第16課時 比熱容 熱機 燃料的利用和環(huán)境保護

1、第第1616課時比熱容熱機課時比熱容熱機 燃料的利用和環(huán)境保護燃料的利用和環(huán)境保護 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 考考 點點 聚聚 焦焦 考點考點1 1比熱容比熱容 定義定義 單位質量的某種物質溫度升高單位質量的某種物質溫度升高(或降低或降低)1(K)所吸收所吸收(或或 放出放出)的熱量，叫做這種物質的比熱容。用符號的熱量，叫做這種物質的比熱容。用符號c表示表示 單位單位 焦每千克開，符號是焦每千克開，符號是_也常寫做也常寫做J/(kg)， 讀做讀做“焦每千克攝氏度焦每千克攝氏度” 物理物理 意義意義 表示物質吸、放熱本領的物理量表示物質吸、放熱本領的物理量 水的比熱容為水的比熱容為4.2

2、103 J/(kg)，物理意義：，物理意義： _ _ J/(kgK) 1 kg水溫度升高水溫度升高(或降低或降低)1， 所吸收所吸收(或放出或放出)的熱量為的熱量為4.2103 J 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 說明說明 (1)比熱容反映了物質的一種特性，每種物質都有自比熱容反映了物質的一種特性，每種物質都有自 己的比熱容，不同物質的比熱容一般不同。己的比熱容，不同物質的比熱容一般不同。 (2)相同物質在同一狀態(tài)下，不論質量大小、形狀如何、溫度相同物質在同一狀態(tài)下，不論質量大小、形狀如何、溫度 高低、吸高低、吸(放放)熱多少，它的比熱容都是不變的，但同種物質熱多少，它的比熱容都是不變的，但

3、同種物質 在不同狀態(tài)下的比熱容一般是不同的。在不同狀態(tài)下的比熱容一般是不同的。 (3)在常見的物質中，水的比熱容最大。在常見的物質中，水的比熱容最大。 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 考點考點2 2比熱容的探究與計算比熱容的探究與計算 1 1吸、放熱公式吸、放熱公式 (1)吸熱公式：吸熱公式：Q吸 吸 _； (2)放熱公式：放熱公式：Q放 放 _。 點撥點撥 巧析熱量計算中的溫度變化巧析熱量計算中的溫度變化 在熱量計算中，溫度變化一般有兩種情況：在熱量計算中，溫度變化一般有兩種情況： (1)給出物體的初溫和末溫，在這類問題中，要找準初溫給出物體的初溫和末溫，在這類問題中，要找準初溫t0和和

4、末溫末溫t，切不可張冠李戴。，切不可張冠李戴。 (2)直接給出物體的溫度變化，審題時注意區(qū)別直接給出物體的溫度變化，審題時注意區(qū)別“升高升高”、 “升高了升高了”與與“升高到升高到”的不同。的不同?！吧呱摺睂街械膶街械?“t”(ttt0)，“升高到升高到”對應公式中的對應公式中的“t”。 cm(tt0) cm(t0t) 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 考點考點3 3內能的利用內能的利用熱機熱機 1 1熱值熱值 定義定義 1 kg某種燃料某種燃料_燃燒時化學能轉化為內能的量燃燒時化學能轉化為內能的量(放放 出的熱量出的熱量)叫做這種燃料的熱值叫

5、做這種燃料的熱值 單位單位_(符號：符號：J/kg) 公式公式Qmq(q為熱值為熱值) 示例示例 酒精的熱值是酒精的熱值是3.0107 J/kg，表示：，表示：_酒精完全燃燒酒精完全燃燒 放出的熱量是放出的熱量是3.0107 J 煤氣的熱值是煤氣的熱值是3.9107 J/m3，表示：，表示：_煤氣完全燃燒煤氣完全燃燒 放出的熱量是放出的熱量是3.9107 J 完全完全 焦每千克焦每千克 1 kg 1 m3 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 2.2.熱機熱機 定義定義將燃料燃燒時放出的內能轉化為機械能的機器，統稱為熱機將燃料燃燒時放出的內能轉化為機械能的機器，統稱為熱機 能量轉化能量轉化內能轉化

