热机效率和环境保护.ppt

学习目标 1 会用比值定义法理解热值的概念 2 能进行燃料燃烧放热的计算 3 能说出热机能量的主要流程 4 知道提高热机效率的途径 5 认识热机对环境的影响 它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程 请你说说 日常生活中常用到的燃料有哪些 草木 煤炭 石油 酒精 汽油 煤气 天然气等 草木 煤炭等石油 酒精 汽油等煤气 天然气等 固体燃料液体燃料气体燃料 1 定义 热值的符号 q 2 国际单位 固液体燃料 焦每千克 符号 J kg 气体燃料 焦每立方米 符号 J m3 把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量 热量 叫做这种燃料的热值 气体燃料通常不用质量而用体积 干木柴的热值为1 2 107J kg 表示 1m3的液化石油气在完全燃烧时所放出的热量为4 9 107J 液化石油气的热值为4 9 107J m3 表示 交流与讨论 木炭如果燃烧不充分 此时木炭的热值会减小吗 木炭没燃烧 木炭有热值吗 燃料的热值是燃料的特性 它只取决于燃料本身 与燃料的质量 体积 密度 温度等无关 与燃料是否燃烧及燃烧是否完全无关 关于燃料的热值下列说法正确的是 A 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B 容易燃烧的燃料的热值一定大C 煤的热值比干木材的大 煤燃烧放出的热量比干木材放出的热量多D 0 5kg煤油和1 5kg煤油的热值一样大 D 其中q表示热值 单位是J m3 V表示体积 单位是m3 归纳总结 1 固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式 Q qm 其中q表示热值 单位是J kg m表示质量 单位是kg 2 气体燃料完全燃烧放热的计算公式 Q qV 在实际当中所需要的燃料质量大大的超过计算的出的数值 这是为什么 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 真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率 用 表示 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 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 议一议 怎样提高热机的效率 热机真正转变为对外做功的部分 提高热机的效率的方法 1 使燃料尽可能完全燃烧 煤粉 鼓风 2 减小机械摩擦 选用优良润滑油 3 尽量简化机械传动部分 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 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 各种热机的效率 蒸汽机 6 15 汽油机 20 30 柴油机 30 40 飞机上的喷气式发动机 50 60 环境保护 热机为人类的发展做出丑了重大贡献 但也带来了许多环境污染问题 大气污染 噪声污染 环境污染 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