第十三章-第四節(jié)-熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課件

1、熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)它們都離不開(kāi) 。燃料燃燒的過(guò)程是 能轉(zhuǎn)變?yōu)?能的過(guò)程。燃料化學(xué)內(nèi)它們都離不開(kāi) 。燃料化學(xué)內(nèi)1、燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種思考：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?，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。1、燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種思考：日干木柴煙煤液化氣請(qǐng)判斷：用不同的燃料燒開(kāi)一桶水需要的多少一樣嗎？干木柴煙煤液化氣請(qǐng)判斷：用不同的燃料燒開(kāi)一桶水需要的多少一樣 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是 的。（1）定義：（2）單位：某種燃料完全燃燒放出

2、的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比叫做燃料的熱值。J/kg（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料燃料的熱值（q)不同 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是 Q=mqQ：燃料完全燃燒釋放出的熱量：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量燃料的熱值質(zhì)量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：（3）公式： Q=mqQ：燃料完全燃燒釋放出的熱量燃料的熱值燃料的熱值無(wú)煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示:1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示:1m3的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107J。（4）熱值表：燃料的熱值無(wú)煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示:液化氣強(qiáng)調(diào)：

3、同種燃料熱值相同，不同燃料熱值不同。熱值是燃料的一種特性，反映了燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，同種燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)。強(qiáng)調(diào)：例題：計(jì)算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。（q=3.3107J/Kg ）已知：m=4Kg, q=3.3107J/Kg求:Q解:Q=mq =4Kg3.3107J/Kg =1.32108 J答:完全燃燒釋放的熱量為1.32108 J例題：計(jì)算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。（q=3.3107請(qǐng)計(jì)算：2.8kg約1.16kg約0.69kg干木柴煙煤液化石油氣Q吸=cm(t2-t1) =4.2103J/(kg)100kg (100 -20 )=3

4、.36107J請(qǐng)計(jì)算：2.8kg約1.16kg約0.69kg干木柴煙煤液化2、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？熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖克服摩擦消耗能量部分燃料未完全燃燒機(jī)械傳熱損失能量廢氣排出帶走能量轉(zhuǎn)化為對(duì)外做有用功的能量2、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)能熱機(jī)效率 （1）定義：熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，對(duì)外做的有用功與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即： =W有Q放100%由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。熱機(jī)效率 （1）定義：熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，對(duì)外做的有用功與燃料完（2）提高熱

5、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;其次是要盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分,并選用優(yōu)良的潤(rùn)滑材料減小摩擦,以減少機(jī)械損失.如內(nèi)燃機(jī)要掌握好火花塞點(diǎn)火或噴油嘴噴油的最佳時(shí)間;蒸汽類熱機(jī),常將煤研磨成粉狀,用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.（3）各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī)： 615汽油機(jī)：2030柴油機(jī)：3040飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：5060（2）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.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

6、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%。想一想熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？不能達(dá)到103、環(huán)境保護(hù)熱機(jī)為人類的發(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：3、環(huán)境保護(hù)熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許多環(huán)第十三章-第四節(jié)-熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)第十三章-第四節(jié)-熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)結(jié)束結(jié)束第十三章-第四節(jié)-熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)酸雨使河流中的水酸性變大酸雨使河流中的水酸性變大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

7、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討論交流如何保護(hù)我們的環(huán)境？改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置;集中供熱；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；充分開(kāi)發(fā)利用污染少和無(wú)污染的新能源。討論交流如何保護(hù)我們的環(huán)境？改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝洛杉機(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

8、硝酸酯、高活性自由基、醛類、酮類和有機(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)，510月陽(yáng)光強(qiáng)烈。由于大量汽車排放含氮氧化物、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)煙霧事件。當(dāng)?shù)鼐用窦娂姺磻?yīng)有眼睛