6、為機械能內能轉化為機械能 應用應用蒸汽機、內燃機、噴氣式發(fā)動機等蒸汽機、內燃機、噴氣式發(fā)動機等 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 3.3.內燃機內燃機 定義定義燃料在燃料在_內燃燒的熱機叫內燃機內燃燒的熱機叫內燃機 分類分類汽油機和柴油機汽油機和柴油機 工作工作 過程過程 每一個工作循環(huán)分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功每一個工作循環(huán)分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功 沖程、排氣沖程沖程、排氣沖程 吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，做功沖吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，做功沖 程是內燃機中唯一對外做功的沖程程是內燃機中唯一對外做功的沖程 做功沖程中內能轉化為機

7、械能；壓縮沖程中機械能轉化為內能做功沖程中內能轉化為機械能；壓縮沖程中機械能轉化為內能 汽缸汽缸 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 4.4.噴氣式發(fā)動機噴氣式發(fā)動機 (1)原理：噴氣式發(fā)動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、原理：噴氣式發(fā)動機的燃料在燃燒室內燃燒后產生高溫、 高壓的氣體，這種氣體從尾部以極高的速度噴出，同時產生高壓的氣體，這種氣體從尾部以極高的速度噴出，同時產生 很大的反作用力推動機身向前運動。很大的反作用力推動機身向前運動。 (2)噴氣式發(fā)動機分為空氣噴氣發(fā)動機和火箭噴氣發(fā)動機兩類。噴氣式發(fā)動機分為空氣噴氣發(fā)動機和火箭噴氣發(fā)動機兩類。 前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助

8、燃，因此，前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃，因此， 飛行高度受到限制，不宜在空氣稀薄的高空飛行；后者簡稱飛行高度受到限制，不宜在空氣稀薄的高空飛行；后者簡稱 為火箭，它本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣來為火箭，它本身帶有燃料和氧化劑，不需要依靠外界空氣來 助燃，因此，飛行高度不受限制。助燃，因此，飛行高度不受限制。 (3)現代火箭多用液體燃料。現代火箭多用液體燃料。 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 5 5熱機的效率熱機的效率 說明說明 熱機的效率總小于熱機的效率總小于1，主要是由于燃料不能完全燃燒、，主要是由于燃料不能完全燃燒、 廢氣帶走一部分熱量、克服摩擦做功、熱傳遞損

9、失能量等原廢氣帶走一部分熱量、克服摩擦做功、熱傳遞損失能量等原 因，沒有將全部能量都利用起來。因，沒有將全部能量都利用起來。 第第16課時課時考點聚焦考點聚焦 6 6燃料燃燒的危害和預防措施燃料燃燒的危害和預防措施 危害危害 主要是廢氣污染和噪聲污染。廢氣污染大氣，不但直接影響人體健康，主要是廢氣污染和噪聲污染。廢氣污染大氣，不但直接影響人體健康， 而且影響植物和水生生物正常生長，甚至影響全球氣候而且影響植物和水生生物正常生長，甚至影響全球氣候 預防預防 措施措施 改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝置；改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝置；集中供熱；集中供熱；改用氣體燃料，改用氣體燃料， 普及煤氣和天然氣

10、；普及煤氣和天然氣；充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源 類型一、物質的比熱容類型一、物質的比熱容 歸歸 類類 示示 例例 第第16課時課時歸類示例歸類示例 例例1 (多選多選)已知銅的比熱容比鋁的比熱容小，下列說法已知銅的比熱容比鋁的比熱容小，下列說法 正確的是正確的是() A. 物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關 B. 將一塊銅的質量減小一半，它的比熱容不變將一塊銅的質量減小一半，它的比熱容不變 C. 質量相等的鋁塊和銅塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度質量相等的鋁塊和銅塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度 多多 D.

11、 質量和初溫都相等的銅和鋁，放出相等的熱量后相接觸，熱質量和初溫都相等的銅和鋁，放出相等的熱量后相接觸，熱 傳遞的方向是從銅傳給鋁傳遞的方向是從銅傳給鋁 BC 解解 析析 比熱容是物質本身的一種屬性，即物質確定后，其比熱容是物質本身的一種屬性，即物質確定后，其 比熱容一般是不變的，和物體的質量、溫度無關，和吸收、放出比熱容一般是不變的，和物體的質量、溫度無關，和吸收、放出 的熱量無關，故的熱量無關，故A錯誤，錯誤，B正確。由于鋁的比熱容大于銅的比熱容，正確。由于鋁的比熱容大于銅的比熱容， 故據公式故據公式Qcmt知，當質量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量知，當質量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量

