資源簡介

(共27張PPT)
1.能從跨學科視角認識燃料的熱值、熱機效率和環境保護
的意義等.
2.能認識熱機對社會發展所起的作用和對環境的影響.
1.情境探究：從哪里獲得能量
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從古至今，人們使用的能量絕大部分是通過燃料的燃燒 獲得的.燃料燃燒是化學能轉化為內能的過程 干木柴
煤炭
天然氣
汽油
經驗告訴我們，等質量的煤炭和干木柴，充分燃燒時，
煤炭釋放的熱量要比干木柴多得多.
2.熱值
（1）定義：某種燃料完全燃燒釋放的熱量與所用燃料的
質量之比（比值定義法），叫做這種燃料的熱值，用字
母表示.
（2）單位：固體、液體燃料熱值的單位是,讀作焦每
千克；氣體燃料熱值的單位是,讀作焦每立方米.
（3）物理意義：熱值在數值上等于 的某種燃料完全
燃燒時釋放的熱量.如干木柴的熱值是 ,它表
示的干木柴完全燃燒時釋放的熱量是 .
特別提醒
對熱值的理解
1.熱值是燃料的固有特性.只與燃料的種類有關，不能錯
誤地認為與成正比，與成反比.
2.完全燃燒是前提. 的某種燃料，只有完全燃燒時放出
的熱量才在數值上等于這種燃料的熱值.如果沒有完全燃
燒，放出的熱量比按熱值計算出的熱量要少，但這時不
能說燃料的熱值變小.在生產生活中，完全燃燒是很難達
到的一種狀態.
3.燃料熱值的高低是衡量燃料優劣的重要標準.
典例1 （ 臨沂期中 ）關于燃料及其熱值，下列說法
中正確的是( )
C
A.沒有燃燒的燃料，熱值等于零
B.燃料完全燃燒時，它的熱值最大
C.燃料的熱值與質量和燃燒狀態無關
D.燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多
[解析] 熱值與燃料的質量、燃燒狀態（是否燃燒、燃燒
是否充分）、溫度等因素無關.綜上所述，C正確.
3.燃料燃燒時放出熱量的計算
根據熱值的定義式可以推導出質量為（或體積為
）的某種燃料完全燃燒時放出的熱量的計算公式.
只有燃料完全燃燒時，才能用或 進
行計算，不要將其與物體溫度降低時的放熱公式
混淆.
典例2 （ 貴陽期中）“保護環境，人人有責”，合理分類
和利用垃圾可以保護環境，利用先進工藝和科學方法
還可以使垃圾變廢為寶.若垃圾能提煉出 燃料油，
則這些燃料油完全燃燒時釋放出的熱量為___________ .
（燃料油的熱值為 ）
[解析] 完全燃燒 燃料油放出的熱量
.
1.熱機燃料的能量走向
如圖所示是熱機燃料能量的主要走向示意圖.
燃料很難完全燃燒，釋放的能量也沒有全部用來做有用
功，損失了大部分，在各種能量損失中，廢氣帶走的能
量最多.
2.熱機效率
（1）定義：熱機運轉中,做有用功與燃料完全燃燒所釋放
能量的比值稱為熱機效率，反映能量的利用程度，是評
價熱機性能的重要指標之一.
（2）公式：.其中,表示熱機做的有用
功,表示燃料完全燃燒所釋放的能量.
特別提醒
效率高功率大
“效率”與“功率”是兩個截然不同的概念.功率是表示物體
做功快慢的物理量,而熱機效率是指用來做有用功的那部
分能量占燃料完全燃燒放出的能量的百分比,反映的是能
量的利用率.所以熱機的效率高,做功不一定多也不一定快.
教材拓展
熱機的效率總小于1的原因
由于各種能量損失及燃燒條件的限制，熱機工作時用于
做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的總能量的一
部分，這部分能量小于總能量，所以其與燃料完全燃燒
所放出的總能量的比值即熱機效率必然小于1.
3.提高熱機效率的主要途徑
（1）使燃料盡可能充分燃燒.
（2）盡量減少各種熱損失，如設法利用廢氣的能量.
（3）在熱機的設計和制造上，簡化機械傳動部分.
（4）保證良好的潤滑，減小機械摩擦.
典例3 熱機的廣泛使用已成為一個國家工業化程度的標
志.關于熱機的效率，下列說法正確的是( )
B
A.在做功同樣多的情況下,熱機的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情況下柴油機的效率比汽油機的高
C.熱機的效率越高說明做功越快
D.熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由
于機械摩擦損失的
[解析] 熱機效率越高，有用功與燃料完全燃燒放出的能
量的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的燃料較
少，或消耗相同的燃料，做功較多，故A錯誤；由于柴油
機壓縮比更高等原因，一般比汽油機的效率高，故B正確；
熱機效率反映的是能量的利用率，功率則表示熱機做功
的快慢，兩者沒有必然聯系，故C錯誤；在熱機的各種能
量損失中，廢氣帶走的能量最多，故D錯誤．
教材拓展
與熱效率有關的計算
1.燃氣灶加熱水的效率.將化學能轉化為內能，再傳遞給
水.計算公式.
2.熱機的效率.將化學能轉化成內能，再轉化成機械能.計
算公式.
3.太陽能熱水器的效率.將太陽能轉化成內能.計算公式
.其中 表示熱水器接收到的太陽
能， 表示單位時間內輻射到單位面積上的太陽能，
單位為， 表示照射時間.
1.使用熱機帶來的環境污染
（1）大氣污染：燃料燃燒過程中放出大量的有毒氣體和
煙塵，造成大氣污染.
（2）噪聲污染：熱機及由熱機帶動的機器,工作時會產生
噪聲,直接影響人們的正常生活,甚至危害人體健康.
2.保護環境,減少污染的措施
（1）改進燃燒設備,加裝消除煙塵的裝置.
（2）提高燃料的綜合利用率,如采取集中供暖.
（3）充分開發利用污染少或無污染的能源,如風能和太陽
能等.
（4）在內燃機排氣管上安裝消聲器,以減少噪聲污染.
（5）大力植樹種草.
典例4 （ 寧德期中 ）汽車的發動機大多數是內燃機，
內燃機是熱機的一種，下列關于熱機和環境保護的說法
正確的是( )
C
A.熱機排出的尾氣沒有內能
B.熱機的效率能達到
C.內燃機的大量使用會造成環境污染
D.汽油機的做功沖程將機械能轉化成內能
[解析] 一切物體在任何溫度下都有內能； 熱機
在工作時不可避免地要損失一部分能量（如廢氣帶走的
能量、散熱等），熱機的效率不可能達到； 內
燃機一般使用汽油或柴油作燃料，在使用時會排放出一
些有害的氣體，造成環境污染； 汽油機的做功沖程
將內能轉化為機械能.

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