内容正文:
第四节 热机效率和环境保护
它们都离不开燃料。
1、常见的燃料:
煤、石油、天然气、木材或植物秸秆等
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程
2、燃料的共同特点:
固体燃料
液体燃料
气体燃料
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?
想想议议
约0.73Kg
约2.8Kg
约1.16Kg
说明:
不同燃料燃烧释放的能量不同
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。
不同燃料燃烧释放出能量的能力是不同的
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?
想想议议
单位:J/Kg
一.燃料的热值
为了研究不同燃料燃烧释放能量的能力的不同的特性——
热值用字母:q 表示
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料的质量之比,叫做这种燃料的热值。
或 J/m3(气体)
[强调]
(1)热值定义中:注意“必须完全燃烧”;
(2)热值是燃料的重要特性,反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小。只与燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。
1 kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;那么质量为m kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
Q = m q
公式:
或:Q = V q
燃料完全燃烧释放的热量
燃料的质量
燃料的热值
燃料的体积
观察热值表,你有什么收获?
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为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
想一想
例1:计算5 Kg汽油完全燃烧释放的热量。 (q=4.6×107J/Kg )
已知:
m=5Kg, q=4.6×107J/Kg
求:
Q
解:
Q = m q
=5 Kg×4.6×107J/Kg
=2.3×108 J
答:完全燃烧释放的热量为2.3×108 J
例2:在1个标准大气压下,将5kg 40℃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)
Q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
解:
二、热机效率
交流与讨论:
热机工作时,能不能把燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有