热机效率和环境保护00.ppt

第十二章第十二章 内能与热机内能与热机内乡县灌涨初中物理组内乡县灌涨初中物理组 徐红侠徐红侠干木柴干木柴 煤煤 汽油汽油 在物理学中，把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的符号：q 单位：J/kg 热值是反映燃料燃烧时释放热值是反映燃料燃烧时释放能量能力大小的物理量，是燃料能量能力大小的物理量，是燃料本身的一种特性，因此同种燃料本身的一种特性，因此同种燃料的热值与燃料的质量无关的热值与燃料的质量无关。 无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示，表示1kg的的煤在煤在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量为时所放出的热量为3.4107J。 液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示，表示1m3的液的液化气在化气在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量为时所放出的热量为4.9107J。燃料燃料热值热值 J/kgJ/kg燃料燃料热值热值 J/kgJ/kg燃料燃料热值热值 J/m3J/m3干木柴干木柴1.21.210 10 7 7酒精酒精3.03.010 10 7 7氢气氢气1.41.410 10 8 8烟煤烟煤2.92.910 10 7 7柴油柴油3.33.310 10 7 7天然气天然气3.3 3.3 10 10 7 7 - - 4.54.510 10 7 7无烟煤无烟煤3.43.410 10 7 7汽油汽油4.64.610 10 7 7液化气液化气4.94.910 10 7 7焦炭焦炭3.03.010 10 7 7煤油煤油4.64.610 10 7 7煤气煤气1.81.810 10 7 7常见燃料的热值 热机工作时，能不能将燃料所热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？以生活事实为例，讨论热机功呢？以生活事实为例，讨论热机工作时存在着哪方面的能量损耗？工作时存在着哪方面的能量损耗？讨论交流热机真正热机真正转变为对外转变为对外做功的部分做功的部分热机真正热机真正转变为对外转变为对外做功的部分做功的部分由于机械传动由于机械传动等，克服摩擦等，克服摩擦所消耗的能量所消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能燃料的化学能不能全部释放全部释放机械传热损机械传热损失一部分能失一部分能量量废气排出带走的废气排出带走的能量能量 由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的一部分。 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：=W有Q放100% 各种热机的效率是不同的，各种热机的效率是不同的，蒸汽机的效率约蒸汽机的效率约6%-15%，汽油机的效率约汽油机的效率约20%-30%，柴油机的效率约柴油机的效率约30%-40%。热机真正热机真正转变为对外转变为对外做功的部分做功的部分由于机械传动由于机械传动等，克服摩擦等，克服摩擦所消耗的能量所消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能燃料的化学能不能全部释放全部释放机械传热损机械传热损失一部分能失一部分能量量废气排出带走的废气排出带走的能量能量提高热机的效率的途径？使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 请教化学老师，了解汽车拖拉机等热机排请教化学老师，了解汽车拖拉机等热机排放的废气中，主要有哪些成分？再请教生放的废气中，主要有哪些成分？再请教生物老师，了解废气中的这些物质物老师，了解废气中的这些物质，哪些对哪些对人体有害，有什么样的危害？哪些对人体人体有害，有什么样的危害？哪些对人体是无害的？再从因特网或图书馆中查询有是无害的？再从因特网或图书馆中查询有关的资料，写一份关于热机与环境的调查关的资料，写一份关于热机与环境的调查报告。报告。实践活动1 1、完全燃烧、完全燃烧5 5千克无烟煤，能释放出多少热量？千克无烟煤，能释放出多少热量？2 2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）态氢具有（）A A、较小的质量、较小的质量B B、较小的密度、较小的密度C C、较大的比热容、较大的比热容D D、较、较大的热值大的热值D3 3、热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率、热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率的叙述不正确的是（的叙述不正确的是（ ）A .A .要正确使用，注意保养，可提高效率。要正确使用，注意保养，可提高效率。B.B.两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程耗油两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程耗油量小的那辆车效率较高量小的那辆车效率较高C.C.在设计和制造上要不断改进和革新，以减少各种能量损失，在设计和制造上要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机效率达到就有可能使热机效率达到100%100%D.D.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。的能量是提高燃料利用率的重要措施。C