滬科版13.4熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課件

它們都離不開(kāi)燃料學(xué)習(xí)目標(biāo)1、從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放內(nèi)能本領(lǐng)不同，建立燃料熱值的概念。2、會(huì)查熱值表，能根據(jù)燃料的熱值計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量。3、能說(shuō)出燃料燃燒釋放的能量的主要流向，對(duì)熱機(jī)效率有初步的認(rèn)識(shí)，能大致說(shuō)出提高效率的途徑。4、認(rèn)識(shí)燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響， 培養(yǎng)自覺(jué)地環(huán)保意識(shí)。自習(xí)提示1、你知道日常生活中常用到的燃料有哪些？它們分別屬于固體燃料還是液體燃料？2、質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒所放出的熱量相同嗎？3、什么是燃料的熱值？它的單位是什么？計(jì)算燃料完全燃燒釋放能量公式是什么？4、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？什么是熱機(jī)的效率？5、怎樣提高熱機(jī)的效率？6、如何保護(hù)我們的環(huán)境？固體燃料液體燃料氣體燃料1.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。2、質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒所放出的熱量相同嗎？質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是不同的。熱值的符號(hào)：q單位：J/kg

（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料放出的熱量叫做燃料的熱值。熱值是反映燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)。3、什么是燃料的熱值？它的單位是什么？計(jì)算燃料完全燃燒釋放能量公式是什么？在物理學(xué)中，把1kg某種燃料在完全燃燒時(shí)所質(zhì)量m為的燃料完Q全=燃燒釋放的能量是：mqQ：燃料完全燃燒釋放的熱量ｑ：燃料的熱值

ｍ：燃料的質(zhì)量或：Q=Vq從三列中各任意讀出一種燃料的熱值并說(shuō)出其物理意義：例題：計(jì)算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。（q=3.3×107J/Kg

）已知：求:

Qm=4Kg,

q=3.3×107J/Kg解:

Q=mq=4Kg×3.3×107J/Kg=1.32×108

J答:完全燃燒釋放的熱量為1.32×108

J請(qǐng)計(jì)算：干木柴煙煤汽油解：100kg水吸收的熱量為Q吸=cm⊿t=4.2×103J/(kg

·

℃)×100kg×80℃=3.36×107J由Ｑ放＝mq

得所需煙煤的質(zhì)量為Q放m煤=q煤=

3.36×107J2.9×107J/kg=1.16kg解：100kg水吸收的熱量為Q吸=cm⊿t=4.2×103J/(kg

·

℃)×100kg×80℃=3.36×107J由Ｑ放＝mq

得所需干木柴的質(zhì)量為Q放m木=q木=

3.36×107J1.2×107J/kg=2.8kg解：100kg水吸收的熱量為Q吸=cm⊿t=4.2×103J/(kg

·

℃)×100kg×80℃=3.36×107J由Ｑ放＝mq

得所需汽油的質(zhì)量為Q放m油=q油=

3.36×107J4.6×107J/kg=0.73kg4、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？什么是熱機(jī)的效率？由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗能量E2燃料很難全部燃燒，燃料沒(méi)釋放的化學(xué)能E3機(jī)械傳熱損失一部分能量E4熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功部分E5廢氣排出帶走能量E1熱機(jī)中燃料釋放能量主要走向示意圖由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱(chēng)為熱機(jī)效率，即：η=η=E5E1+E2+E3+E4+E5×100%W有Q放×100%議一議5、怎樣提高熱機(jī)的效率？將燃料粉碎使燃料充分燃燒；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%。環(huán)境保護(hù)熱機(jī)為人類(lèi)的發(fā)展做出丑了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許多環(huán)境污染問(wèn)題：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.引起河流、湖泊水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng).破壞土壤、植被、森林.腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料.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6、如何保護(hù)我們的環(huán)境？A、改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置;B、集中供熱；C、改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；

D、充分開(kāi)發(fā)利用污染少和無(wú)污染新能源。達(dá)標(biāo)檢測(cè)1、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類(lèi)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(）AA、液化石油氣

C、煙煤B、煤氣

D、木柴2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因?yàn)橐海〣、較小的密度

C、較大的比熱容

D、態(tài)氫具有（

DA、較小的質(zhì)量較大的熱值3、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，已知某型號(hào)

柴油機(jī)的效率是30%，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒2kg柴油J，這些熱通過(guò)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)能放熱

6.6×107外做有用功

1.98×107