熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件

第十二章內能與熱機第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護第十二章內能與熱機第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護1它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學能轉變?yōu)閮饶艿倪^程。它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學能轉變?yōu)閮饶艿倪^程。2燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種〖請你說說〗日常生活中常用到的燃料有哪些？

常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，農村還用草木等植物的秸桿作燃料。燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種〖請你說說〗3你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？質量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。在物理學中，把1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做燃料的熱值。熱值的符號：q

單位：J/kg（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料燃料的熱值熱值是反映燃料燃燒時化學能轉化為內能的本領大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質量無關。你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？4Q=mq質量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q：燃料完全燃燒釋放的熱量ｑ：燃料的熱值ｍ：燃料的質量燃料的熱值Q=mq質量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q5燃料的熱值無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4×107J。液化氣的熱值為4.9×107J/m3，表示1m3的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為4.9×107J。燃料的熱值無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示1kg的6例：15kg汽油完全燃燒可放出多少熱量？例：15kg汽油完全燃燒可放出多少熱量？7請計算：干木柴煙煤汽油請計算：干木柴煙煤汽油8燃料的利用率：被我們利用了的熱量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值，叫做燃料的利用率，即η=熱機效率燃料的利用率：熱機效率9提高燃料燃燒的途徑：1.讓燃料盡可能的充分燃燒，如將煤炭研磨成粉狀，吹入爐內燃燒。2.減少熱量的散失，如加大受熱面積等。提高燃料燃燒的途徑：10例用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，是50kg的水從20℃升高到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J／﹙kg·℃﹚,煤氣的熱值為4.2×107J／kg,求(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量（2）求吸收的熱量（3）煤氣灶燒水的效率熱機效率例用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，是50kg的水從2011解:(1)Q=mq=0.5kg×4.2×107J／kg=2.1×107J(2)水吸收的熱量Q吸=cm(t－tο)=4.2×103J／﹙kg·℃﹚×50kg×(70℃－20℃)=1.05×107J(3)燃氣灶燒水的效率η=Q吸=1.05×107J=50％熱機效率解:(1)Q=mq=0.5kg×4.2×107J／kg=2.12熱機效率討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量熱機真正轉變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謴U氣排出帶走的能量熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖熱機效率討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部13由圖可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：η=W有Q放×100%由圖可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放14議一議怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；在熱機的設計和制造上采用先進的技術；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。議一議怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒;15

想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？

不能達到100%，因為熱機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，因為各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，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，即熱機效率小于100%。

想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？不能達到1016

例：有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g汽油（汽油的熱值是4.6×107J／kg），這些汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用功為多少？

例：有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了17環(huán)境保護熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：環(huán)境保護熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污18熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件19熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件201.對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,嚴重影響水生動植物的生長.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21熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件22熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件23熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件24

討論交流

如何保護我們的環(huán)境？改進燃燒設備，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；充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。

討論交流

如何保護我們的環(huán)境？改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝25課堂練習1、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時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A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因為液態(tài)氫具有（）A、較小的質量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值D課堂練習1、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗263、柴油機是工農業(yè)生產中常用的熱機，已知某型號柴油機的效率是30%，在柴油機內完全燃燒2千克柴油能放熱

