初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第三节 热机教学课件ppt

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第三节 热机教学课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了新课导入，从哪里获得内能，学习目标，燃料的热值，课堂探究，天然气，固体或液体，气体燃料，常用燃料的热值，热机效率等内容，欢迎下载使用。
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、单位及计算。2、通过能量的转化和转移，认识并会正确计算热机效率。3、知道提高热机效率的主要途径。4、知道热机与环境保护的关系。
若用这些燃料加热相同质量的水，需要燃料的多少一样吗？
为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不同？
质量相等的不同燃料(种类)在完全燃烧时所放出能量的本领不同。
质量相等的不同燃料在完全燃烧时释放的热量是不同的。
人们把某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量。
表示燃料完全燃烧时放热本领的物理量。热值在数值上等于1 kg（或1 m3）质量（或体积）的某种燃料完全燃烧放出的热量。
国际单位：焦每千克；符号：J/kg。
深度理解:“完全燃烧”指的是一定量的物质在一定条件下燃烧时化学能全部转化为内能的现象，但是这种燃烧状态只是一种理想状态，生活中很难满足燃料完全燃烧。
对气体燃料而言，其热值也可以采用在标准状态下某种气体燃料完全燃烧放出的热量与所用该种气体燃料的体积之比，单位是J/m3。
1. 燃料的种类不同，燃料的热值一般不同；但也有可能相同，如煤油和汽油等。
2. 热值是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
1. 关于燃料的热值，下列说法正确的是（　 ）A．燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高　B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多C．燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大　D．燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关
2、计算7kg汽油完全燃烧释放的热量。（q=4.6×107J/kg ）
m=4kg, q=4.6×107J/kg
Q=mq =7kg×4.6×107J/kg =3.22×108 J
答:3.22×108 J
为什么炉渣颜色有的黑有的白？ 靠近炉灶有什么感觉？
放出来的热量比按热值计算的小
有效利用的热量比放出来的小
转化为对外做有用功的能量
热机工作时，燃料不能完全燃烧，且燃烧释放的能量也不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。
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。
（1）热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率越高，它的机械性能就越好。在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。（2）热机的效率总小于1。
1.使燃料更加充分地燃烧。
2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失。
3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
4.充分利用废气的能量，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，这部分能量远小于总能量，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%。
机械工作时，其工作效率能否无限提高?不少人曾经设想制造出一种不需要消耗能量就可以不断对外做功的机器。但是大量的研究表明，自然界的能量是守恒的，科学家们将研究的结果概括为能量守恒定律，即能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能的总量保持不变。
从能量守恒定律看，机械并不能创生能量，我们无法制造出既不消耗能量又能对外做功的装置。右图是有人设想的一种能永远运动的装置--“永动机”。想一想，它真的能一直不停地运动下去吗?
1. 为节约能源，需提高热机的效率，下列说法中错误的是（  ）A. 尽量使燃料充分燃烧    B. 尽量减少热机部件间的摩擦   C. 尽量减少废气带走的热量   D. 尽量增加热机的工作时间，就可以让热机的效率达到 100%
2、用天然气灶烧水，燃烧1 m3的天然气，使100 kg的水从20 ℃升高到70 ℃。天然气热值3.2×107 J/m3，求（1）1m3天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶的效率。
解析：（1）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；
（2）水吸收的热量 Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；
热机使用加快了人类文明的进程，但也带来了环境污染问题。现代工业大量燃烧煤炭，石油和天然气排放的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫和氮氧化合物会形成酸雨，危害植物，污染环境等。
讨论：如何在保持工业发展、交通发达的同时，又能减少废气与粉尘的污染，提高空气质量，保护我们生存的家园？
采取的措施：1、减少煤、石油、天然气的使用，大力开 展太阳能、水能、风能等清洁型能源；2、大力植树造林、减少木柴的使用。
我国坚持走绿色、低碳、可持续发展道路，在应对全球气候变化上作出了积极的贡献。
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死。2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长。3.破坏土壤、植被、森林。4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。
空气质量不仅影响人类生存的质量，还影响着地球上的其他生物。上网查询，从跨学科的视角了解影响空气质量的因素，认识PM2.5对人体的伤害，了解我国及世界各国治理空气污染的举措。在此基础上，完成一份关于如何净化空气、保护环境的调研报告，提出相关的改进建议。