7.8 燃料 能源与环保讲义 ---2023-2024学年京改版物理八年级全一册

7.8 燃料 能与环保 知识梳理 一、燃料的热值 想想议议 1.人类从什么时候起开始使用火? 2.日常生活中常用的燃料有哪些?并从固、液、气三态给它们归类. 3.燃料燃烧时，能量是如何样转化的? 4.依照你的体会，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量相同吗? 分析与结论 二、燃料燃烧时能的转化 现代社会中，人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的内能.燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也确实是常说的开释能量. 2.燃料热值的意义 燃料的种类专门多，由于燃料的成份不同，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出热量不同，在物理学中就用燃料的热值来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小.也确实是我们俗语中的：燃料顶烧不顶烧. 3.定义 1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值. 由定义可知热值的单位是“J/kg”. 4.热值的物理意义 表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少.如木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示：1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×107J.同种燃料的热值相同，不同燃料的热值不同. 5.放出热量的运算 假如用m表示完全燃烧燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量，则：Q放=m·q 其中：m的单位是kg,q的单位是J/kg，Q放的单位是J. 注意 正确明白得燃料的热值： (1)明白得热值的物理意义是本节的重点。关于热值的定义，我们要抓住其中的三个：1kg;某种燃料;完全燃烧. “1kg”出热值是针对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1kg.假如燃烧的不是1kg的燃料。那么，完全燃烧时放出的热量值与热值的大小便不同. “某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关.确定的燃料才有确定的热值，不同的燃料有不同的热值，由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多，或者说，化学能转化成的内能多.“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.1kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，假如没有完全燃烧放出的热量就比热值小. (2)热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也确实是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃烧的形状、质量、体积是否完全燃烧均没有关系. 三、燃料的有效利用 1.阻碍燃料有效利用的因素 一是燃料不可能完全燃烧;二是燃料燃烧放出的热量散失专门多，只有一小部分被有效利用. 2.炉子的效率 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率. 现代化大型锅炉的效率可达90%以上，一样小型锅炉的效率不足60%. 3.提高燃料利用率的方法 提高燃料的利用率是节约能的重要措施.把固体燃料磨成粉末吹进炉膛燃烧，加大送风量，可使燃料燃烧得更充分，加大受热面积，可减小烟气带走的热量，这些差不多上提高炉子的效率和燃料利用率的具体措施. 四、补充知识：热机效率 (一)热机能量的缺失 1.燃料未能完全燃烧 由于燃料的优劣，内燃机汽缸与活塞的密封程度等缘故，热机不可能将燃料完全燃烧，这必将有一部分能量缺失.只是，那个地点缺失的能量专门小. 2.废气带走专门大一部分能量 四冲程内燃机的一个工作循环中用气冲程将汽缸中的废气排放掉，但现在废气的温度仍专门高，内能较大. 3.一部分能量消耗在散热上 热机大部分是由金属组成，金属是热的良导体，传递了部分燃料燃烧所开释的热量，因此散热也是能量缺失的一个方面. 4.克服摩擦做功 活塞和曲轴在运动时要克服摩擦做功，这部分能量也要靠燃料燃烧的内能来提供. (二)热机的效率 1.定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所开释的能量之比. 2.公式：η=×100% 注意 由于热机在工作过程中，总有能量缺失，因此热机的效率总小于1，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%.柴油机的效率比汽油机的效率高，这要紧是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩比比汽油机更大. (三)提高热机效率的要紧途径 1.使燃料充分燃烧. 2.尽量减少各种热缺失. 3.在热机的设计和制造上，采纳先进的技术. 4.使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功. 五、环境污染 1.废气污染 热机燃料在燃烧过程中能放出一定量的有毒气体和粉尘，这些气体和粉尘都会污染空气，有害于人类的健康和动植物的正常生长，产生的酸雨有害于农、林、渔业. 导致都市空气污染的要紧缘故是各种车辆排放的废气;导致环境污染的要紧缘故是燃料燃烧后的废气、废渣以及各种废液的排放. 2.噪声污染 热机以及热机带动的机器产生的噪声是环境污染的又一方面. 五、