九年级物理全册 第13章 第4节 热机效率和环境保护 沪科版

1、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,热值是燃料的

2、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1.4108 J/kg,干木柴的热值1.2107 J/kg,放出热量Q = 热值质量 =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J,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,二、热机

3、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：2030,柴油机：3040,喷气式发动机：5060,蒸汽机:615,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

4、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

5、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,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 Cl 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,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1.2107 J/kg，完全燃烧0.7 kg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