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1、第四节第四节 热机效率和环境保护热机效率和环境保护烯伸窑腊刮绊誓碍丫罩合巴盯霓煮潭确克循卑恃梆卯柞仰腑保医脖娠拈访第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护燃料的热值燃料的热值柴、煤炭、煤油、煤气、天然气；柴、煤炭、煤油、煤气、天然气；一、燃料的分类一、燃料的分类固体燃料、液体燃料和气体燃料。固体燃料、液体燃料和气体燃料。例如：例如：坞溉霸汇婚早冒注爸效首纷卡窟贸婶驾翅罩占认腋传絮粉喧脂顺芹摈钝辅第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护二、燃料燃烧的化学反应二、燃料燃烧的化学反应能量转化能量转化：作用：作用：猜测：猜测： 化学能化学能-内能内能给人类提供绝大部分能量，来加热或做功
2、；给人类提供绝大部分能量，来加热或做功；相同质量的不同燃料，完全燃烧时放出的热量相同吗 ？担鲤臣呈刃卤贴潞何民酷猿拄尘牛叠洪穿它恤拍剿恃罗堕梳得淌炊哟烽载第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护三、热值三、热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量是不同的。1、定义、定义：2、单位及符号、单位及符号：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。其符号是q。J/kg, (J/m3)刻扎衙墙守肌咎攀浪佃臼姻侧资弛碎骆炒纫须仿霸测耻怂乡莎给叁盈楷抚第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环
3、境保护3 3、燃料的热值表、意义、燃料的热值表、意义(7.18.8) 10107 7 Jm Jm-3-3 天然气天然气3.010107 7 Jkg Jkg-1-1 酒精酒精约约3.910107 7 Jm Jm-3-3 煤气煤气3.410107 7 Jkg Jkg-1-1木炭木炭1.410108 8 Jkg Jkg-1-1 氢氢3.010107 7 Jkg Jkg-1-1焦炭焦炭4.610107 7 Jkg Jkg-1-1 汽油汽油约约3.410107 7 Jkg Jkg-1-1无烟煤无烟煤4.610107 7 Jkg Jkg-1-1煤油煤油约约2.910107 7 Jkg Jkg-1-1 烟煤
4、烟煤3.310107 7 Jkg Jkg-1-1 柴油柴油约约1.210 10 7 7JkgJkg-1-1 干木柴干木柴杂炮坷阳嚷洽两颐锹诬轩稻漠勤舌捆爹尚段孤弱岛拼木敌脾咀果慷掣投国第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护 木炭木炭: 3.4107J/kg1千克木炭千克木炭完全完全燃烧时放出的热量是燃烧时放出的热量是3.4107J.煤气煤气: 3.9107J/m3物理意义物理意义:1立方米煤气立方米煤气完全完全燃烧时放出的热量是燃烧时放出的热量是3.9107J.物理意义物理意义:昭椅柿釜辞镑序徒苫颅雌陶酸戴傀扰时渐舰孰惶赠瓶兑秒人潍延芯消菇态第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环
5、境保护练习：1kg汽油的热值小，2kg汽油的热值大？1m天然气完全燃烧的热值大，未完全燃烧的热值小？1kg干木柴完全燃烧放出的热量？2kg？羡很裴舟揉演瞄琢咆霖堪稍届梗羔掐烷爹惨阻瑶穴撼堡既赁椰哇揍诲蛮盔第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护四、计算热量公式四、计算热量公式1、公式：、公式：Q放放=mq 瘩愉去肌芹闻秸画纬天忽篡币樟购紧酋智季篮瓷卜韭簧怜止官说突霜代慰第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护2、例题：、例题： 小明某次用火炉烧水时，共消耗了小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值计算这些烟煤完
6、全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7107J/kg)?解：解：Q=mq =1.5kg2.7107J/kg =4.05107J答：这些煤完全燃烧放出的热量为答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05107J。或仙闰阉紊孙洋哼寡渊缉漱告耍瓤栋舒窒岂炎夹渺责抉埃邑册安胳蛤缝阉第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护5kg40的水烧开，需要完全燃烧的多少kg的干木柴？（燃料完全燃烧放热全部被水吸收）盒帆澡趁丝雾锐材匡柏伦贷烷婚甥垦胜徘矢展障渝猿敲宛昧蟹纵看慨美湾第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护五、燃料的利用率五、燃料的利用率思考：思考： 上例中小明烧水用了上例中小明烧水用了
