第四节热机效率和环境保护ppt课件.ppt

课前一览：2涡扇发动机工作原理第十三章内能与热机第十三章内能与热机第四节热机效率和环境保护我今晨坐在窗前，世界如一个路人似的，停留了一会，向我点点头又走过去了 飞鸟集泰戈尔 学习目标1、理解并掌握热值的概念、单位、计算公式2、会运用热值的计算公式进行计算3、理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法4、了解燃料燃烧对环境的影响情境导入大到火箭发射，小到烧火煮饭大到火箭发射，小到烧火煮饭它们都离不开它们都离不开燃料燃料我们利用的我们利用的内能内能主要来至主要来至燃料燃料燃料燃烧的过程是燃料燃烧的过程是化学能化学能转变为转变为内能内能的过程认真阅读书中P50-P53页回答下列问题：（1）燃料燃烧的过程是能转化为能的过程，人们使用的能量绝大部分还是通过获得的常见的燃料有、等，在燃烧时都会能量自主学习（2）热值定义是怎么引人的？热值定义：叫做这种燃料的热值，用表示，单位是，气体燃料热值单位是3）、认真阅读课本第45页图1227，掌握热机燃料燃烧能量的走向4）、机械效率的定义是什么，我们如何定义热机效率？如果用表示热机效率，那么根据概念其公式可以表示=一、内能的利用人类利用燃料燃烧获得了大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？合作共建1、利用内能加热利用内能加热 内能的一个重要应用就是直接用来加热物体例如：生火煮饭、生火取暖、暖气设备利用内能加热利用内能加热的本质：能量（内能）的转移 北方城市供暖厂区高层直连供暖机组-ZLG直连供暖设备北方农村的火炕南方城市的电暖器南方农村的火炉南方农村的火炉2、利用内能做功、利用内能做功内能的另一个重要应用就是用来做功例如：汽车、火车、飞机、火箭、火电站和热电站等利用内能做功的实验利用内能做功的实验分析：在这个实验中，燃料燃烧时的化学能转化为在这个实验中，燃料燃烧时的化学能转化为内能，传给水和水蒸气（利用内能加热），内能，传给水和水蒸气（利用内能加热），水蒸气把塞子冲出去（利用内能做功），内水蒸气把塞子冲出去（利用内能做功），内能转化为塞子的机械能能转化为塞子的机械能烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人模拟火箭(视频素材)请你说说请你说说日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？常见的燃料常见的燃料有煤、石油有煤、石油（加工炼制（加工炼制成汽油、煤成汽油、煤油、柴油和油、柴油和液化气等）、液化气等）、天燃气等，天燃气等，农村还用草农村还用草木等植物的木等植物的秸杆作燃料。

秸杆作燃料烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人同样条件下同样条件下 燃料燃烧放出的热都一样吗？燃料燃烧放出的热都一样吗？ 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的出的热量是不同的 在物理学中，把在物理学中，把1kg1kg某种燃料在某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量叫做时所放出的热量叫做燃料的热值燃料的热值热值的符号：热值的符号：qQ=mq（Q=Vq）质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：Q：燃料完全燃烧释放的热量：燃料的热值：燃料的质量v：气体燃料的体积烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人单位：单位：J/kg（J/m3）气体燃料气体燃料固体和液固体和液体燃料体燃料烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示，表示1kg的的煤在完全燃烧时所放出的热量为煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。

液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示表示1m3的液的液化气在完全燃烧时所放出的热量为化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人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？它是燃料本身的一种它是燃料本身的一种特性特性，只与燃料的，只与燃料的种类种类有关，与燃料的有关，与燃料的形态、质量、形态、质量、体积、体积、密度、温度密度、温度，与燃料是否与燃料是否燃烧燃烧及及燃烧是燃烧是否完全否完全等均无关等均无关烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人为什么发射火箭上天要用氢做燃料？为什么发射火箭上天要用氢做燃料？想一想想一想烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人例题例题1：计算：计算7Kg汽油完全燃烧释放的热量汽油完全燃烧释放的热量q=4.64.6107J/Kg）已知：已知：m=4Kg,q=3.33.3107J/Kg求求:Q解解:Q=mq=7Kg4.64.6107J/Kg=3.22108 J答答:完全燃烧释放的热量为完全燃烧释放的热量为3.22108 J烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。

作过程中损耗掉了三、热机的效率烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人想想看：想想看：热机的效率能达到热机的效率能达到100吗？为吗？为什么？什么？不能因为热机在工作过程中一定有因为热机在工作过程中一定有能量损失能量损失烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人热机中燃料释放能量的主要走向示意图烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人炉子的效率：炉子的效率：提高炉子效率的措施（以锅炉为例）：提高炉子效率的措施（以锅炉为例）：炉子炉子有效利用有效利用的热量与燃料的热量与燃料完完全燃烧全燃烧放出的热量之比放出的热量之比Q=Q吸吸/ Q/ Q放放= cm(t= cm(t2 2-t-t1 1)/ qm)/ qm使燃料尽可能使燃料尽可能充分燃烧充分燃烧（如把煤磨成煤粉，（如把煤磨成煤粉，加大送风量等）加大送风量等）减小热量的散失减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加（如用隔热材料做炉体，加大受热面积等）大受热面积等）烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人=W有Q放100%用来做用来做有用功有用功的那部分能的那部分能量和燃料量和燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的能量之比叫做热机的效率。

能量之比叫做热机的效率 热机的效率：热机的效率：热机的效率是热机性能的重要指标热机的效率是热机性能的重要指标烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人例题例题2已知干木柴的热值是已知干木柴的热值是1.2107 J/kg，完，完全燃烧全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热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量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 升升高到高到70 ？已知水的比热容为？已知水的比热容为4.2103 J/(kg)Q = 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 Jm =Qc(t - -t0) 8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70 - -20 ) = = 40 kg烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人各种热机的效率各种热机的效率:蒸汽机蒸汽机:615汽油机：汽油机：2030柴油机：柴油机：3040飞机上的喷气式飞机上的喷气式发动机：发动机：5060烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人提高热机效率的措施（以内燃机为例）：提高热机效率的措施（以内燃机为例）：使燃料使燃料充分燃烧充分燃烧，尽量，尽量减小各种热量减小各种热量损失损失，机件间保持，机件间保持良好的润滑良好的润滑、减小摩减小摩擦，擦，在热机的设计和制造上，采用在热机的设计和制造上，采用先进的技先进的技术术。

烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人四、热机与环境保护烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人热机为人类的热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题来了许多环境污染问题烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人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.酸雨的危害烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人讨论交流如何保护我们的环境？1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;2.集中供热；3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。

烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人展示交流1、液化气的热值是、液化气的热值是4.9107J/m3，其物理，其物理意义是意义是，完全燃烧，完全燃烧5m3的液化气可以的液化气可以产生产生J的热量2、热机是将、热机是将能转化为机械能的机器，一能转化为机械能的机器，一台内燃机运行时各种能量耗损大致为：气台内燃机运行时各种能量耗损大致为：气缸散热占缸散热占20，废气带走能量占，废气带走能量占35，摩，摩擦耗损等占擦耗损等占15，则它的热机效率为，则它的热机效率为，热机工作时对环境造成的污染有，热机工作时对环境造成的污染有（填一种污染）（填一种污染）烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于。