1、熱機效率和環境保護熱機效率和環境保護第四節第四節炒菜做飯用什么燃料？“長征2F”火箭用的是什么燃料1Kg1Kg某種燃料某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的熱量放出的熱量( (某種燃料某種燃料完完全燃燒全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質量之比），叫做這放出的熱量與所用該燃料的質量之比），叫做這種燃料的熱值種燃料的熱值, ,熱值用熱值用q q表示。表示。單位：單位：J/Kg J/Kg 或或 J/mJ/m3 3Q = mq公式：公式：一、一、燃燃 料的熱值（料的熱值（q)Q = Vq或或【想一想【想一想】熱值的物理意義 柴油的熱值是3.3107J/kg，其物理意義是：1kg柴油完全燃燒釋放出3.3107J的

2、熱量。注意：熱值是燃料本身的一種性質。注意：熱值是燃料本身的一種性質。同種燃料的熱值相同，不同燃同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值一般不同，它跟燃料是否燃燒，燃燒是否充分等無關料的熱值一般不同，它跟燃料是否燃燒，燃燒是否充分等無關。一、燃料的熱值一、燃料的熱值 1、定義：_某種燃料_燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值. 2、單位：_ 或 _。 3、熱值是燃料本身的一種特性。（1）熱值表示燃料的什么特性：（2）據q= Q放/ m得：q與Q放成正比，與m成反比。 4、燃料燃燒放出熱量的公式： Q放=_ _ （固液）或Q放=_（氣）; 變形式:m=_;q=_5、物理意義：如焦炭3.010 J/Kg表

3、示：不同燃料質量相同時完全燃燒放出的不同燃料質量相同時完全燃燒放出的熱量不同。熱量不同。錯錯誤誤m qVq1Kg完全J/KgJ/71 Kg的焦炭完全燃燒放出的熱量是3.010J二、熱機效率二、熱機效率六、熱機效率1、熱機燃料燃燒釋放能量的主要走向：（1）燃料未完全燃燒；（2）克服摩擦消耗的能量；（3）廢氣帶走的能量；（4）機械傳熱損失能量；（5）對外做有用功的能量。 2、定義：熱機轉變為有用功的能量（有效利用的能量）與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率。（熱機工作時總是有能量的損失，所以熱機效率始終小于1）3、效率的計算式：= 100% 變形式:W有用=_;Q放=_.W有用Q放Q放W有用

4、/ 【議一議】提高熱機效率的主要途徑【議一議】提高熱機效率的主要途徑 使燃料充分燃燒；盡量減少各種熱量損失；使燃料充分燃燒；盡量減少各種熱量損失；在熱機的設計和制造上，采用先進的技術；在熱機的設計和制造上，采用先進的技術；注意保養，保證良好的潤滑，減小因克服摩注意保養，保證良好的潤滑，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。擦阻力而額外消耗的能量。【想一想【想一想】熱機的效率能達到100%嗎？為什么？不能達到100%。因為熱機中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因為各種熱量損失以及燃燒條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1，

5、即熱機效率總小于100%。六、熱機效率1、熱機燃料燃燒釋放能量的主要走向：（1）燃料未完全燃燒；（2）克服摩擦消耗的能量；（3）廢氣帶走的能量；（4）機械傳熱損失能量；（5）對外做有用功的能量。 2、定義：熱機轉變為有用功的能量（有效利用的能量）與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率。（熱機工作時總是有能量的損失，所以熱機效率始終小于1）3、效率的計算式：= 100% 變形式:W有用=_;Q放=_. 4、提高熱機效率的途徑：減少熱機工作中的各種能量損失。（1）使燃料充分燃燒；（2）減少機械摩擦損失；（3）減少機械散熱和廢氣帶走熱量。W有用Q放Q放W有用/ 例題： 完全燃燒完全燃燒200g焦

6、炭所放出的熱量有焦炭所放出的熱量有60被質量為被質量為10Kg的水吸收，問：的水吸收，問：（1）焦炭完全燃燒放出的熱量？）焦炭完全燃燒放出的熱量？（2）若水的初溫是）若水的初溫是10，那么，水，那么，水吸熱后，溫度升高到多少？吸熱后，溫度升高到多少？例題：燃氣灶燒水時，把質量為2kg、初溫為20的水加熱到100，共燃燒了0.02m3天然氣（假設天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2103J/（kg.），天然氣的熱值為8.4l07J/m3. 求：（1）水吸收的熱量；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；（3）燃氣灶燒水時的效率。三、環境保護三、環境保護燃料燃燒對環境有什么影響？燃料燃燒對環境有什么影

7、響？燃料燃燒排放的煙塵使大氣十分渾濁；排放的二氧化硫會形成酸雨；排放大量二氧化碳會加劇溫室效應；汽車尾氣中的氮氧化物還會造成光化學污染；熱機工作時還會產生噪聲污染。【討論交流】環境保護措施【討論交流】環境保護措施改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝置；集中供熱；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；充分開發利用污染少和無污染的新能源課堂練習【例例1】干木材的熱值是1.2107J/kg，它的物理意義是_要放出3.6 107J的熱量，需要完全燃燒_kg的干木材解析：解析：其物理意義是：1kg干木柴完全燃燒放出1.2107的熱量。由Q放=qm得： kgkgJJqQm3/102 . 1106 . 377放變式題變式

8、題：已知酒精的熱值為q，質量為m的酒精完全燃燒一半放出的熱量為 ，剩余酒精的熱值為 。解析：解析：同中燃料的熱值相同，不同燃料的熱值一般不同它反映的是燃料的特性，其大小和燃料質量多少、是否完全燃燒、放出的熱量大小無關。 答案答案：qm/2；q【例例2】學習了電學和熱學知識后，小華通過實驗得知：用電熱壺將20、15kg的水加熱到100，需要1.05元電費。用煤氣灶做同樣的實驗，則需要消耗0.42元的煤氣。已知水的比熱容為4.2103J/（kg ）。（1）如果使用煤爐做同樣的實驗，已知煤爐燃燒所用無煙煤的熱值為3.4107J/kg，假設煤爐的熱能利用率為20%，無煙煤的價格是0.34元/kg。則需

9、花費多少錢？（2）如果某地區可以同時提供電、煤氣和煤，從經濟和環保等角度綜合分析，你會建議使用哪種燃料？請闡明理由。解析解析：(1)Q吸= cmt=4.2103 J/ kg15103kg80=5.04107JQ=Q吸/20%=2.52107J m=Q/q=5.04107J/3.41070.741kgn=0.7410.34=0.252(元)(2)建議選擇煤氣，因為煤氣價格適中，且污染小。【例例3】內燃機的大量使用，促進了社會的進步，使人們享受了現代文明，但在使用內燃機的同時又給人類帶來了污染，這主要是指_污染和_污染在內燃機工作過程中，由圖3所示的內燃機能流圖可以看出，它的能量損失所占的百分比是：廢氣內能35，散熱損失30，機械損失10，則內燃機的熱機效率是_我們在高效利用能源的同時，也必須重視保護環境解析：解析：內燃機排放的廢氣和煙塵造成了大氣污染；工作時還會產生噪聲污染。熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率，即=W有/(mq)即1-35%-30%-