2020-2021学年第十二章 机械能和内能2 内能 热传递课文课件ppt

这是一份2020-2021学年第十二章 机械能和内能2 内能 热传递课文课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了燃料可分为三类，固体燃料，气体燃料，液体燃料，数据表格，J／kg，读作焦耳每千克，J／m3，读作焦耳每立方米，常见燃料的热值等内容，欢迎下载使用。

1.从生活体会不同燃料燃烧释放热量的本领，建立热值的概念；2.在理解热值的基础上，推导归纳出燃料完全燃烧的放热公式，并能简单计算燃料燃烧放出的热量；3.能说出热机工作时燃料燃烧释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程。
1.你知道常见的燃料有哪些，它们分别属于哪一类？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
2.根据你的经验，相同质量的不同燃料，完全燃烧时放出的热量是不是相同？这说明了什么？
为比较质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量是否相同
根据生活实验发现：1kg的煤燃烧释放出的热量比1kg木柴燃烧放出的热量多。由此可见：质量相同的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。不同燃料燃烧时放热本领是不同的。
探究燃料燃烧放热的本领
【提出问题】相同质量的不同燃料充分燃烧时,它们放出的热量相等吗?
【猜想与假设】因为燃料不同 ,所以它们放出的热量不相等
【设计并进行实验】如图所示，用天平分别测出质量均为10g的酒精和碎纸片,将它们分别放入燃烧皿中，点燃后，分别给用两个完全相同的烧杯装质量相同的水加热，待酒精和碎纸片完全燃烧后分别记录水的温度
【分析论证】由表格中的数据可知，完全燃烧相同质量的酒精和碎纸片，水温的变化不同，用10g酒精加热的水的温度升高得多，而用等量碎纸片加热的水的温度升高得少
【实验归纳】相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是相等的。物理学中，用热值表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小
1.观察热值表，你有什么收获？
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J
1m3煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J
氢与其他燃料相比，具有较大的热值。
2.汽油热值是4.6×107J/kg，物理意义是: 。
3.煤气热值是3.9×107J/m3，物理意义是： 。
4.为什么发射上天的火箭要用液态氢做燃料？
我们已经知道：氢的热值是1.4×108J/kg，物理意义是：1kg氢完全燃烧时放出的热量是1.4×108J。10kg氢完全燃烧放出的热量
放出的热量=热值×质量
=1.4×108 J/kg× 10kg=1.4×109J
已知无烟煤的热值为3.4×107 J/kg,则10kg无烟煤完全燃烧放出多少焦耳的热量？
练习：已知干木柴的热值为1.2×107J/kg，则完全燃烧多少干木柴可获得1.44×1012 J的热量？
=3.4×107 J/kg× 10kg=3.4×108J
解：10kg无烟煤完全燃烧放出的热量 Q放= qm
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？
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。　　
②尽量减小各种热散失。　
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。　　
④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。　　
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以及燃烧条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染
四、化石燃料的燃烧与环境保护
(1)化石燃料的燃烧产生一氧化碳、二氧化氮等气体污染物和粉尘，污染空气，产生酸雨,对人类的健康及动植物的正常生长等有影响。(2)以化石燃料为燃料的汽油机和柴油机的广泛使用，不仅会产生废气粉尘，还会产生噪声污染,噪声直接影响着人类的正常生活和心理健康。
2.我们要认识到环境污染的危害，提高环境保护的意识，加强对环境污染的控制，保护我们生存的环境。保护环境的主要措施:
(1)改进燃烧设备,消除烟尘;(2)提高燃料的综合利用率,如采取集中供热。(3)充分开发利用污染小或无污染的能源,如风能、太阳能等。(4)在内燃机排气管上安装消音器，以减小噪声污染。
1.对于燃料的热值，下列说法中正确的是 (　　 ) A.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关 B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2.烟煤的热值比木炭的小，这表示（ ） A.燃烧烟煤比燃烧木炭放出的热量少 B.燃烧烟煤比燃烧木炭放出的热量多 C.相同质量的烟煤和木炭，完全燃烧时，木炭放出的热量少 D.相同质量的烟煤和木炭，完全燃烧时，木炭放出的热量多
3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A.减少各种热损失 B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C.充分利用废气的能量，如建热电站 D.采取少消耗总能量的办法
PM2.5监测PM的英文全称为Particu-late Matter(颗粒物)。PM2.5是指大气中直径为2.5 μm及2.5μm以下的颗粒物.每立方米空气中PM2.5的含量越高，表明空气的此类污染越严重。PM2.5主要来源于工业生产、交通运输等过程中使用化石燃料后排放的烟尘,大多含有重金属等有毒物质。医学认为，人体的生理结构决定了对粒径在2.5μm以下的细颗粒物,没有任何过滤、阻拦能力.吸入肺泡的细颗粒物会迅速被吸收，在不经过肝脏解毒的情况下直接进人血液循环，分布到全身，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等疾病。