【精品课件】第四节热机效率和环境保护VIP免费

炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。从原始人类学会用火起，至今，人们使用的能量绝大部分都还是通过燃烧燃料获得的。约2.8Kg约1.16Kg约0.73Kg说明：不同燃料燃烧释放的能量不同某种燃料完全燃烧放出的热量与燃烧该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值（heatvalue），热值用q表示。单位：J/kg或J/m3Q=mq公式：一.燃料的热值或：Q=Vq燃料完全燃烧释放的热量燃料的质量燃料的热值3.3~4.5请同学们阅读教材51页“常见燃料的热值”，并从表中查出“干木柴”、“烟煤”、“液化石油气”的热值，说说它们表示的意义？Zxx，k干木柴的热值为1.2×107J/Kg，表示1千克的干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J烟煤的热值为2.9×107J/Kg，表示1千克的烟煤完全燃烧放出的热量为2.9×107J液化石油气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3液化气的完全燃烧放出的热量为4.9×107J热值反映了能燃烧的物质的一种性质，反映了燃料在燃烧过程中______能转化为____能的本领的大小，它只与燃料的种类________，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均________。(后两空均选填“有关”或“无关”)知识拓展第十三章内能与热机化学内有关无关例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。（q=3.3×107J/kg）已知：m=4kg,q=3.3×107J/kg求:Q解:Q=mq=4Kg×3.3×107J/Kg=1.32×108J答:完全燃烧释放的热量为1.32×108J例2：在1个标准大气压下，将5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）分析：利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，（解题时应注意在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时的温度为100℃），再利用Q吸=Q放和燃料的燃烧值求干木柴的质量．1.26×106J，0.105kgQ吸=Cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因为Q吸=Q放=1.26×106J所以干木柴质量0.105kg'J/kg101.2J101.2673qQm解：二、热机效率热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。1、部分燃料未完全燃烧2、克服摩擦消耗能量转变为对外做有用功的能量4、机械传热损失能量3、废气排出带走能量热机效率：热机工作时，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。炉子的效率：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值η＝W有/Q总×100％提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的各种能量损失.具体方法:首先要减少燃烧过程中的热量损失;其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些.各种热机的效率:蒸汽机:6~15﹪﹪汽油机：20~30﹪﹪柴油机：30~40﹪﹪飞机上的喷气式发动机：50~60﹪﹪想想看：热机的效率能达到100﹪吗？为什么？不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失。第十三章内能与热机2．一台柴油机的热机效率为25%，表示的是________________的那部分能量在__________________的能量中占________，用这台柴油机工作时，完全燃烧2kg柴油可做有用功____________J。(柴油的热值为3.3×107J/kg)转变为有用功燃料完全燃烧释放25%1.65×107三、环境保护热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。燃料燃烧对环境的影响数量庞大的汽车行驶时排放的废气污染是不可忽视的,在一些国家就曾发生过汽车排放的废气对城市严重污染的事件.如何在保持工业、交通发展的同时,又能控制废气与粉尘的污染,提高空气质量,保护我们生存的家园,已引起众多科学工作者和全世界各个国家的关注.我国是正在发展中的国家,在发展建设的同时,也应注意到环境的保护,右表是我国1996年颁布的《大气环境质量标准》.标准把空气质量分为三级,一级标准适用于国家规定的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二级标准适用于城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、...