沪科版九年级物理 13.4热机效率和环境保护 课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
固体燃料
液体燃料
气体燃料
燃料可分为三种
〖请你说说〗日常生活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。
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。
人们把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比叫做燃料的热值。
热值的符号：q
单位： J/kg （J/m3）
固体和液体燃料
气体燃料
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量。
固体和液体燃料： Q=mq 气体燃料： Q = Vq
质量为m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
ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量 V：燃料的体积
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
例题：计算7Kg汽油完全燃烧释放的热量。（q=4.6×107J/Kg ）
已知：
m=4Kg, q=3.3×107J/Kg
求:
Q
解:
Q=mq
=7Kg×4.6×107J/Kg
=3.22×108 J
答:完全燃烧释放的热量为3.22×108 J
请计算：
木柴干
烟煤
汽油
讨论交流：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？
由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放
机械传热损失一部分能量
　热机真正转变为对外做功的部分
废气排出带走的能量
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
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：
　　　　
η=
W有
Q总
×100%
议一议
怎样提高热机的效率？
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。
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
　　不能达到100%，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，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
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：
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死。
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长。
3.破坏土壤、植被、森林。
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。
酸雨的危害
小结
1.热值的定义q=Q/m
2.某燃料完全燃烧释放热量的计算 （1）固体和液体燃料：Q=mq （2）气体燃料：Q = Vq
3.热机效率η＝ W有/Q总×100％
4.提高热机效率的主要途径：减少热机各种能量损失
及时巩固
1、液化气的热值是4.9×107J/m3,其物理意义是____________________________________________，完全燃烧5 m3 的液化气可以产生________ J的热量。　
2、火箭常用液态氢气作燃料，其原因是_________________________________________。
3、下列关于热值的说法正确的是（　　　）
A.燃料不燃烧，其热值为零。
B.燃料不完全燃烧其热值要变小。
C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。
D. 燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
4、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能烧开5瓶水，而0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的_______________不同，若q无烟煤=3.4×107J/kg，5瓶水的质量是9kg，从20℃到烧开，那么这个煤炉的效率是_______。（一个标准大气压下）
5、要提高热机的效率，下列做法不可行的是（　　）
A.尽量减少废气带走的热量。
B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑。
C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。
D.尽量减少散热损失。
6、煤和石油在燃烧时生成的气体中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等，燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳，这些__________和___________排放到空气中，严重污染了大气。
7、用煤炭烧开水，水实际吸收的热量远远小于依照热值计算的热量，为什么？
谢谢大家