134熱機(jī)效率與環(huán)境保護(hù)課件

第四節(jié)熱機(jī)效率與環(huán)境保護(hù)一、燃料燃燒的本質(zhì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種日常生活中常用到的燃料有哪些？

常見(jiàn)的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾龋r(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。完全燃燒1kg的干木柴放出1.2×107J的熱量完全燃燒1kg的無(wú)煙煤放出3.4×107J的熱量完全燃燒1kg的汽油放出4.6×107J的熱量二、反映燃料在完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)的大小1、定義：1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量2、符號(hào)：q3、單位：J/kg氣體：J/m3熱值：4、q酒精=3×107J/kg

表示1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3×107J5、熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒、放熱的多少無(wú)關(guān)。6、公式

Q=mq

氣體：Q=vq例1：求5kg的酒精完全燃燒放出的熱量。例2：求5L酒精完全燃燒放出的熱量例3：用酒精燈把1kg，初溫為20℃的水加熱到70℃，消耗了20g的酒精。（1）求水吸收的熱量（2）求酒精完全燃燒放出的熱量（3）水吸收的熱量和酒精完全燃燒放出的熱量是否相同，說(shuō)明什么問(wèn)題？Q放>Q吸，說(shuō)明有熱量損失（1）周?chē)諝庖鼰幔?）加熱的容器要吸熱（3）酒精沒(méi)有完全燃燒7、熱效率公式例4：3kg的干木柴完全燃燒的熱量全部被水吸收，能將多少千克的20℃的水燒開(kāi)？（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）關(guān)于燃料的熱值，下列說(shuō)法中正確的是（）A.任何物質(zhì)都有熱值B.燃料燃燒時(shí)才有熱值C.熱值是某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量D.熱值是1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量D關(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)法中正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無(wú)關(guān)B．燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值C．燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大D．燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小A熱機(jī)效率討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機(jī)械傳熱損失一部分能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功的部分廢氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖三、熱機(jī)效率η熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的熱量的比值。議一議怎樣提高熱機(jī)的效率？使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。

想一想熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？

不能達(dá)到100%，因?yàn)闊釞C(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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必然小于1，即熱機(jī)效率小于100%。

熱機(jī)效率總是小于1環(huán)境保護(hù)熱機(jī)為人類(lèi)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許多環(huán)境污染問(wèn)題：1.對(duì)人體健康的直接危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死。2.引起河流、湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。3.破壞土壤、植被、森林。4.腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料。5.滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。酸雨的危害洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件

首先，什么是光化學(xué)煙霧呢?氮氧化物、烴類(lèi)等一次污染物在陽(yáng)光紫外線的作用下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧(占產(chǎn)物85%以上)、過(guò)氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛類(lèi)、酮類(lèi)和有機(jī)酸等二次污染物，這些一次污染物和二次污染物形成的混合物稱為光化學(xué)煙霧，它呈淺蘭色、有刺激性和很強(qiáng)的氧化性，可造成人類(lèi)及動(dòng)植物疾病、建筑物毀壞等危害。洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件是指40年代初期至50年代，發(fā)生于美國(guó)洛杉機(jī)市的一系列光化學(xué)煙霧事件的總稱。該市臨海依山，處于50公里長(zhǎng)的盆地中，一年有300天出現(xiàn)逆溫(即大氣層某一高度上的溫度不隨高度遞減，出現(xiàn)反常增加或不變。這會(huì)阻礙大氣向上的對(duì)流擴(kuò)散和污染物的擴(kuò)散)，5～10月陽(yáng)光強(qiáng)烈。由于大量汽車(chē)排放含氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳等廢氣，加之洛杉機(jī)市特殊的地理及氣候條件，自1943年開(kāi)始，形成了多次光化學(xué)煙霧