知道热机效率，并会进行计算、比较与分析 2、燃料的种类很多，固体燃料有_____、_____等，液体燃料有____、____等，气体燃料有_____、_____等。燃料燃烧是燃料的_____能转化成_____能。 木材 煤 汽油 酒精 煤气 天然气 化学 内 3、我们把某种燃料_____放出的热量与其质量之比, 叫做这种燃料的_____，用字母 q 表示，单位是_____，符号是_____。 完全燃烧 热值 焦每千克 1、目前人类使用的能量大部分是靠_____获得的。 燃烧燃料 J/kg 自学完成填空 4.燃料燃烧放出的热量往往比按热值计算放出的热量要 . 小 5、燃料燃烧放出的热量 （“能”或“不能”）被全部有效利用。有相当一部分热量被 带走，还有一部分热量直接散失到 中 不能 高温烟气 空气 6、提高燃料的利用率，可以使燃料更 燃烧，设法利用 带走的能量，尽量 热量损失。 充分 烟气 减少 热机工作时需要消耗煤、汽油、柴油等燃料，对外做功的目的是将燃料中的化学能转化为机械能。热机中的燃料燃烧释放的热量能被完全利用吗？ 从原始社会到现代社会，人类所用能量的很大部分是从燃料燃烧中获得。 固体燃料 液体燃料 气体燃料 化学能转化为内能 生活中烧开一壶水，有煤、干木柴，你会选择什么燃料？为什么呢？ 燃烧1 kg煤放出的热量，是燃烧1 kg干木柴放出热量的两倍多。 质量相等的不同燃料，燃烧时放出的热量通常是不同的。 要比较不同燃料燃烧释放能量的能力不同，首先必须保证哪些量相同才能进行比较？ （1）燃料的质量要相同 （2）都要完全燃烧 通过什么比较燃料放出的热量 加热初温相同，质量相等的水，比较燃料完全燃烧后水的温度 ①分别称取质量相同 的酒精（装入酒精灯中）和碎纸。 ②取两个相同的烧杯，分别倒入 初温相等、质量相同的水。 ③组装实验器材。 ④点燃酒精和碎纸给水加热。 ⑤待酒精或碎纸燃尽时，记录水的末温。 比较相同质量的酒精和碎纸燃烧时放出的热量 设计实验 燃料 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 水温的变化 Δt/℃ 4 g 酒精 30 48 18 4 g 碎纸 30 39 9 用质量相同的酒精和碎纸分别给两杯完全相同的水加热，两杯水升高的温度不同，用酒精加热的水升高的温度多。 记录数据 实验结论 为了比较燃料的特性了，引入了“热值”这个物理量。 我们把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（符号：q ）。 （2）定义式： (符号： J/kg) 焦每千克 （1）定义： 一、燃料的热值： q＝ Q放 m （3）单位： （气体） 焦每立方米 (符号： J/m3) 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约1.2×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg 烟煤 约2.9×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg 无烟煤 约3.4×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg 焦炭 3.0×107J/kg 氢 1.4×108J/kg 木炭 3.4×107J/kg 焦炉煤气 约3.9×107J/m3 酒精 3.0×107J/kg 沼气 约1.9×107J/m3 （4）热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关。 一些燃料的热值 1 kg 的干木柴完全燃烧，放出的热量是 1.2×107 J （5）物理意义 （6）燃料完全燃烧时的放热计算 Q放＝qm 1、固体和液体： 例 1 酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧5L的酒精 放出多少的热量？（ρ酒精＝0.8×103kg/m3） 解：酒精的质量： m＝ρV＝0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3＝4kg Q放＝qm＝3.0×107J/kg×4kg＝1.2×108J 完全燃烧5L的酒精放出的热量是 Q放：热量 q ：热值 m ：质量 单位 J J/kg kg Q放＝qV 2、气体： 例 2 煤气的热值为q＝3.9×1 ... ...
