热机与社会发展.ppt

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1、学习要求学习要求1.知道汽油机和柴油机主要部件的名称，知道汽油机和柴油机主要部件的名称，它们在构造上的异同。它们在构造上的异同。2.知道四冲程汽油机和柴油机的工作过知道四冲程汽油机和柴油机的工作过程，并比较它们在工作过程中的异同。程，并比较它们在工作过程中的异同。3.弄清四冲程汽油机和柴油机在压缩冲弄清四冲程汽油机和柴油机在压缩冲程和做功冲程中能量的转化情况。程和做功冲程中能量的转化情况。4.弄清汽油机和柴油机点火方式的区别。弄清汽油机和柴油机点火方式的区别。信息浏览信息浏览课本课本P81 图图1415A. 从镰刀到联合收割机从镰刀到联合收割机C. 从木帆到远洋巨轮从木帆到远洋巨轮B. 从马车

2、到小轿车从马车到小轿车哪些是热机？有什么共同的特点？哪些是热机？有什么共同的特点？收割机收割机巨轮巨轮小轿车小轿车它们都安装有热机。它们都安装有热机。一、热机一、热机、热机种类：、热机种类：蒸汽机蒸汽机柴油机柴油机燃气轮机燃气轮机汽油机汽油机喷气发动机喷气发动机火箭发动机火箭发动机. .、共同特点（工作原理）：、共同特点（工作原理）：内能内能机械能机械能化学能化学能燃料的燃料的燃烧燃烧做功做功转化转化二、汽油机二、汽油机. 汽油机的构造汽油机的构造: 汽油机是以汽油为燃料的内燃机，汽油机是以汽油为燃料的内燃机，常用在汽车、飞机、摩托车上。常用在汽车、飞机、摩托车上。冲程冲程: 活塞从气缸的一端

3、运动到活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程另一端叫做一个冲程(也叫也叫“行程行程”).工作过程工作过程: 吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程 (1) 内燃机工作时，四个冲程周内燃机工作时，四个冲程周 而复而复始，在内燃机的一个工作循环中，活始，在内燃机的一个工作循环中，活塞来回往复塞来回往复两次两次，曲轴转动，曲轴转动两周两周,对外对外作功作功一次一次。(2) 在压缩冲程中在压缩冲程中,是是机械能机械能转化成转化成内内能能,在做功冲程中在做功冲程中,是是内能内能转化为转化为机械能机械能.能的转化能的转化: 在做功冲程燃气对活在做功冲程燃气对活塞做功，塞做

4、功，内能内能转化为转化为机械能机械能。其余三。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成个冲程靠飞轮的惯性来完成 。.汽油机的特点与应用汽油机的特点与应用三、柴油机三、柴油机 .柴油机的构造柴油机的构造: 柴油机是以柴油为燃料的内燃机，柴油机是以柴油为燃料的内燃机，常用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机常用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械上。等大型机械上。.工作过程工作过程: 吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程 。.柴油机的特点与应用柴油机的特点与应用四、汽油机与柴油机的异同点四、汽油机与柴油机的异同点五、热机的效率五、热机的效率讨论交流：讨论交流：热机工作时，能不

5、能将燃热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？用功呢？=Q有用有用Q完全完全热机效率：热机效率：例例 某汽车的牵引力为某汽车的牵引力为2.76104N，匀，匀速行驶速行驶m，用了，用了kg汽油，求汽油，求汽车的效率？汽车的效率？q汽油汽油=4.6107J/kg解：有用的热量等于汽车前进所做的功。解：有用的热量等于汽车前进所做的功。即即Q有用有用=W=FSQ有用有用=W=FS =2.76104N1000m =2.76107J根据根据Q=mq得：得：Q完完=mq=2kg4.6107J/kg=9.2107J根据根据= 得得:Q有用有用Q完全完全=

6、Q有用有用/Q完完=30答：答：热机中燃料释放能量的主要走向示意图热机中燃料释放能量的主要走向示意图废气排出带废气排出带走的能量走的能量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热机真正热机真正转变为对转变为对外做功的外做功的部分部分机械传热机械传热损失一部损失一部分能量分能量燃料很难全部燃料很难全部燃烧，燃料的燃烧，燃料的化学能不能全化学能不能全部释放部释放六、热机与环境六、热机与环境、热机排出的废气：、热机排出的废气：废气温度高于环废气温度高于环境温度境温度废气含有铅、二氧化硫、二氧化废气含有铅、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物质。氮、一氧化碳、

7、二氧化碳等有害物质。、环境污染的图片：、环境污染的图片：酸雨酸雨的危害的危害1.1.对人体健康的直接危害对人体健康的直接危害, ,硫酸雾硫酸雾和和硫酸盐雾硫酸盐雾的毒性的毒性比二氧化硫大得多比二氧化硫大得多, ,可以侵入肺的深部组织可以侵入肺的深部组织, ,引起肺水引起肺水肿等疾病而使人致死肿等疾病而使人致死. .2.2.引起河流、湖泊的水体酸化引起河流、湖泊的水体酸化, ,严重影响水生动植物严重影响水生动植物的生长的生长. .3.3.破坏土壤、植被、森林破坏土壤、植被、森林. .4.4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料. .5.5.渗入地下渗入地下

8、, ,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍下水中高很多倍. . 洛杉机光化学烟雾事件洛杉机光化学烟雾事件首先，什么是光化学烟雾呢首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占产物占产物85%以上以上)、过氧、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺次污染物和二次

9、污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。激性和很强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。洛杉机光化学烟雾事件是指洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至年代初期至50年代，发生于美国洛杉年代，发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于50公里长的盆公里长的盆地中，一年有地中，一年有300天出现逆温天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减，即大气层某一高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物

10、的扩散出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，510月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气，加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自碳等废气，加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了年开始，形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激，其中以多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激，其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，

11、导致近状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位位65岁以上老人死亡。此外，植物岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。大面积死亡，车祸增多。1.1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（）汽缸中的（）压强增大，温度降低；压强增大，温度降低；压强减小，温度升高；压强减小，温度升高；压强增大，温度升高；压强增大，温度升高；压强减小，温度降低。压强减小，温度降低。c. .根据汽油机和柴油机的区别，下列说根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）法正确的是（）. .汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴机

12、汽缸顶部是一个喷油嘴. .汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物；是空气和柴油的混合物；. .吸气冲程是内能转化为机械能；吸气冲程是内能转化为机械能；. .压缩冲程是内能转化为机械能。压缩冲程是内能转化为机械能。A.一台四冲程内燃机的飞轮转速为一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 radmin，它，它s完成（完成（ ） A. 30个冲程，做了个冲程，做了30次功；次功； B. 60个冲程，做了个冲程，做了60次功；次功； C. 120个冲程，做了个冲程，做了30次功；次功； D. 60个冲程，做了个冲程，做了15次功。次功。D4.4.在试管内装些水，用软木塞塞住，加在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机，请你的同学由这个装置联想到内燃机，请你用连线反映出他的联想创新的思维过程。用连线反映出他的联想创新的思维过程。高温高压的水蒸气 坚固气缸酒精燃烧 活塞运动做功玻璃试管 高温高压的燃气木塞冲出 油料燃烧布置作业布置作业