第16課時(shí) 比熱容 熱機(jī) 燃料的利用和環(huán)境保護(hù)(以2013年真題為例)

1、第第1616課時(shí)比熱容熱機(jī)課時(shí)比熱容熱機(jī)燃料的利用和環(huán)境保護(hù)燃料的利用和環(huán)境保護(hù)考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦歸歸 類類 示示 例例歸歸 類類 示示 例例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考點(diǎn)考點(diǎn)1 1比熱容比熱容考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例定義定義單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高單位質(zhì)量的某種物質(zhì)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(zhì)的比熱容。用符號的熱量，叫做這種物質(zhì)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

2、義意義表示物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的物理量表示物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的物理量水的比熱容為水的比熱容為4.2103 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(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦 說明說明 (1)比熱容反映了物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自比熱容反映了物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容，不同物質(zhì)的比熱容一般不同。己的比熱容，不同物質(zhì)的比熱容一般不同。(2)相同物質(zhì)在同一狀態(tài)下，不論質(zhì)量大小、形狀如何、溫度相同物質(zhì)在同一狀態(tài)下，不論質(zhì)量大小、形狀如何、溫度高低、吸高低、吸(放放)

3、熱多少，它的比熱容都是不變的，但同種物質(zhì)熱多少，它的比熱容都是不變的，但同種物質(zhì)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(zhì)中，水的比熱容最大。在常見的物質(zhì)中，水的比熱容最大?？键c(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)考點(diǎn)2 2比熱容的探究與計(jì)算比熱容的探究與計(jì)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(diǎn)撥點(diǎn)撥 巧析熱量計(jì)算中的溫度變化巧析熱量計(jì)算中的溫度變化 在熱量計(jì)算中，溫度變化一般有兩種情況：在熱量計(jì)算中，溫度變化一般有兩種情況：(1)給出物體的初溫和末溫，

4、在這類問題中，要找準(zhǔn)初溫給出物體的初溫和末溫，在這類問題中，要找準(zhǔn)初溫t0和和末溫末溫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(shí)注意區(qū)別直接給出物體的溫度變化，審題時(shí)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?yīng)公式中的對應(yīng)公式中的“t”(ttt0)，“升高到升高到”對應(yīng)公式中的對應(yīng)公式中的“t”。cm(tt0)cm(t0t)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)考點(diǎn)3 3內(nèi)能的利用內(nèi)能的利用熱機(jī)熱機(jī)1 1熱值熱值定義定義1

5、kg某種燃料某種燃料_燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量(放放出的熱量出的熱量)叫做這種燃料的熱值叫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 kg1 m3考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦2.2.熱機(jī)熱機(jī)定義定義將燃料燃

6、燒時(shí)放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，將燃料燃燒時(shí)放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，統(tǒng)稱為熱機(jī)統(tǒng)稱為熱機(jī)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能應(yīng)用應(yīng)用蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)等蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)等考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦3.3.內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)定義定義燃料在燃料在_內(nèi)燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)分類分類汽油機(jī)和柴油機(jī)汽油機(jī)和柴油機(jī)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、

7、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(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能汽缸汽缸考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦4.4.噴氣式發(fā)動機(jī)噴氣式發(fā)動機(jī)(1)原理：噴氣式發(fā)動機(jī)的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生高溫、原理：噴氣式發(fā)動機(jī)的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)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(shí)產(chǎn)生高壓的氣體，這種氣體從尾部以極高的速度噴出，同時(shí)產(chǎn)生很大的反作用力推動機(jī)身向前運(yùn)動。很大的反作用力推動機(jī)身向前運(yùn)動。(2)噴

8、氣式發(fā)動機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭噴氣發(fā)動機(jī)兩類。噴氣式發(fā)動機(jī)分為空氣噴氣發(fā)動機(jī)和火箭噴氣發(fā)動機(jī)兩類。前者本身只攜帶燃料，它需要利用外界空氣來助燃，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(xiàn)代火箭多用液體燃料?，F(xiàn)代火箭多用液體燃料?？键c(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦5 5熱機(jī)的

