热机效率和环境保护（定）

第十三章第四节热机效率与环境保护人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能它们都离不开燃料思考：你们家里做一顿饭烧木柴和烧液化气哪个用的质量多？zxxk不同燃料燃烧释放出能量的能力是不同的

一、常见的燃料：煤、石油、天然气、木材或植物秸秆等燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程二、燃料的共同特点：单位：J/Kg一.热值为了研究不同燃料燃烧释放能量的能力的不同的特性热值用字母：q

表示

质量为1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。课本定义50页或J/m3（气体）［强调］（1）热值定义中：注意“必须完全燃烧”；（2）热值是燃料的重要特性，反映燃料燃烧时释放热量的能力。只与燃料的种类有关，与质量和是否完全燃烧无关。1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量；那么质量为m

kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量，怎么计算？Q=mq公式：或：Q=Vq燃料完全燃烧释放的热量燃料的质量燃料的热值燃料的体积

请同学们阅读教材51页“常见燃料的热值”，并从表中查出“干木柴”、“烟煤”、“液化石油气”的热值，说说它们表示的意义？Zxx，k

干木柴的热值为1.2×107J/Kg，表示1千克的干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J

烟煤的热值为2.9×107J/Kg，表示1千克的烟煤完全燃烧放出的热量为2.9×107J

液化石油气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3液化气的完全燃烧放出的热量为4.9×107J课本54页4例1：计算5Kg汽油完全燃烧释放的热量。（q=4.6×107J/Kg）已知：m=5Kg,q=4.6×107J/Kg求:Q解:Q=mq=5Kg×4.6×107J/Kg=2.3×108J答:完全燃烧释放的热量为2.3×108J例2：在1个标准大气压下，将5kg40℃的水烧开，水吸收了多少热量？需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收，并且干木柴的热值为1.2×107J/kg）1.26×106J，0.105kgQ吸=Cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因为Q吸=Q放=1.26×106J所以干木柴质量解：解：

（1）Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×

40kg×

25℃=4.2×106J；

（2）∵Q吸=Q放,又Q放=mq∴m=Q吸/q=4.2×106J/

3×107J/kg=0.14kg

练习：

1、太阳能热水器内有40kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了25℃，求：（1）水吸收的热量？（2）这些热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭放出的热量

[q焦炭=3×107J/kgC水=4.2×103J/kg.℃]课本55页7二、热机效率交流与讨论：

热机工作时，能不能把燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功？1、部分燃料未完全燃烧2、克服摩擦消耗能量转变为对外做有用功的能量4、机械传热损失能量3、废气排出带走能量热机效率：热机工作时，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。炉子的效率：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值η＝Q有/Q总×100％提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的各种能量损失具体方法:首先要减少燃烧过程中的热量损失;（让燃料充分燃烧）

其次是减小机械摩擦以减少机械损失.（如选用优良的润滑材料）

再次是要尽量简化机械传动部分,以减少机械损失.议一议：怎样提高机械效率？想想看：热机的效率能达到100﹪吗？为什么？不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失。请同学们阅读教材52页倒数第二段，了解各种热机的效率。三、环境保护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.Zxx。k3.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.酸雨的危害环保措施：1、加强立法，控制人为污染2、改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放3、推广、普及“环保型能源”4、人口密集区采取集中共热，提高燃料利用率5、种植绿色植物，净化空气当堂检测反馈A2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）

A、较小的质量B、较小的密度

C、较大的比热容D、较大的热值D1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是()A、液化石油气B、煤气

C、烟煤D、木柴4、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求：⑴水吸收的热量；⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少?【C水=4.2×103J／(kg·℃)】解（1)Q吸=Cm(t2-t1)=4.2×103J／(kg·℃)×4kg×(93℃-23℃)=1.176×106J（2）∵Q吸=70%Q放

∴Q放=Q吸/70%=1.176×106J/70%=1.68×106J小结：1、热值：①概念：

②单位；③公式：④计算：2、热机效率：①概念：

②提高热机效率的途径：具体措施：3、保护环境，从我做起。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。用q表示。

J/kg（固体、液体）J/m3（气体）Q＝mq（或Q