新人教版14.2《熱機(jī)的效率》(上課用)課件

1、第十四章內(nèi)能的利用第十四章內(nèi)能的利用第二節(jié)熱機(jī)的效率它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種請(qǐng)你說說請(qǐng)你說說日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾龋r(nóng)村還煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。用草木等植物的秸桿作燃料。 你能列舉一些常見的燃料嗎？它們你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？分別屬于哪一類？ 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出

2、的熱量是不同的。出的熱量是不同的。 熱值在數(shù)值上等于熱值在數(shù)值上等于1kg1kg某種燃料某種燃料完全燃燒完全燃燒放放出的。出的。熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q 單位：單位：J/kg（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料 熱值是反映燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)。 在物理學(xué)中，把某種燃料在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做熱量與其質(zhì)量之比叫做燃料的熱值燃料的熱值。 Q=mq 質(zhì)量m為的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q：燃料完全燃燒釋放的熱量：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量無煙煤的熱值為無煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示，表示1k

3、g的煤在完的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示表示1m3的液化氣的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107J。請(qǐng)計(jì)算：干木柴煙煤汽油討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機(jī)械傳熱損失一部分能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功的部分廢氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖 由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。 熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰?/p>

4、與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即：=W有Q放100% 由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。熱機(jī)效率：熱機(jī)效率：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闊釞C(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉τ杏霉Φ哪芰颗c燃料的能量與燃料完全完全燃燒所燃燒所釋放的能量的釋放的能量的比值比值稱為熱機(jī)效率。稱為熱機(jī)效率。提高熱機(jī)效率的主要途徑提高熱機(jī)效率的主要途徑:減少熱機(jī)工作中的各種能量損失減少熱機(jī)工作中的各種能量損失.具體方法具體方法: 首先要減少燃燒過程中的熱量損失首先要減少燃燒過程中的熱量損失; 其次是要盡量簡化機(jī)械傳動(dòng)部分其次是要盡量

5、簡化機(jī)械傳動(dòng)部分,并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦,以減少以減少機(jī)械損失機(jī)械損失.如內(nèi)燃機(jī)要掌握好火花塞點(diǎn)火或噴油嘴噴油的最佳時(shí)間如內(nèi)燃機(jī)要掌握好火花塞點(diǎn)火或噴油嘴噴油的最佳時(shí)間;蒸汽類熱機(jī)蒸汽類熱機(jī),常將煤常將煤研磨成粉狀研磨成粉狀,用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.各種熱機(jī)的效率各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī)蒸汽機(jī):615汽油機(jī)：汽油機(jī)：2030柴油機(jī)：柴油機(jī)：3040飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：5060議一議怎樣提高熱機(jī)的效率？使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和

6、制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。想一想熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？不能達(dá)到100%，因?yàn)闊釞C(jī)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?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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，即熱機(jī)效率小于100%。環(huán)境保護(hù) 熱機(jī)為人類的發(fā)展做出丑了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：1.對(duì)人體健康的直接危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死.2.引起河流、湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長.3.破壞

7、土壤、植被、森林.4.腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料.5.滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍.酸雨的危害討論交流 如何保護(hù)我們的環(huán)境？ 改進(jìn)燃燒設(shè)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(fā)利用污染少和無污染的新能源。洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件首先，什么是光化學(xué)煙霧呢?氮氧化物、烴類等一次污染物在陽光紫外線的作用下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧(占產(chǎn)物85%以上)、過氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛類、酮類和有機(jī)酸等二次污染物，這些一次污染物和二次污染物形成的混合物稱為光化學(xué)煙霧，它呈淺蘭色、有刺激性和很強(qiáng)的氧化性，可造成人類及動(dòng)植物疾

8、病、建筑物毀壞等危害。洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件是指40年代初期至50年代，發(fā)生于美國洛杉機(jī)市的一系列光化學(xué)煙霧事件的總稱。該市臨海依山，處于50公里長的盆地中，一年有300天出現(xiàn)逆溫(即大氣層某一高度上的溫度不隨高度遞減，出現(xiàn)反常增加或不變。這會(huì)阻礙大氣向上的對(duì)流擴(kuò)散和污染物的擴(kuò)散)，510月陽光強(qiáng)烈。由于大量汽車排放含氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳等廢氣，加之洛杉機(jī)市特殊的地理及氣候條件，自1943年開始，形成了多次光化學(xué)煙霧事件。當(dāng)?shù)鼐用窦娂姺磻?yīng)有眼睛或喉嚨刺激，其中以1952年的一次最為嚴(yán)重，大批居民發(fā)生眼睛紅腫、喉痛、咳嗽、皮膚潮紅等癥狀，嚴(yán)重者心肺功能衰竭，導(dǎo)致近400位65歲以上老人死亡。此外，植物大面積死亡，車禍增多。當(dāng)堂檢測(cè)反饋1、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)的平均月消耗分別為：木柴約20