9、效率熱機(jī)的效率 說明說明 熱機(jī)的效率總小于熱機(jī)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。考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦6 6燃料燃燒的危害和預(yù)防措施燃料燃燒的危害和預(yù)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

10、氣候正常生長，甚至影響全球氣候預(yù)防預(yù)防措施措施改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置；改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置；集中供集中供熱；熱；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；充充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型一、物質(zhì)的比熱容類型一、物質(zhì)的比熱容歸歸 類類 示示 例例第第16課時(shí)課時(shí)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(guān)物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)B. 將一塊銅

11、的質(zhì)量減小一半，它的比熱容不變將一塊銅的質(zhì)量減小一半，它的比熱容不變C. 質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度質(zhì)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. 質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁，放出相等的熱量后相接觸，熱質(zhì)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考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例解解 析析 比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，即物質(zhì)確定后，其比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性，即物質(zhì)確定后，其比熱容一般是不變的，和物體的質(zhì)量、溫度無關(guān)，和吸收、放出比熱容一般是不變的，和物體的質(zhì)量、溫度無關(guān)，和吸收、放出的熱量無關(guān)，故的

12、熱量無關(guān)，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(jù)公式故據(jù)公式Qcmt知，當(dāng)質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量知，當(dāng)質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量時(shí)，銅塊升高的溫度多，故時(shí)，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(jù)公式容，故據(jù)公式Qcmt知，當(dāng)質(zhì)量和初溫都相等的銅和鋁放出相知，當(dāng)質(zhì)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

13、的方向是從鋁塊傳向銅塊，故D錯誤。錯誤。第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例例例2 2013南充南充 某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃料，已知焦炭的熱值是料，已知焦炭的熱值是3107 J/kg，現(xiàn)完全燃燒了，現(xiàn)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(shè)該熱量有。設(shè)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 J100考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例點(diǎn)

14、點(diǎn) 評評考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例解解 析析第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型二、熱機(jī)類型二、熱機(jī)第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例例例3 2013佛山佛山 發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì)?，F(xiàn)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(zhì)?，F(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸。某臺以發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸。某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：所示：

15、 1 min內(nèi)完成的工循內(nèi)完成的工循環(huán)環(huán)2600次次93號號汽汽油油汽缸內(nèi)汽油和空汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度氣的混合密度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(jī)最大功率發(fā)動機(jī)最大功率75 kW空燃比空燃比141考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例(1)汽車以汽車以100 km/h的速度勻速運(yùn)動時(shí)發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，的速度勻速運(yùn)動時(shí)發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，則則1 min內(nèi)有用功為內(nèi)有用功為_J。(2)汽車內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工汽車內(nèi)燃機(jī)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

16、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(nèi)燃機(jī)沖程內(nèi)燃機(jī)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、丙丁丁做功做功考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例 本題是一道綜合題，考查了內(nèi)燃機(jī)的四個沖程、功本題是一道綜合題，考查了內(nèi)燃機(jī)的四個沖程、功的計(jì)算、熱量的計(jì)算、熱機(jī)效率的計(jì)算，難點(diǎn)在于計(jì)算做一的計(jì)算、熱量的計(jì)算、熱機(jī)效率的計(jì)算，難點(diǎn)在于計(jì)算做一次功消耗汽油的質(zhì)量，難度較大，是中考的趨勢。次功消耗汽油的質(zhì)量，難度較大，是中考的趨勢。點(diǎn)點(diǎn) 評評(3)汽車的排氣量是指發(fā)動機(jī)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(jī)汽缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大。空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以功率越大?？杖急戎钙變?nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以100 km/h的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的效率為的效率為_。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))23.2%考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例解解 析析第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例解解 析析第第16課時(shí)課時(shí)歸類示例歸類示例考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦歸類示例歸類示例類型三、燃料的利用和環(huán)境保護(hù)類型三、