沪科版13.4热机效率和环境保护课件.ppt

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1、它们都离不开燃料它们都离不开燃料学习目标学习目标1 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放内能本领不同，、从生活中体会不同燃料燃烧释放内能本领不同，建立燃料热值的概念。建立燃料热值的概念。2 2、会查热值表，能根据燃料的热值计算燃料完全燃、会查热值表，能根据燃料的热值计算燃料完全燃烧放出的热量。烧放出的热量。3 3、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向，对热机、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向，对热机效率有初步的认识，能大致说出提高效率的途径。效率有初步的认识，能大致说出提高效率的途径。4 4、认识燃料燃烧对环境的影响，、认识燃料燃烧对环境的影响，培养自觉地环保意培养自觉地环保意识。识。自习提示自习

2、提示1 1、你知道、你知道日常生活中常用到的燃料有哪些？它们分别属日常生活中常用到的燃料有哪些？它们分别属于固体燃料还是液体燃料？于固体燃料还是液体燃料？2 2、质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量相同吗？、质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量相同吗？3 3、什么是燃料的热值？它的单位是什么？计算、什么是燃料的热值？它的单位是什么？计算燃料完全燃料完全燃烧释放能量公式是什么？燃烧释放能量公式是什么？4 4、热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来、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功呢？什么是热机的效率？对外做有用功呢？什么是热机的效率？5 5、怎样提高热机的效

3、率？、怎样提高热机的效率？6 6、如何保护我们的环境？、如何保护我们的环境？固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料1.日常生活日常生活中常用到的燃料有哪些中常用到的燃料有哪些？常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。草木等植物的秸杆作燃料。2 2、质量相等的不同燃料完全燃烧所、质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量相同吗？放出的热量相同吗？质量相等的不同燃料在完全燃质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。烧时所放出的热量是不同的。

4、在物理学中，把在物理学中，把1kg1kg某种燃料在某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所时所放出的热量叫做放出的热量叫做燃料的热值燃料的热值。热值的符号：热值的符号：q q 单位：单位：J/kg J/kg （J/mJ/m3 3）固体和液固体和液体燃料体燃料气体燃料气体燃料 热值是反映燃料燃烧时化学能热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理转化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。量无关。3 3、什么是燃料的热值？它的单位是什么？、什么是燃料的热值？它的单位是什么？计算计算燃料完全燃烧释放能量公式是什么？燃料完全燃烧释放能量公式是什么？Q=

5、mq质量质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：为的燃料完全燃烧释放的能量是：Q：燃料完全燃烧释放的热量：燃料完全燃烧释放的热量：燃料的热值：燃料的热值：燃料的质量：燃料的质量或：或：Q=Vq 从三列中各任意读出一种燃料的热从三列中各任意读出一种燃料的热值并说出其物理意义：值并说出其物理意义：例题：计算例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。柴油完全燃烧释放的热量。（q=3.33.3107J/Kg）已知：已知：m=4Kg,q=3.33.3107J/Kg求求:Q解解:Q=mq =4Kg3.33.3107J/Kg =1.32108 J答答:完全燃烧释放的热量为完全燃烧释放的热量为1.32108 J请计

6、算：请计算：干木柴烟煤汽油=4.2103J/(kg J/(kg )100kg80=3.3610107 7J解：解：100kg水吸收的热量水吸收的热量为为 Q吸吸=cmt由由放放mq 得得所需烟煤的质量为所需烟煤的质量为m煤=Q放q煤=3.3610107 7J J2.9107J/kg=1.16kg=4.2103J/(kg J/(kg )100kg80=3.3610107 7J解：解：100kg水吸收的热量水吸收的热量为为Q吸吸=cmt由由放放mq 得得所需干木柴的质量为所需干木柴的质量为m木=Q放q木=3.3610107 7J J1.2107J/kg=2.8kg=4.2103J/(kg J/(k

7、g )100kg80=3.3610107 7J解：解：100kg水吸收的热量水吸收的热量为为Q吸吸=cmt由由放放mq 得得所需汽油的质量为所需汽油的质量为m油=Q放q油=3.3610107 7J J4.6107J/kg=0.73kg4 4、热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部、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功呢？什么是热机的效率？用来对外做有用功呢？什么是热机的效率？由于机械传动等由于机械传动等，克服摩擦所消，克服摩擦所消耗能量耗能量E2燃料很难全部燃燃料很难全部燃烧，燃料没释放烧，燃料没释放的化学能的化学能E3机械传热机械传热损失一部损失一部分能量分能量E4

8、热机真正转热机真正转变为对外做变为对外做功部分功部分E5废气排出带走能量废气排出带走能量E1热机热机中燃中燃料释料释放能放能量主量主要走要走向示向示意图意图由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只由图可知，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。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：能量的比值称为热机效率，即：=E5E1+E2+E3+E4+E5100%W有Q放100%议一议议一议5、怎样提高热机的效率？、怎样提高热机的效率？将燃料粉碎使燃料充分燃烧；将燃料粉碎使燃料充

9、分燃烧；在热机的设计和制造上采用先进的技术；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。擦阻力而额外消耗的能量。想一想想一想热机的效率能达到热机的效率能达到100%吗？为什么？吗？为什么？不能达到不能达到100%，因为热机中可用于做有，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧

10、所放出的总能量的比值必然小于全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即，即热机效率小于热机效率小于100%。环境保护环境保护 热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题：也带来了许多环境污染问题：1.1.对人体健康的直接危害对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织可以侵入肺的深部组织,引起引起肺水肿等疾病而使人致死肺水肿等疾病而使人致死.2.2.引起河流、湖泊水体酸化引起河流、湖泊水体酸化,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、

11、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,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍地下水中高很多倍.酸雨的危害酸雨的危害6、如何保护我们的环境？、如何保护我们的环境？A、改进燃烧设备，加装消烟除尘装置、改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;B、集中供热；、集中供热；C、改用气体燃料，普及煤气和天然气；、改用气体燃料，普及煤气和天然气；D、充分开发利用污染少和无污染新能源。、充分开发利用污染少和无污染新能源。达标检测达标检测1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平

12、均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是(）A、液化石油气B、煤气C、烟煤D、木柴A2、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（）A、较小的质量B、较小的密度C、较大的比热容D、较大的热值D3 3 3 3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是柴油机的效率是柴油机的效率是柴油机的效率是30%30%30%30%，在柴油机内完全燃烧，在柴油机内完全燃烧，在柴油

13、机内完全燃烧，在柴油机内完全燃烧2kg2kg2kg2kg柴油柴油柴油柴油能放热能放热能放热能放热 J J J J，这些热通过柴油机的转化能对，这些热通过柴油机的转化能对，这些热通过柴油机的转化能对，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功外做有用功外做有用功外做有用功 J J J J。（柴油的热值为（柴油的热值为（柴油的热值为（柴油的热值为3.33.33.33.3101010107 7 7 7J/kgJ/kgJ/kgJ/kg）4 4、完全燃烧、完全燃烧0.14kg0.14kg焦炭（焦炭的热值为焦炭（焦炭的热值为3.03.010107 7J/kg)J/kg)能放出多少热量？若这些热量的能放出多少热量？若这些热量的30%30%被水吸收，则能使被水吸收，则能使10kg 10kg、2020的水温度升高多少摄的水温度升高多少摄氏度？氏度？6.61071.98107畅谈收获诉说迷惑畅谈收获诉说迷惑