134热机效率和环境保护.ppt

 炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹的火箭等都离不火力发电、直入苍穹的火箭等都离不开燃料燃料燃烧的过程是燃料燃烧的过程是化学能转化学能转变为内能变为内能的过程的过程从原始人类学会用从原始人类学会用火起，至今，人们使用的火起，至今，人们使用的能量能量绝大部绝大部分都还是通过分都还是通过燃烧燃料燃烧燃料获得的不同燃料不同燃料燃烧释放燃烧释放的能量相同吗的能量相同吗?约约2.8Kg约约1.16Kg约约0.73Kg说明：说明： 不同不同燃料燃烧燃料燃烧释放释放的能量不同的能量不同所需的热量是所需的热量是3.36×107J所需的热量是所需的热量是 ,所需的热量是所需的热量是3.36×107J建建立立新新的的概概念念燃料的热值燃料的热值3、热值的单位：、热值的单位：Q = mq Q = Vq一、燃料的热值一、燃料的热值J/Kg J/m3常规燃料常规燃料气体燃料气体燃料4、燃料燃烧公式：、燃料燃烧公式：1、热值的定义、热值的定义2、热值的符号、热值的符号5、热值的、热值的物理意义：物理意义：1kg干木材干木材完全完全燃烧放出的热量是燃烧放出的热量是1.2×107J1m3 氢气氢气 1.4×108J放放放放例题：计算例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。

柴油完全燃烧释放的热量q=3.33.3×107J/Kg ））解解:Q =mq =4Kg×3.33.3×107J/Kg =1.32×108 J完全燃烧释放的热量为完全燃烧释放的热量为1.32×108 J已知已知: 求：求：答答:m=4kg，，q=3.3×107J/KgQ放放放放标准大气压下，这些热量可以将标准大气压下，这些热量可以将23℃℃ kg的水烧沸腾的水烧沸腾实际上，烧开的水质量，应该比计算值实际上，烧开的水质量，应该比计算值 原因是原因是 燃料未完全燃烧、烧水容器及炉灶吸热、燃料未完全燃烧、烧水容器及炉灶吸热、周围空气被加热、废气带走能量周围空气被加热、废气带走能量等等408.1建建立立新新的的概概念念热机热机效率效率 热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功？也就是说：产生的能量全部用来对外做有用功？也就是说：产生的能量全部使汽车前进，同时不使发动机变热，排出的全部使汽车前进，同时不使发动机变热，排出的废气温度很低。

能够做到吗？废气温度很低能够做到吗？ 汽车的发动机是汽车的发动机是 机，汽车开动时，将燃机，汽车开动时，将燃料燃烧时产生的料燃烧时产生的 能能转化为转化为 能能的装置四的装置四冲程汽油机的一个工作循环冲程汽油机的一个工作循环,包括包括 、、 、、 、、 ,在这个循环过程中在这个循环过程中,飞轮转飞轮转 周，活塞往复运周，活塞往复运动动 次，做次，做 次功次功,其它其它 个冲程依靠个冲程依靠 实现 热机工热机工作时，并作时，并不能将燃不能将燃料所蕴藏料所蕴藏的化学能的化学能全部用来全部用来对外做有对外做有用功，有用功，有很大一部很大一部分能量在分能量在工作过程工作过程中损耗掉中损耗掉了 由图可见，真正能转变为对外做由图可见，真正能转变为对外做有用功有用功的能的能量只是量只是燃料燃烧燃料燃烧时所释放能量的一部分时所释放能量的一部分热机效率：热机效率：1、定义、定义2、符号、符号3、计算式、计算式4、特点：、特点：ηη= = ×100﹪﹪有用有用 放放热机效率热机效率永远永远小于小于1.原因是原因是：： 。

热机在工作过程中一定有能量损失热机在工作过程中一定有能量损失问题问题:热机的效率越高越好，还是越低越好热机的效率越高越好，还是越低越好?提高提高热机效率热机效率的主要途径的主要途径:减少减少热机工作中的各种能量损失热机工作中的各种能量损失.具体方法具体方法:首先首先要减少燃烧过程中的热量损失要减少燃烧过程中的热量损失;内燃机要掌握好火花塞点火或喷油内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状常将煤研磨成粉状,用用风吹入锅炉内燃烧风吹入锅炉内燃烧.尽量简化机械传动部分尽量简化机械传动部分,选用优良的润滑材料减小摩擦选用优良的润滑材料减小摩擦使燃料使燃料燃烧得燃烧得更充分更充分减少机减少机械损失械损失其次其次三、环境保护三、环境保护热机为人类的热机为人类的 发展做出了重大贡献，发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题但也带来了许多环境污染问题燃料燃烧对环境的影响燃料燃烧对环境的影响 数量庞大的汽车行驶时排放的废气污染是不可忽视的数量庞大的汽车行驶时排放的废气污染是不可忽视的,在一些国家在一些国家就曾发生过汽车排放的废气对城市严重污染的事件就曾发生过汽车排放的废气对城市严重污染的事件.如何在保持工业、如何在保持工业、交通发展的同时交通发展的同时,又能控制废气与粉尘的污染又能控制废气与粉尘的污染,提高空气质量提高空气质量,保护我保护我们生存的家园们生存的家园,已引起众多科学工作者和全世界各个国家的关注已引起众多科学工作者和全世界各个国家的关注.我国是正在发展中的国家我国是正在发展中的国家,在发展建设的同时在发展建设的同时,也应注也应注意到环境的保护意到环境的保护,右表是我右表是我国国1996年颁布的年颁布的《《大气环大气环境质量标准境质量标准》》.标准把空气标准把空气质量分为三级质量分为三级,一级标准适一级标准适用于国家规定的自然保护用于国家规定的自然保护区、风景名胜区和其他需区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区要特殊保护的地区;二级标二级标准适用于城市规划中确定准适用于城市规划中确定的居民区、商业交通居民的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工混合区、文化区、一般工业区和农村地区等业区和农村地区等;三级标三级标准适用于特定工业区等准适用于特定工业区等. 在一个标准大气压下，将在一个标准大气压下，将20℃℃质量质量200kg的水烧开，用去干木材的水烧开，用去干木材14kg，，请计算：请计算：1、水吸收的热量是多少？、水吸收的热量是多少？2、木材中蕴涵的化学能是多少？、木材中蕴涵的化学能是多少？3、这个烧水装置的效率是多少？、这个烧水装置的效率是多少？4、如果将效率提高到、如果将效率提高到50 ﹪﹪，则烧同，则烧同样多的水，可节约多少干木材？样多的水，可节约多少干木材？1、改变物体内能的途径是、改变物体内能的途径是 和和 。

2、、热机是把燃料燃烧时产生的热机是把燃料燃烧时产生的 能能转化为转化为 能能的装置3、四冲程汽油机的一个工作循环、四冲程汽油机的一个工作循环,包括包括 、、 、、 、、 ,在这个循环过程中在这个循环过程中,飞轮转飞轮转 周，活塞往复运动周，活塞往复运动 次，做次，做 次功次功,其它其它 个冲程依靠个冲程依靠 实现3.3 ~ 4.5。