课件26张PPT。柴薪煤炭石油天然气从哪里获得内能? 不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢? 经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。一、燃料的热值 想想议议 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。 国际单位:焦每千克;符号:J/kg。
气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。1.热值 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。(1)定义(2)物理意义 (3)单位观察热值表,你有什么收获?常用燃料的热值(单位:J/kg)2.了解燃料的热值表烟煤的热值是多少,其物理意义是什么?热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关 为什么发射火箭上天要用氢做燃料?3.有关燃料燃烧放热的计算想一想热值计算公式 根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量? 再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴? 氢的热值是1.4×108 J/kg 干木柴的热值1.2×107 J/kg放出热量Q = 热值×质量
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J需要干木柴 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?无用的机械
能二、热机的效率 想一想燃气内能损失的内能热机的效率1.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。各种热机的效率:汽油机:20﹪~30﹪柴油机:30﹪~40﹪喷气式发动机:50﹪~60﹪蒸汽机:6﹪~15﹪ 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%柴油机的效率为30%~45%(1)热机的效率是热机性能的重要指标2.提高热机效率,节约能源,减少污染(2)提高效率的途径
提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;
改进热机,减少各种能量损失;
利用废气的能量。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: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.酸雨的危害讨论交流如何保护我们的环境?改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;
集中供热;
改用气体燃料,普及煤气和天然气;
充分开发利用污染少和无污染的新能源。
练一练1、关于燃料的热值正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关解析:选B.热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系.B2、下面说法不正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施解析:选C. l kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,必须加上“完全”两个字,故C错.C练一练 3.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为__________。 35%练一练练一练4、下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.减少各种热损失
B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站
D.采取少消耗总能量的办法解析:选D.提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利用燃料放出的能量,减小摩擦尽量少做额外功等.D 5.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。练一练 Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J = 40 kg成功的信念在人脑中的作用就如闹钟,会在你需要时将你唤醒。