2017秋（沪科版）九年级物理上册课件:13.4热机的效率和环境保护 （2份打包）

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？ 煤油 4.6X107 木炭 3.4X107 汽油 4.6X107 无烟煤 3.4X107 氢气 14.3X107 石油 4.4X107 焦碳 3.0X107 天然气 4.4X107 柴油 3.3X107 烟煤 2.9X107 煤气 4.2X107 酒精 3.0X107 干木柴 1.2X107 气体 液体 固体 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 　　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。 需要干木柴 　　 　　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 有用机械能 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。 　　 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. B 练一练 2、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 　　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% 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