热机是把燃料的化学能变成机械能的机器。比如汽车发动机，汽油在气缸里烧起来，化学能变成高温高压的气体，推动活塞往里钻，再通过曲轴把直线运动变成车轮的转动。这个过程就像烧水壶冒热气推动壶盖跳起来一样，本质是热能转机械能。不过有人会问，烧汽油不是化学能直接变成机械能吗？其实化学能先烧成热能，热能再推动机械运动，中间有个转换步骤。

为什么说是内能转机械能呢？因为燃料燃烧产生的热量（化学能）会让工作物质温度升高，变成内能。比如1千克汽油含能量约46000千卡，燃烧后产生约39000000焦耳热能（1千卡=4184焦耳），这些热能让气体膨胀做功。以四冲程发动机为例，每个工作循环做功约2000焦耳（数据来源《汽车构造》），说明热能转化效率约5%左右。有人可能觉得化学能直接转化，但实际过程是化学能→热能（内能）→机械能，就像火炉烧水，不是直接把木头的化学能传给水壶，而是先烧出热气再推动壶盖。所以正确说法是内能转机械能，但燃料的化学能是整个过程的起点。