沪科版九年级物理上册课件：第13章 第4节 热机效率和环境保护 (共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1kg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？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1.4×108J/kg干木柴的热值1.2×107J/kg放出热量Q=热值×质量

=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J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？无用的机械能有用机械能二、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．lkg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.lkg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1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg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4.2×103J/(kg·℃)。练一练

Q=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106