热机效率与环境保护

,*,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,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,第十二章 内能与热机,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。,固体燃料,液体燃料,气体燃料,燃料可分为三种,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。,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。,人们把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，,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,燃料的热值,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。,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,：燃料的热值,：燃料的质量,燃料的热值,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,。,请计算：,干木柴,烟煤,汽油,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？,热机效率,热机效率,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,热机效率,热机运转做的有用功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%,议一议,怎样提高热机的效率？,使燃料充分燃烧,;,尽量减少各种热量损失；,在热机的设计和制造上采用先进的技术；,注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,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%,。,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：,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,结束,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。,当堂检测反馈,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,3,、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是,30%,，在柴油机内完全燃烧,2,千克柴油能放热,J,，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功,J,。（柴油的热值为,3.310,7,J/kg,4,、完全燃烧,140,克焦炭（焦炭的热值为,3.010,7,J/kg),能放出多少热量？若这些热量的,30%,被水吸收，则能使,30kg,、,20,的水温度升高到多少度？,6.610,7,1.9810,7,