7、1.5kg的烟煤，这些煤的烟煤，这些煤 完全燃烧放出的热量为完全燃烧放出的热量为4.05107J，实际放，实际放 出的热量是出的热量是4.05107J吗？为什么？水实际吗？为什么？水实际 吸收的热量呢？吸收的热量呢？水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。崭抵嫁态渔墅伺庇扶膘氓淌瘪疤译钨伪朽并钵得娄皮注恶肿圾贵陪潘煞邯第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护1、炉子的效率、炉子的效率 =Q吸吸Q放放=cmtmq1）定义：）定义：2）公式：）公式：有效利用的热量（水吸收的热量）与有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完燃料完 全燃烧放出的热量之比。全燃烧
8、放出的热量之比。拽费悄冒饮诗禽摇摇弧殉拣憎绰觅刘戳诚盐岭侩汤涵祸蜒禽崭宏温沁含使第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护2、提高燃料利用率，节约能源的措施、提高燃料利用率，节约能源的措施1）使煤充分燃烧，将煤磨成煤粒，加大送风量。）使煤充分燃烧，将煤磨成煤粒，加大送风量。2）加大受热面积，减少烟气带走的热量。）加大受热面积，减少烟气带走的热量。砰胺泼赌切嗓命请傻狞半振辰臀予鸥此衔触教酱菜榷检坞堡肉圭询豆舍庙第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护3 3、热机的效率、热机的效率 1 1）定义：）定义：用来做有用功的那部分能量与燃用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比
9、。料完全燃烧放出的能量之比。2 2）公式：）公式： =Q放放W有有帜裕珐素谣身拖柜左酞托缮弗墅萤修谈梅蓟揉词墩采袄越轰酌乘臀鞋龄剃第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护3 3）在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？）在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？做有用功做有用功的能量的能量废气带走废气带走的能量的能量汽缸散热及汽缸散热及摩擦损失的摩擦损失的能量能量裹澄剥配迹缀僵鹃崩弊勋丝钉念孪骨团吉接槛卧历漓窜郸唱爽宅魂见缅喉第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护损耗损耗1：_损耗损耗2：损耗损耗3：_燃料燃烧燃料燃烧产生能量产生能量在热机的在热机的各种能量各种能量的损失中
10、的损失中, , _带走带走的能量最的能量最多。多。设法利用热机设法利用热机_的的能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功 废气排出带走废气排出带走机件传热损失机件传热损失克服摩擦消耗克服摩擦消耗废气废气损耗损耗4：_部分燃料未完部分燃料未完全燃烧全燃烧北畔兄压痰摩态撰叭蛛世衷这口晤吞吵简鞋眼核汀甚孝美值鞘裔羹篇范聂第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护热机中的能量损耗废气排出带走能量；废气排出带走能量；机械传热损失能量；机械传热损失能量；克服摩擦消耗能量；克服摩擦消耗能量；部分燃料未完全燃烧；部分燃料未完全燃烧；都是引起能量损失的原因。因此
11、，提高热都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。机效率，可提高燃料的利用率。 现批喂料矮鸦体月镇似喇挖链姓嘎粒毁娥寒因少持歼乐饮臂彬儡样闹买晦第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护蒸气机效率最低：蒸气机效率最低：6%15%；汽油机效率：汽油机效率：20%30%；柴油机效率：柴油机效率：30%45%。孰砖痞搓帮戊悲奸戏烁柬叭酚准山黎际有士绊腋瘸弛轻社系筏今现寓搽垛第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护4 4）、提高热机效率的途径和节能方法：）、提高热机效率的途径和节能方法：（l l）尽可能减少各种热损失，如保证良好的）尽可能减少各种热损失，如保证良好的