J，這些熱通過柴油機的轉化能對外做有用功

J。

（柴油的熱值為3.3×107J/kg4、完全燃燒140克焦炭（焦炭的熱值為3.0×107J/kg)能放出多少熱量？若這些熱量的30%被水吸收，則能使30kg、20℃的水溫度升高到多少度？6.6×1071.98×1073、柴油機是工農業(yè)生產中常用的熱機，已知某型號柴油機的效率是2789.忙于采集的蜜蜂，無暇在人前高談闊論。57.勇氣永遠都靠不住，只有暫時的瘋狂才有意義！17.跑得越快，遇到風的阻力越大。阻力與成就相伴隨。44.只要不放棄努力和追求，小草也有點綴春天的價值。60.帶著自己的夢，以一種驕傲的姿態(tài)走下去。65.我們都不是神的孩子，我們是追夢的孩子。88.有一種落差是，你配不上自己的野心，也辜負了所受的苦難。25.當今之世，舍我其誰！82.既然選擇遠方，就注定風雨兼程。10、人這一生要走很長很長的路，沿途必定要經過很多風景，其中當然不乏讓你怦然心動的美麗風景。但你要清楚，不是所有你喜歡的風景都能屬于你。有些風景，你只能是路過，只能是欣賞，然后，要毅然決然地繼續(xù)向前，走自己的路。60.沒有等出來的美好，只有拼出來的幸福。1.這世上最不會貶值的投資，就是為自己努力。47.不經歷風雨，怎么見彩虹。4.如果事與愿違，就相信上天一定另有安排；所有失去的，都會以另外一種方式歸來。你要相信，只要努力，時間不會虧待你。68.你若花開，蝴蝶自來。89.忙于采集的蜜蜂，無暇在人前高談闊論。28第十二章內能與熱機第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護第十二章內能與熱機第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護29它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學能轉變?yōu)閮饶艿倪^程。它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學能轉變?yōu)閮饶艿倪^程。30燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種〖請你說說〗日常生活中常用到的燃料有哪些？

常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，農村還用草木等植物的秸桿作燃料。燃料的熱值固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種〖請你說說〗31你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？質量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。在物理學中，把1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做燃料的熱值。熱值的符號：q

單位：J/kg（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料燃料的熱值熱值是反映燃料燃燒時化學能轉化為內能的本領大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質量無關。你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？32Q=mq質量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q：燃料完全燃燒釋放的熱量ｑ：燃料的熱值ｍ：燃料的質量燃料的熱值Q=mq質量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q33燃料的熱值無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4×107J。液化氣的熱值為4.9×107J/m3，表示1m3的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為4.9×107J。燃料的熱值無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示1kg的34例：15kg汽油完全燃燒可放出多少熱量？例：15kg汽油完全燃燒可放出多少熱量？35請計算：干木柴煙煤汽油請計算：干木柴煙煤汽油36燃料的利用率：被我們利用了的熱量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值，叫做燃料的利用率，即η=熱機效率燃料的利用率：熱機效率37提高燃料燃燒的途徑：1.讓燃料盡可能的充分燃燒，如將煤炭研磨成粉狀，吹入爐內燃燒。2.減少熱量的散失，如加大受熱面積等。提高燃料燃燒的途徑：38例用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，是50kg的水從20℃升高到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J／﹙kg·℃﹚,煤氣的熱值為4.2×107J／kg,求(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量（2）求吸收的熱量（3）煤氣灶燒水的效率熱機效率例用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，是50kg的水從2039解:(1)Q=mq=0.5kg×4.2×107J／kg=2.1×107J(2)水吸收的熱量Q吸=cm(t－tο)=4.2×103J／﹙kg·℃﹚×50kg×(70℃－20℃)=1.05×107J(3)燃氣灶燒水的效率η=Q吸=1.05×107J=50％熱機效率解:(1)Q=mq=0.5kg×4.2×107J／kg=2.40熱機效率討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量熱機真正轉變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謴U氣排出帶走的能量熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖熱機效率討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部41由圖可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：η=W有Q放×100%由圖可知，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放42議一議怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；在熱機的設計和制造上采用先進的技術；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。議一議怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒;43

想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？

不能達到100%，因為熱機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，因為各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，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，即熱機效率小于100%。

想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？不能達到1044

例：有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g汽油（汽油的熱值是4.6×107J／kg），這些汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用功為多少？

例：有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了45環(huán)境保護熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：環(huán)境保護熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污46熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件47熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件481.對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,嚴重影響水生動植物的生長.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49熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件50熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件51熱機效率和環(huán)境保護2-滬科版優(yōu)秀課件52

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如何保護我們的環(huán)境？改進燃燒設備，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；充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。

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如何保護我們的環(huán)境？改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝53課堂練習1、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時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A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因為液態(tài)氫具有（）A、較小的質量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值D課堂練習1、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗543、柴油機是工農業(yè)生產中常用的熱機，