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物理第四节 热机效率和环境保护授课ppt课件
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这是一份物理第四节 热机效率和环境保护授课ppt课件，文件包含134热机效率和环境保护课件pptx、134热机效率和环境保护练习doc、134热机效率和环境保护教案doc等3份课件配套教学资源，其中PPT共29页， 欢迎下载使用。
1、什么是内燃机？燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。2、常见内燃机有哪些？汽油机、柴油机3、烧水做饭、火箭升空所需的能量来自什么？来自煤、木柴、液态氢等燃料。
固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
燃料燃烧过程：燃料的化学能转化为内能
若用这些燃料加热相同质量的水，需要燃料的多少一样吗？
(为什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？
质量相等的不同燃料(种类)在完全燃烧时所放出能量的本领不同。
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量（或体积）之比，叫做这种燃料的热值（用q表示）。单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本领的物理量。
质量为m的燃料完全燃烧释放出的能量： Q=qm Q：燃料完全燃烧放出的热量 m：燃料的质量 q： 燃料的热值体积为V的燃料完全燃烧放出的热量： Q=qV Q：燃料完全燃烧放出的热量 V：燃料的体积 q： 燃料的热值
常用燃料的热值（单位：J/kg）
请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
1.不同物质的热值一般相同吗？2.有没有不同物质热值相同的？3.酒精的热值是多少？它的物理意义是什么？
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
在20℃的室温下，向学生提供100kg开水，估算所需干木柴、烟煤的质量？
解：水吸收的热量：Q吸=cm水△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×107J；所需木柴质量：m木柴=所需烟煤的质量：m煤=
例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
已知：q=4.3×107J/kg m=4kg求：Q解：Q=qm=4.3×107J/kg×4kg=1.72×108J；答：4kg柴油完全燃烧释放的热量是1.72×108J。
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
氢的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量 Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
1、关于燃料的热值正确的是（ ）A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
2、氢的热值是1.4×108J/kg，其物理意义是：_________________________________________，长征五号火箭用-250℃的液态氢作燃料，这是由于它的_______比较大。
燃烧时放出的热量是1.4×108J
汽车行驶，汽油的化学能能完全释放出来吗？燃烧放出的热量能全部被被有效利用吗？
热机燃料的能量主要走向示意图
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
1、定义：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，叫作热机的效率。
3、意义：热机的效率是热机性能的重要指标。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
提高热机效率的途径有哪些？
1、使燃料尽可能充分燃烧；2、尽量减少各种热量损失；3、在热机的设计和制造上尽量简化传动部分；4、选用优良的润滑材料，减小摩擦。
想一想、议一议
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，这部分能量远小于总能量，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%。
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：汽车排放的大量尾气、燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，会形成酸雨，危害植物，污染环境等。
讨论：如何在保持工业发展，交通发达的同时，又能减少废气与粉尘的污染，提高空气质量，保护我们生存的家园？
采取的措施：1、减少煤、石油、天然气的使用，大力开展太阳能、水能、风能等清洁型能源；2、大力植树造林、减少木柴的使用。
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.
1、2021年3月31日6时45分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该火箭选择液态氢作为燃料是因为它具有（ ）A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值 D．较高的凝固点
2、小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（ ）A．热值和比热容为原来的一半B．热值变为一半，比热容不变C．热值不变，比热容为一半D．热值和比热容都不变
3、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）A．某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值B．燃料的热值越大，则燃料燃烧时放出的热量越多C．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其值的大小和燃烧质量的多少无关D．甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙的大
4、关于热机，下列说法正确的是（ ）A．热机的效率越高说明热机做功越快B．新能源汽车的发动机的效率可达100%C．做功冲程既存在化学能转化为内能也存在内能转化为机械能D．在做功同样多的情况下，消耗的燃料越多，热机的效率越高
1、完成课后作业1~5题2、完成本章练习
1、什么是内燃机？燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。2、常见内燃机有哪些？汽油机、柴油机3、烧水做饭、火箭升空所需的能量来自什么？来自煤、木柴、液态氢等燃料。
固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
燃料燃烧过程：燃料的化学能转化为内能
若用这些燃料加热相同质量的水，需要燃料的多少一样吗？
(为什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？
质量相等的不同燃料(种类)在完全燃烧时所放出能量的本领不同。
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量（或体积）之比，叫做这种燃料的热值（用q表示）。单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本领的物理量。
质量为m的燃料完全燃烧释放出的能量： Q=qm Q：燃料完全燃烧放出的热量 m：燃料的质量 q： 燃料的热值体积为V的燃料完全燃烧放出的热量： Q=qV Q：燃料完全燃烧放出的热量 V：燃料的体积 q： 燃料的热值
常用燃料的热值（单位：J/kg）
请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
1.不同物质的热值一般相同吗？2.有没有不同物质热值相同的？3.酒精的热值是多少？它的物理意义是什么？
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
在20℃的室温下，向学生提供100kg开水，估算所需干木柴、烟煤的质量？
解：水吸收的热量：Q吸=cm水△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×107J；所需木柴质量：m木柴=所需烟煤的质量：m煤=
例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
已知：q=4.3×107J/kg m=4kg求：Q解：Q=qm=4.3×107J/kg×4kg=1.72×108J；答：4kg柴油完全燃烧释放的热量是1.72×108J。
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
氢的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量 Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
1、关于燃料的热值正确的是（ ）A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
2、氢的热值是1.4×108J/kg，其物理意义是：_________________________________________，长征五号火箭用-250℃的液态氢作燃料，这是由于它的_______比较大。
燃烧时放出的热量是1.4×108J
汽车行驶，汽油的化学能能完全释放出来吗？燃烧放出的热量能全部被被有效利用吗？
热机燃料的能量主要走向示意图
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
1、定义：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，叫作热机的效率。
3、意义：热机的效率是热机性能的重要指标。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
提高热机效率的途径有哪些？
1、使燃料尽可能充分燃烧；2、尽量减少各种热量损失；3、在热机的设计和制造上尽量简化传动部分；4、选用优良的润滑材料，减小摩擦。
想一想、议一议
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，这部分能量远小于总能量，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%。
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：汽车排放的大量尾气、燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，会形成酸雨，危害植物，污染环境等。
讨论：如何在保持工业发展，交通发达的同时，又能减少废气与粉尘的污染，提高空气质量，保护我们生存的家园？
采取的措施：1、减少煤、石油、天然气的使用，大力开展太阳能、水能、风能等清洁型能源；2、大力植树造林、减少木柴的使用。
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.
1、2021年3月31日6时45分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该火箭选择液态氢作为燃料是因为它具有（ ）A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值 D．较高的凝固点
2、小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（ ）A．热值和比热容为原来的一半B．热值变为一半，比热容不变C．热值不变，比热容为一半D．热值和比热容都不变
3、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）A．某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值B．燃料的热值越大，则燃料燃烧时放出的热量越多C．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其值的大小和燃烧质量的多少无关D．甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙的大
4、关于热机，下列说法正确的是（ ）A．热机的效率越高说明热机做功越快B．新能源汽车的发动机的效率可达100%C．做功冲程既存在化学能转化为内能也存在内能转化为机械能D．在做功同样多的情况下，消耗的燃料越多，热机的效率越高
1、完成课后作业1~5题2、完成本章练习
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