沪科版九年级物理-第十三章--内能与热机--第4节-热机效率和环境保护-【名校课件】

第十三章 内能与热机,第,4,节 热机效率,和,环境保护,沪科版九年级全一册物理课件,学习目标,1.从能量转化的角度认识燃料的热值。知道燃料热值的物理意义及其单位；2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。,3.通过能量的转化和转移，认识热机效率。,情景导入,它们都离不开燃料。,燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。,新课讲解,固体燃料,液体燃料,气体燃料,请你说说,日常生活中常用到的燃料有哪些,?,常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,燃料可分为三种,新课讲解,一、热机效率,燃料的热值,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。,在,物理学中，把,1kg,某种燃料在,完全燃烧,时所放出的热量叫做,燃料的热值,。,热值的符号：,q,单位：,J/kg,（,J/m,3,）,固体和液体燃料,气体燃料,热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。,新课讲解,燃料的热值,Q=mq,质量为,m,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,q,：燃料的热值,m,：燃料的质量,新课讲解,燃料的热值,无烟煤的热值为,3.410,7,J/kg,，表示,1kg,的煤在完全燃烧时所放出的热量为,3.410,7,J,。,液化气的热值为,4.9107J/m3,，,表示,1m,3,的液化气在完全燃烧时所放出的热量为,4.910,7,J,。,新课讲解,请计算：,干木柴,烟煤,汽油,新课讲解,热机效率,讨论交流：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呢,?,由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量,燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放,机械传热损失一部分能量,热机真正转变为对外做功的部分,废气排出带走的能量,热机中燃料释放能量的主要走向示意图,新课讲解,热机效率,热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：,=,W,有,Q,放,100%,新课讲解,想一想,热机的效率能达到,100%,吗,?,为什么,?,不,能达到,100%,，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于,1,，即热机效率小于,100%,。,新课讲解,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：,新课讲解,新课讲解,新课讲解,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,新课讲解,新课讲解,新课讲解,新课讲解,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,。,新课讲解,洛,杉机光化学烟雾事件,首先，什么是光化学烟雾呢,?,氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧,(,占产物,85%,以上,),、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。,洛杉机光化学烟雾事件是指,40,年代初期至,50,年代，发生于美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于,50,公里长的盆地中，一年有,300,天出现逆温,(,即大气层某一高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散,),，,5,10,月阳光强烈。,新课讲解,由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气，加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自,1943,年开始，形成了多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激，其中以,1952,年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近,400,位,65,岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。,课堂小结,课堂小结,随堂演练,1,、四口这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,A,2,、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,D,随堂演练,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,随堂演练,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,完成同步练习,。,课后作业,谢谢观看,