13.4热机效率和环境保护 课件(24张PPT）

(共24张PPT)
沪科版 九年级上
第十三章 内能与热机
第四节、热机效率和环境保护
烧水做饭、火车、火箭等都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是储存的化学能转化成内能的过程。
固体燃料：
液体燃料：
气体燃料：
木柴、煤……
汽油、柴油……
氢气、煤气、天然气……
一、燃料的热值
常见的燃料
将同样的一壶水烧开，需要的干木柴、烟煤、液化石油气的质量相同吗？
思考
说明：不同燃料释放内能的能力不同
我们把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示，即：q=Q/m 或 q=Q/V
为了描述燃料释放热量的能力，因此，我们引入热值
汽油的热值是：4.6×107J/kg
物理意义：

注：热值大小只有物质种类有关，与物质质量、是否是否燃烧、是否完全燃烧无关。
完全燃烧1kg的汽油放出4.6×107J的热量。
例1：若4Kg的柴油完全燃烧释放的热量为？
例2：某学校每天向学生提供100Kg的开水，若把这些水从20 烧开至少需要多少Kg的干木柴？（干木柴的热值为1.2×107J/Kg）
℃
热机工作时，并不能将燃料蕴藏的化学能全部用来对外做功
二、热机效率
热机燃料的能量走向示意图
二、热机效率
热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值叫做热机效率（η）。
1、定义：
η=Q吸/Q放
η=W/Q放
2、提高热机效率的方法
（1）让燃烧尽可能充分，如把煤磨成粉，用鼓风机吹进炉膛；
（2）内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间；
（3）简化机械传动部分，减小摩擦。
例3：某家将质量为50Kg,温度为20℃的水加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8Kg的煤气（煤气的热值为4.2×107J/Kg）、求：
（1）水吸收的热量
（2）煤气燃烧放出的热量
（3）煤气灶的效率
例4: 1.4Kg干木柴完全燃烧放出热量的10%被5Kg的水吸收，已知水的初温为10℃，则水的末温为？
例5：某同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5Kg水，把水从18。C加热至98。C，已知水的比热容为4.2×103J/(Kg.。C)。如果木炭的热值为3.4×107J/Kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收。求：
（1）在这个过程中水吸收的热量
（2）在这个过程中用掉多少木炭
（1）1.68×106J
（2）0.49Kg
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等有害气体，燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化碳等。
二氧化硫、氮氧化物经化学变化溶于水形成酸雨，使水、土壤酸化，对植物建筑物和金属构件造成严重危害。
三、环境保护
三、环境保护
燃料燃烧对环境的影响
一、燃料的热值
本课小结
通过本节课，你学到了什么？
燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫做这种燃料的热值。
焦耳/千克
二、热机效率
三、环境保护
随堂练习
1、酒精的热值为3.0ⅹ107 J/kg，完全燃烧200g的酒精放出的热量是 ---- J，若要获得5.4ⅹ106J的热量，则至少完全燃烧 g的酒精。
6.0ⅹ106
180
2、近期煤价节节攀升，不少不法商贩将煤矸石破碎之后在优质煤中销售，假如你是检察人员，最恰当的方法是检测下列物理量中的（ ）
A、比热容 B、温度
C、热值 D、质量
C
3 、关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A、与燃料的燃烧情况无关。
B、容易燃烧的燃料，热值一定大。
C、1kg煤燃烧时放出的热量一定大于1kg木柴燃烧时放出的热量。
D、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。
A
4、 填写 “> = <”
0.2 kg汽油热值_____20 kg汽油热值；
0.1 kg汽油热值_____10 kg酒精热值；
14 kg汽油完全燃烧产生的热量______
10 kg氢完全燃烧产生的热量。　　　　
=
=
>
谢谢
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