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1、热机效率和环境保护 第四节 炒菜做饭用什么燃料？“长征2F”火箭用的是什么燃料 洛杉矶光化学烟雾事件 1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量（热量），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 【想一想】热值的物理意义 柴油的热值是3.3107J/kg，其物 理意义是：1kg柴油完全燃烧释放 出3.3107J的热量。 计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 Q=mq=4kg3.3107J/kg=1.32108J。 二、热机效率 热机的效率能达到100%吗？ 提高热机效率的主要途径是什么？ 【议一议】提高热机效率的主
2、要途径 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，减小因克服摩擦阻力 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及燃烧条件的限制，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，即热机效率总小于100%。 三、环境保护 燃料燃烧对环境有什么影响？ 燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊； 排放的二氧化硫会形成酸雨； 排放大量二氧化碳会加剧温室效应； 汽车尾气中的氮氧化物还会
3、造成光化学污染； 热机工作时还会产生噪声污染。 【讨论交流】环境保护措施 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 课堂练习 【例1】干木材的热值是1.2107J/kg，它的物理意义是_要放出3.6 107J的热量，需要 完全燃烧_kg的干木材 解析：其物理意义是：1kg干木柴完全燃烧放出1.2107的热量。由Q放=qm得： 变式题：已知酒精的热值为q，质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为 ，剩余酒精 的热值为 。 解析：同中燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不同它反映的是燃料的特性，其大小 和燃料质量多少、是否完全燃
4、烧、放出的热量大小无关。 答案：qm/2；q 【例2】学习了电学和热学知识后，小华通过实验得知：用电热壶将20、15kg的水加热到100，需要1.05元电费。 用煤气灶做同样的实验，则需要消耗0.42元的煤气。已知水的比热容为4.2103J/（kg ）。 （1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4107J/kg，假设煤炉的热能利用率为20%，无 烟煤的价格是0.34元/kg。则需花费多少钱？ （2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？请阐明理由。 解析：(1)Q吸= cmt=4.2103 J/ kg15103kg80=
5、5.04107J Q=Q吸/20%=2.52107J m=Q/q=5.04107J/3.41070.741kg n=0.7410.34=0.252(元) (2)建议选择煤气，因为煤气价格适中，且污染小。 【例3】内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明，但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染，这主 要是指_污染和_污染在内燃机工作过程中，由图3所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百 分比是：废气内能35，散热损失30，机械损失10，则内燃机的热机效率是_我们在高效利用能源的同时，也 必须重视保护环境 解析：内燃机排放的废气和烟尘造成了大气污染；工作时还会产生噪声污染。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/(mq)即1- 35%-30%-10%=25%。 答案：大气；噪声；25% 【总结】 1燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放 出的热量，叫做这种燃料的热值。热值用q 表示，的单位是J/kg。气体燃料的热值单位 通常用J/m3。 2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/(mq) 3环境保护 作业 P36. 1、2、3题
