学习目标要求：
1．知道燃烧过程中能的转化是化学能转化为内能。
2．知道燃料的热值及其物理意义。
3．知道内能的两种重要应用：加热和做功。
4．了解热机中能的转化。
5．了解四冲程内燃机的构造和工作过程。
6．知道热机的效率及提高热机效率的途径。
知识要点精析：
1．燃料燃烧的实质
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，并通过热传递的方式传给别的物体，使它们的温度升高。因此一般来说，燃料在燃烧过程中放出热量。
2 ．燃料的热值
1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，单位是“焦／千克”。热值是反映燃料燃烧释放热量的本领大小的物理量，所谓“完全燃烧”是指全部烧完烧尽的意思，即燃料的燃烧必须是与充足的氧气发生完全氧化反应，这是一个理想的燃烧过程，在实际中是难以实现的，所以由计算出的理论值与实际有较大的差异（与实际燃烧条件有关）。热值是燃料本身的一种特性，同种燃料的热值不随燃烧充分与否而变，不随燃料质量的大小而变，即每种燃料都有一个确定的燃烧值，不同燃料的燃烧值一般不同。
3 ．内能的两种用途
（1）利用内能来加热
内能的一个重要应用就是直接用它来加热物体。如：生火煮饭、生火取暖。利用内能加热的过程，内能并没有转化为其他形式的能，只是内能从一个物体转移到另一个物体上。
（2）利用内能来做功
内能的另一个重要应用就是用它来做功。如：气体膨胀对外做功。热机就是利用内能做功的机器。它将内能转化为机械能。
4 ．四冲程内燃机的工作过程
四冲程内燃机的每个工作循环包括：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程。在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠气轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。
5 ．汽油机和柴油机的异同点
不同点 相同点
项目 汽油机 柴油机 （1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。
（2）都将内能转化为机械能。
（3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
（4）排气冲程排出废气相同。
1 构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴
2 点火方式 压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式 压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动点燃，称压燃式
3 燃料 汽油吸气冲程吸进汽油和空气混合物 柴油吸气冲程吸进气缸的只是空气
4 压缩比 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16
5 做功 做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度 至 ，高温高压的气体推动活塞做功 做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度至 ，高温高压的气体推动活塞做功
6 效率 效率较低20％至30％ 效率较高30％至45％
7 用途 轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具 笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械
6 ．热机的效率
热机是利用燃料的燃烧来做功的装置。燃料在热机中燃烧时，总有一小部分燃料不能完全燃烧而损失掉，但更主要的是热机工作时，排气冲程排出的废气带走很大一部分能量，另外还有一部分能量损失在散热上，由于热机的各零部件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗一部分能量。因此，燃气推动活塞做有用功的能量只是燃料完全燃烧放出的能量中的一部分，而热机的效率就是指用来做有用功的那部分能量和燃烧完全燃烧放出的能量之比。所以，热机的效率总小于1。热机的效率是热机性能的一个重要指标，热机的效率越高，它的机械性能就越好。
7 ．提高热机效率的途径
（1）在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，提高效率。
（2）在使用上，要正确使用，注意保养。例如加润滑剂以保证良好的润滑，减小摩擦；运动零件之间的间隙要调整得当，减小摩擦和防止漏气。
（3）充分利用废气带走的能量。例如热电站就是利用废气来供热的，这种既供电又供热的热电站，比一般的火电站，燃料的利用率将大大提高。
8 ．内能的利用和环境保护的关系
近二百年来，煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能，但由于烟尘、废气的排放，也给人类的生存环境带来很大的危害，这就是环境污染。人们早已注意到了这个事实，一直考虑对策。现阶段人类利用的能量主要还是内能，不能因为它造成环境污染就弃之不用。控制和消除大气污染，主要是通过改进技术和设备，采用集中供热等方法去实施；城市普及煤气、天然气的使用，对减轻大气污染大有好处；许多国家正在研究以酒精为燃料的热机，对解决有害气体的大量排放也有一定的作用；此外，大力开发太阳能、水能、原子能的应用，也是一个重要方法；提倡和鼓励植树造林也有一定的效果。
