熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)（定）

第十三章第四節(jié)熱機(jī)效率與環(huán)境保護(hù)人類利用的能量主要是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能它們都離不開(kāi)燃料思考：你們家里做一頓飯燒木柴和燒液化氣哪個(gè)用的質(zhì)量多？zxxk不同燃料燃燒釋放出能量的能力是不同的

一、常見(jiàn)的燃料：煤、石油、天然氣、木材或植物秸稈等燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過(guò)程二、燃料的共同特點(diǎn)：?jiǎn)挝唬篔/Kg一.熱值為了研究不同燃料燃燒釋放能量的能力的不同的特性熱值用字母：q

表示

質(zhì)量為1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。課本定義50頁(yè)或J/m3（氣體）［強(qiáng)調(diào)］（1）熱值定義中：注意“必須完全燃燒”；（2）熱值是燃料的重要特性，反映燃料燃燒時(shí)釋放熱量的能力。只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān)。1kg的干木柴完全燃燒釋放出1.2×107J的熱量；那么質(zhì)量為m

kg的干木柴完全燃燒釋放出多少J的熱量，怎么計(jì)算？Q=mq公式：或：Q=Vq燃料完全燃燒釋放的熱量燃料的質(zhì)量燃料的熱值燃料的體積

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材51頁(yè)“常見(jiàn)燃料的熱值”，并從表中查出“干木柴”、“煙煤”、“液化石油氣”的熱值，說(shuō)說(shuō)它們表示的意義？Zxx，k

干木柴的熱值為1.2×107J/Kg，表示1千克的干木材完全燃燒放出的熱量為1.2×107J

煙煤的熱值為2.9×107J/Kg，表示1千克的煙煤完全燃燒放出的熱量為2.9×107J

液化石油氣的熱值為4.9×107J/m3，表示1m3液化氣的完全燃燒放出的熱量為4.9×107J課本54頁(yè)4例1：計(jì)算5Kg汽油完全燃燒釋放的熱量。（q=4.6×107J/Kg）已知：m=5Kg,q=4.6×107J/Kg求:Q解:Q=mq=5Kg×4.6×107J/Kg=2.3×108J答:完全燃燒釋放的熱量為2.3×108J例2：在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將5kg40℃的水燒開(kāi)，水吸收了多少熱量？需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，并且干木柴的熱值為1.2×107J/kg）1.26×106J，0.105kgQ吸=Cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因?yàn)镼吸=Q放=1.26×106J所以干木柴質(zhì)量解：解：

（1）Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×

40kg×

25℃=4.2×106J；

（2）∵Q吸=Q放,又Q放=mq∴m=Q吸/q=4.2×106J/

3×107J/kg=0.14kg

練習(xí)：

1、太陽(yáng)能熱水器內(nèi)有40kg的水，在陽(yáng)光照射下，水的溫度升高了25℃，求：（1）水吸收的熱量？（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少kg的焦炭放出的熱量

[q焦炭=3×107J/kgC水=4.2×103J/kg.℃]課本55頁(yè)7二、熱機(jī)效率交流與討論：

熱機(jī)工作時(shí)，能不能把燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功？1、部分燃料未完全燃燒2、克服摩擦消耗能量轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量4、機(jī)械傳熱損失能量3、廢氣排出帶走能量熱機(jī)效率：熱機(jī)工作時(shí)，對(duì)外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。爐子的效率：有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值η＝Q有/Q總×100％提高熱機(jī)效率的主要途徑:減少熱機(jī)工作中的各種能量損失具體方法:首先要減少燃燒過(guò)程中的熱量損失;（讓燃料充分燃燒）

其次是減小機(jī)械摩擦以減少機(jī)械損失.（如選用優(yōu)良的潤(rùn)滑材料）

再次是要盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分,以減少機(jī)械損失.議一議：怎樣提高機(jī)械效率？想想看：熱機(jī)的效率能達(dá)到100﹪嗎？為什么？不能。因?yàn)闊釞C(jī)在工作過(guò)程中一定有能量損失。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材52頁(yè)倒數(shù)第二段，了解各種熱機(jī)的效率。三、環(huán)境保護(hù)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).Zxx。k3.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.酸雨的危害環(huán)保措施：1、加強(qiáng)立法，控制人為污染2、改進(jìn)燃燒裝置，加裝消煙除塵設(shè)備，以減少煙塵排放3、推廣、普及“環(huán)保型能源”4、人口密集區(qū)采取集中共熱，提高燃料利用率5、種植綠色植物，凈化空氣當(dāng)堂檢測(cè)反饋A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）

A、較小的質(zhì)量B、較小的密度

C、較大的比熱容D、較大的熱值D1、四口之家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)的平均月消耗分別為：木柴約200千克，煙煤約80千克，液化石油氣約30千克，煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是()A、液化石油氣B、煤氣

C、煙煤D、木柴4、用煤氣灶既方便又環(huán)保，一般的煤氣灶正常工作時(shí)。15min可使質(zhì)量為4Kg、溫度為23℃的水沸騰，該城市水的沸點(diǎn)為93℃，求：⑴水吸收的熱量；⑵若煤氣灶放出的熱量70%被水吸收，煤氣灶實(shí)際放出的熱量為多少?【C水=4.2×103J／(kg·℃)】解（1)Q吸=Cm(t2-t1)=4.2×103J／(kg·℃)×4kg×(93℃-23℃)=1.176×106J（2）∵Q吸=70%Q放

∴Q放=Q吸/70%=1.176×106J/70%=1.68×106J小結(jié)：1、熱值：①概念：

②單位；③公式：④計(jì)算：2、熱機(jī)效率：①概念：

②提高熱機(jī)效率的途徑：具體措施：3、保護(hù)環(huán)境，從我做起。把1千克某種燃料完全燃燒釋放出的能量（熱量）叫做這種燃料的熱值。用q表示。

J/kg（固體、液體）J/m3（氣體）Q＝mq（或Q