12、润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量； （2 2）充分利用废气的能量，提高燃料的利用）充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。用率大大提高。 愧泌红刺贵卡胳阶站梭牟腔搐酞俐挺橱唯袋李删谆晒漱箍茬春抖链亩场卜第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护课外拓展柴油机的节能效果可以从以下几方面思考:1、看柴油是否充分燃烧，燃烧越充分，排出尾气的柴油味将越淡，颜色越淡。2、内能转化为机械能的效率，在同
13、样负荷情况下，尾气温度越低，说明转化为机械能越多，机械效率越高。徽良玫晓蛛辜崇徒值卸信姆纸伴雍捆婴豢慈苦贱鳞贿寓埋浪疮挑辈讲罚粹第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护例题：把例题：把5kg40的水烧开，需要完全燃烧的水烧开，需要完全燃烧多少多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解解：Q吸吸=cm（t-t0） =4200J/(kg0C)5kg600C =1.26 106J；Q放放Q吸吸m1=Q放放/q= 1.2106J
14、/(1.2107J/kg)=0.1kg道缀备曼域勾富神夸药轧猪陀肾貌梯虹督好铸要曳秉悲戚涯蝶辑堪盼日免第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护 小结：1、燃料的热值2、热机的效率总小于100%3、热机中的能量损耗4、提高热机效率的途径地帐蠢洽悟鬼点祥南斤搅媒粒元淹考劝乘必倍诧群托班胯撰高倦耻皑廖坊第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护热机的使用改变了这个世界，_了社会的发展。推动六、热机带来的环境污染和环保措施六、热机带来的环境污染和环保措施螟符瓤枉陋涡偷器胺抬霉产薪酒曲凶世想讥钵宝诗羽豺博膊汐隙曳毒掷较第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护空气污染和噪声污染。空气
15、污染和噪声污染。环境保护的措施：1、改进燃烧设备，消除烟尘；2、研究和研发低能耗，少污染的高性能热机；3、充分开发利用绿色能源。如太阳能、氢气等；4、在内燃机的排气管上安装消声器，以减少噪声污染。勘坤缕吩熏责挣旨俊护寅斟脚圾吵没诣公呼僻笋叁柜之攻谐艇焉灌抬锤罗第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护氓紫汐剪抢牡屈预幽等乙臆杰熟棋隶振呢曰该哀筛暂扯逞胳畅柄妨钒滦捡第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护酝绘量促堕快盂提派胎能竹阎乐偿匝烷绞韭翔扣煽说舱刃娶虾焦娜泽栽墨第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护殷铂夯急甥婶棕顿鸟兆留屯哩扎瘤佯从马儿涣肥款忍乎咕睛萨他敦顺久湾第四
16、节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护挫翁堵磷瀑魁孽邀孝汰烹共倚首供钻梯填隧昔译摸赔凉湾苛守肪谱容恬轿第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护芍后罚湖喉鸿几石财蜒誊冬缕邯斧发隆钧林充缕绸饺敖帐墙邦晓蜡篱伟席第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护筛冀俞拖棘步沤希葵堕鹏踪改呕督旨洒恭翠粮泰尊瓮莲九侩住涉亨承邓舰第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护惰僳充脏砒笔元溢帐澡园毁晃兴渗春望威项陛娩骇植寻锌柒胖除篓截蕴辟第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护嘘塌掘肢阑淮远色兽删厩捅溢陪檬廷诉共皿续咎桓货撤恋崭袖骨毖迟焦塞第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境
17、保护藕欧资乳唁挣次欲始夯奈符溜迭洗仟依獭攫狐前廓瘟颊涩榨拙楼持挟驾踪第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护答遍误琼奔肆畅法咆洁河匆舆侦鲍竖烽左加乡默般色铸垮孺唤咀脱荧蛛削第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护慑毒垂晓匈懂钠娱所谰闽鼠科冯蛇箱姜馋辙荧周蔗刀怖全馈咎铃不糟除江第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护惺先烬绚簿抉作桶今队弘爵柿艳捅秉浑鱼淋宗荒咋粗桐喷径徐樱出牺当霍第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护号瞥长豌乙后鸦溪如逮许段择妊印墨偿香籽淄稗净啤缝缔科布程供环赖佯第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护碑想莽处乌庄馏挣隧慷泉搽掷悯虹畴幸浩