12、時，銅塊升高的溫度多，故時，銅塊升高的溫度多，故C正確。由于鋁的比熱容大于銅的比熱正確。由于鋁的比熱容大于銅的比熱 容，故據公式容，故據公式Qcmt知，當質量和初溫都相等的銅和鋁放出相知，當質量和初溫都相等的銅和鋁放出相 等熱量后，鋁塊溫度下降得慢，銅塊溫度下降得快，即最終鋁塊等熱量后，鋁塊溫度下降得慢，銅塊溫度下降得快，即最終鋁塊 的溫度要高，故熱傳遞的方向是從鋁塊傳向銅塊，故的溫度要高，故熱傳遞的方向是從鋁塊傳向銅塊，故D錯誤。錯誤。 第第16課時課時歸類示例歸類示例 第第16課時課時歸類示例歸類示例 例例2 2013南充南充 某中學為學生供應開水，用焦炭作為燃某中學為學生供應開水，用焦炭

13、作為燃 料，已知焦炭的熱值是料，已知焦炭的熱值是3107 J/kg，現完全燃燒了，現完全燃燒了4.2 kg的焦的焦 炭，放出的熱量為炭，放出的熱量為_。設該熱量有。設該熱量有25%被水吸收，被水吸收， 能將能將_kg的水從的水從25加熱到加熱到100。已知已知c水 水 4.2103 J/(kg) 1.26108 J 100 第第16課時課時歸類示例歸類示例 點點 評評 解解 析析 第第16課時課時歸類示例歸類示例 類型二、熱機類型二、熱機 第第16課時課時歸類示例歸類示例 例例3 2013佛山佛山 發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質 量決定了整車的性能與品質。

14、現代汽車主要分汽油與柴油兩類量決定了整車的性能與品質。現代汽車主要分汽油與柴油兩類 發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸。某臺以發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸。某臺以 汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數據如下表汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數據如下表 所示：所示： 1 min內完成的工循環(huán)內完成的工循環(huán)2600次次93 號號 汽汽 油油 汽缸內汽油和空氣的混汽缸內汽油和空氣的混 合密度合密度 1.35 kg/m3 排氣量排氣量1.8 L熱值熱值4.6107 J/kg 發(fā)動機最大功率發(fā)動機最大功率75 kW空燃比空燃比141 第第16課時課時歸

15、類示例歸類示例 (1)汽車以汽車以100 km/h的速度勻速運動時發(fā)動機的輸出功率最大，的速度勻速運動時發(fā)動機的輸出功率最大， 則則1 min內有用功為內有用功為_J。 (2)汽車內燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工汽車內燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工 作四個沖程的順序是作四個沖程的順序是_(對圖對圖161中的甲、中的甲、 乙、丙、丁重新排序乙、丙、丁重新排序)，_圖所示的圖所示的_沖程內燃機沖程內燃機 給汽車提供動力。給汽車提供動力。 圖圖161 4.5106 乙、甲、丁、丙乙、甲、丁、丙 丁丁做功做功 第第16課時課時歸類示例歸類示例 本題是一道綜合題，考查了內

16、燃機的四個沖程、功本題是一道綜合題，考查了內燃機的四個沖程、功 的計算、熱量的計算、熱機效率的計算，難點在于計算做一的計算、熱量的計算、熱機效率的計算，難點在于計算做一 次功消耗汽油的質量，難度較大，是中考的趨勢。次功消耗汽油的質量，難度較大，是中考的趨勢。 點點 評評 (3)汽車的排氣量是指發(fā)動機汽缸的工作容積，汽車排氣量越大，汽車的排氣量是指發(fā)動機汽缸的工作容積，汽車排氣量越大， 功率越大?？杖急戎钙變瓤諝夂腿加偷馁|量比。當汽車以功率越大?？杖急戎钙變瓤諝夂腿加偷馁|量比。當汽車以 100 km/h的速度勻速行駛時，根據表中數據可求得汽車發(fā)動機的速度勻速行駛時，根據表中數據可求得汽車發(fā)動機 的效率為的效率為_。(計算結果保留一位小數計算結果保留一位小數)23.2% 解解 析析 第第16課時課時歸類示例歸類示例 解解 析析 第第16課時課時歸類示例歸類示例 類型三、燃料的利用和環(huán)境保護類型三、燃料的利用