Transcript 热机效率和环境保护
你能分别列举出常见的固体燃料、 液体燃料、气体燃料都有哪些吗？ 固体燃料：干木柴、无烟煤、焦碳…… 液体燃料：酒精、汽油、柴油…… 气体燃料：煤气、天然气、液化气…… 一.燃料的热值： 1.定义： 把1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量 叫做这种燃料的热值。 ， 2. 符号：q ，单位：J / kg 如： 1kg干木柴完全燃烧放出约1.2 ×107J的热 量. 则干木柴的热值为 练 习： 查得烟煤 它的物理意义又是什么？ 常见燃料的热值 名称 热值 q/J*kg-1 名称 热值 q/J*kg-1 干木柴 1.2 ×107 酒精 3.0 ×107 烟煤 2.9×107 柴油 3.3 ×107 无烟煤 3.4 ×107 汽油 4.6 ×107 焦碳 3.0 ×107 煤油 4.6 ×107 木炭 3.4 ×107 原油 4.4 ×107 热值直接反映了燃料的燃烧特性 燃料完全燃烧放出热量的计算 7 q 4 . 6 10 J / kg 已知：汽油的热值 1kg汽油完全燃烧放出的热量是 4.6×107J 那么， 2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ 3kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ mkg汽 油完全燃烧放出的热量如何计算呢？ 燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放= m q Q放：燃料完全燃烧释放的热量， 单位：焦耳（ J） m：燃料的质量， 单位：千克（ kg） q：燃料的热值 单位：J / kg 例：干木柴的热值为 6.0 107 J 1.2 107 J / kg 要得到 的热量，至少要燃烧干木 柴多少千克？ 例：液化石油气的热值为 6.2×107J/kg，40g液化石油气完 全燃烧应放出多少热量？ 假如这些热量全部被质量为 5kg，温度是15℃的水吸收， 水的温度将升高多少？ 已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能 放出多少热量？假设这些热量全 部被水吸收，能使多少千克水的 温度由20 ℃升高到70 ℃？已知 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃). 气体燃料的热值 Q放= V q 名称 热值 q/J*m-3 氢气 1.4×108 天然气 3.3 ×107—4.5×107 液化气 4.9×107 煤气 1.8×107 热机燃料燃烧的能量走向示意图 废气排出带 走的能量 由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量 热机真正转变 为对外做功的 部分 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 热机效率： 热机转变为有用功的能量与燃料完全 燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。 思考：如何提高热机效率呢？ 废气排出带走的 能量 燃料很难全部燃烧，燃料 的化学能不能全部释放 由于机械传动等，克 服摩擦所消耗的能量 热机真正转变 为对外做功的 部分 机械传热损失 一部分能量 环境保护 大气污染：大气污染进入人体呼吸道产 生不适、呼吸器官障碍、运气管哮喘、肺癌 等病症，甚至造成急、慢性中毒或死亡等影 响的现象。目前大气污染已不再局限于部分 地区，而是波及到全球。 近些年来,人们发现有些地区的雨水变酸 了。这是为什么呢?原来,燃料燃烧和工业生产放 出的某些酸性气体能使雨水变酸,形成酸雨。酸 雨对人类、动植物和建筑物都有很大的破坏作用。 工业革命促进了社会发展,生产力极大提高,人 们的生活也得到了改善,但随着工业的发展,污 染问题出现了,而且日趋严重。在1952年,伦敦 出现了严重的烟雾污染事件。 在1952年,伦敦出现了严重的烟雾污染事件。 现代化的交通运输工具,如汽车、火车、 飞机、轮船等,在燃料燃烧时,排放出大量有毒 有害气体. 在人们烧饭、取暖时,煤、液化石油气、 天然气等燃料燃烧时会放出一些有毒、有害物 质,造成居室污染.这往往没有引起人们的注意. 第五节 能量的转化和守恒 1、各种形式的能之间可以相互转化 锯木头，锯条发热 气体膨胀做功，温度降低 水轮机带动发电机发电 （机械能 （内能 内能） 机械能） （机械能 电能） 电流通过灯丝使灯丝发光 （电能 内能 光能） 光合作用 （光能 化学能） 压缩气体做功 （机械能 内能） （电能 化学能） 给蓄电池充电 （机械能 电能 内能 手摇发电机发电使灯泡发光 光能） 汽车关闭发动机后继续向前 （机械能 内能） 人在跑步时，身体发热出汗。化学能转化为内能 2、能量可以从一个物体转移到另一个物体 ①机械能从一个物体转移到另一个物体的实例， ②电能从一个物体转移到另一个物体的实例， ③内能从一个物体转移到另一个物体的实例 例：风 吹 动 帆 船 前 进。 想想议议 减少的机械能到哪里去了？ 答： 因为小球跟空气和地面摩擦， 一部分的机械能转化为内能。 二、能量守恒定律 能量既不会消灭，也不会创生， 它只会从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到另一个物体， 而在转化和转移的过程中，能量的总 量保持不变。 •一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一 物体转移而来。 •该定律是大量实验事实得出，是人们对自然现象长 期观察和研究的科学总结。 •是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们 认识自然和改造自然的重要科学依据。 永动机 三.无法实现的“永动机” 1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料， 却源源不断对外做功的机器。 2.由能量守恒定律知：无法实现 3.工程技术的任务，在于设法找出合理 利用能源的途径，并减少机器运转 过程中不必要的能量损耗，而不是 去研制永远无法实现的“永动机”。