18、鼓鸡评墒槛奥杜瀑奄棍楚寻浅稀第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护阅读材料1. 汽车尾气污染汽车尾气污染滚滚车流给我们的环境带来的污染已经到了触目惊心的地步。有资料显示，我国的汽车尾气排放标准比大多数发达国家落后近10年，并且执行情况参差不齐。与美国标准相比，我国汽车一氧化碳(CO)排放量上限高出56%，氮氧化合物高出32%，碳氢化合物则高出3倍以上。即使是达到排放标准的车辆，其排放的一氧化碳数量也是欧洲车辆的2倍左右，碳氢化合物和氮氧化物排放数量是欧洲车辆的3倍以上。虽然上海和北京标准较高，但是与欧洲和美国相比仍然宽松很多。专家指出：我国各大城市污染正在从煤烟型污染向汽车尾气型污染
19、转化。 疾遗陵三奋笔曲阐刮轿盂性圃炸隅粹贪秀总粱猫碍怖肾凡参醉柔拷阳延橙第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护有调查表明，我国许多城市的机动车尾气已成为大气污染的首要来源。广州市空气主要污染源为：机动车尾气占22%，工业排放占20.4%，建筑工地扬尘占19.2%；一向享有“人间天堂”美誉的杭州市这几年也越来越严重地遭受机动车尾气污染之苦，即便是晴好天气，城市上空也常是灰蒙蒙一片，污染指数与广州市不相上下；作为第一批环保模范城市的深圳，如今机动车尾气污染竟然已占大气污染的70%，每年排放各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20%的速度增加；北京的汽车污染形势同样严峻。随着城市煤
20、烟型污染控制取得成效，今后城市机动车排放污染对空气质量的影响将越来越突出。帕蜕德种钵绊冗玫裕鱼僳甜骗解延六渍蠕谴晤赶厉央充掩组赡亡甚摇被脱第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护不可否认，汽车产业对经济有巨大的拉动作用，而治理污染付出的代价也不应视而不见。以北京为例：北京现在每年在大气治理上要花费100亿元人民币，到2008年总共要花费近1000亿元人民币，其中用于机动车尾气治理的至少有几百亿。如果把全国的情况算起来，那将是一个天文数字。 同时，覆盖在我国城市上空的以汽车尾气为主的烟雾更导致了庞大的医疗成本。世界银行发布的报告显示：中国肺病发病率在过去30年翻了一番。因空气污染导致的医
21、疗成本增加以及工人生病丧失的生产力使得中国GDP的5%被抵消掉。我国的污染如此严重，以至于美国国务院不允许家庭成员患哮喘的外交官在我国某些城市任职。 骚孝茬摄骇貌逢族糙业欺稼裔斥借哮析魂枝扫赘耪釉恬营智姥筑纬赌束啃第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护课堂练习1、要提高热机效率必须 （ ）A.让更多的燃料燃烧 B.提高热机功率C.减少各种热损失 D.利用热值大的燃料2、关于热机和环保的说法正确的是 （ ）A.所有的热机都是用汽油作燃料B.热机的大量使用会造成大气污染C.热机产生的噪声可被消声器完全消除3、说出几种你所认识的绿色新能源。CB太阳能、水能、风能、地热能等挪仅纫始目屎纶氓棘
22、腕吠值豢挤骗侣泡原谦蛙毯承整挛年彝脉笑斧燃甘湍第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护4、某汽油机效率为20，这表示它每做100J的有用功要完全燃烧产生_ J能量的汽油，要向外散失_ J的能量。5、甲、乙两辆汽车，甲汽油机效率比乙汽油机效率高，这表明（ ）A甲做功比乙多。B甲做功比乙少。 C甲消耗的汽油比乙少。 D相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油少。6、一台效率为40的柴油机，当输出6600J的有用功时，消耗的柴油量为多少千克？ （q柴油=3.3107 J/kg）500400D揖皖塘鲁开恩刻焕翌涕箕榆旭酝蒙篮匿邵管媳竭裁王绥鸭疗厅瞅扩嘴例帖第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护7、一辆60KW的载重汽车，保持功率不变在平直的马路上行驶，受到的阻力是 4.5 N，发动机每小时耗油20L，求：（1）发动机的效率。（2）如果油箱内还有汽油50L，那么还能行驶多远？（汽油 =0.8 ，q汽油=4.6 J）解(1) w=pt=6010003600=216000000 J=2.16108JQ=mq = 0.8103 m32010-34.6107 =7.36108J =WQ=2.16108J7.361014J=0.29=29唆窟羞炊痹邻砸喻钒纱阿圃汝腑渗土肢笋蘑园烦颈盼蒸辅矢较诌今饱蔓谦第四节热机效率和环境保护第四节热机效率和环境保护
