单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节,热机效率和环境保护,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开燃料。,燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。,从原始人类学会用火起，至今，人们使用的能量绝大部分都还是通过燃烧燃料获得的。,约,2.8Kg,约,1.16Kg,约,0.73Kg,说明,：,不同燃料燃烧释放的能量不同,某种燃料,完全,燃烧放出的,热量,与燃烧该燃料的,质量之比,，叫做这种燃料的热值（,heat value,），热值用,q,表示。,单位：,J/kg,或,J/m,3,Q,=,mq,公式：,一,.,燃 料的热值,或：,Q,=,Vq,燃料完全燃烧释放的热量,燃料的质量,燃料的热值,3.3 4.5,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,1.210,7,J/Kg,，表示,1,千克的干木材完全燃烧放出的热量为,1.210,7,J,烟煤的热值为,2.910,7,J/Kg,，表示,1,千克的烟煤完全燃烧放出的热量为,2.910,7,J,液化石油气的热值为,4.910,7,J/m,3,，表示,1m,3,液化气的完全燃烧放出的热量为,4.910,7,J,热值反映了能燃烧的物质的一种性质，反映了燃料在燃烧过程中,_,能转化为,_,能的本领的大小，它只与燃料的,种类,_,，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均,_,。,(,后两空均选填,“,有关,”,或,“,无关,”,),知识拓展,第十三章 内能与热机,化学,内,有关,无关,例题：计算,4kg,柴油完全燃烧释放的热量。（,q=,3.3,10,7,J/kg,）,已知：,m=4kg,q=,3.3,10,7,J/kg,求,:,Q,解,:,Q=mq,=4Kg,3.3,10,7,J/Kg,=1.32,10,8,J,答,:,完全燃烧释放的热量为,1.32,10,8,J,例,2,：,在,1,个标准大气压下，将,5kg 40,的水烧开，需要完全燃烧多少,kg,的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为,1.2,10,7,J/kg,，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）,分析：,利用吸热公式,Q,吸,=,Cm(t-t,0,),可以算出将水烧开要吸收多少热量，（解题时应注意在,1,个标准大气压下，水的沸点是,100,，即水烧开时的温度为,100,），再利用,Q,吸,=,Q,放,和燃料的燃烧值求干木柴的质量,1.2610,6,J,，,0.105 kg,Q,吸,=,Cm,(,t,2,-t,1,),=4.2,10,3,J/(kg,),5kg,(100,-40,),=1.26,10,6,J,因为,Q,吸,=,Q,放,=1.26,10,6,J,所以干木柴质量,解：,二、热机效率,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作过程中损耗掉了。,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,W,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,;,其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失,.,如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间,;,蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧,.,这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些,.,各种热机的效率,:,蒸汽机,:615,汽油机：,2030,柴油机：,3040,飞机上的喷气式发动机：,5060,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。,第十三章 内能与热机,转变为有用功,燃料完全燃烧释放,25%,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。,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,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,.,如何在保持工业、交通发展的同时,又能控制废气与粉尘的污染,提高空气质量,保护我们生存的家园,已引起众多科学工作者和全世界各个国家的关注,.,我国是正在发展中的国家,在发展建设的同时,也应注意到环境的保护,右表是我国,1996,年颁布的,大气环境质量标准,.,标准把空气质量分为三级,一级标准适用于国家规定的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区,;,二级标准适用于城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区等,;,三级标准适用于特定工业区等,.,第十三章 内能与热机,课 堂 小 结,热机效率和环境保护,燃料的热值,热机的效率,环境保护,定义,单位及物理意义,公式,定义,公式,提高热机效率,环境污染,环保措施,bye-bye!,