134热机效率与环境保护课件

第四节热机效率与环境保护一、燃料燃烧的本质化学能转化为内能固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种日常生活中常用到的燃料有哪些？

常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。完全燃烧1kg的干木柴放出1.2×107J的热量完全燃烧1kg的无烟煤放出3.4×107J的热量完全燃烧1kg的汽油放出4.6×107J的热量二、反映燃料在完全燃烧时放热本领的大小1、定义：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量2、符号：q3、单位：J/kg气体：J/m3热值：4、q酒精=3×107J/kg

表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3×107J5、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、是否完全燃烧、放热的多少无关。6、公式

Q=mq

气体：Q=vq例1：求5kg的酒精完全燃烧放出的热量。例2：求5L酒精完全燃烧放出的热量例3：用酒精灯把1kg，初温为20℃的水加热到70℃，消耗了20g的酒精。（1）求水吸收的热量（2）求酒精完全燃烧放出的热量（3）水吸收的热量和酒精完全燃烧放出的热量是否相同，说明什么问题？Q放>Q吸，说明有热量损失（1）周围空气要吸热（2）加热的容器要吸热（3）酒精没有完全燃烧7、热效率公式例4：3kg的干木柴完全燃烧的热量全部被水吸收，能将多少千克的20℃的水烧开？（一个标准大气压）关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A.任何物质都有热值B.燃料燃烧时才有热值C.热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量D.热值是1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量D关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小A热机效率讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图三、热机效率η热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的热量的比值。议一议怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。

想一想热机的效率能达到100%吗？为什么？

不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。

热机效率总是小于1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。酸雨的危害洛杉机光化学烟雾事件

首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代，发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，5～10月阳光强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气，加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了多次光化学烟雾