九年级物理上册 13 内能与热机 热机效率和环境保护 新版沪科版1

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第四节 热机效率和环境保护 说一说：在我们的生活中，会使用哪些燃料？ 约 2.8Kg 约 1.16Kg 约 0.73Kg 说明 ： 不同燃料燃烧释放的能量不同 　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比， 叫做这种燃料的 热值 。 　　国际单位： 焦每千克 ；符号： J/kg 。 　　气体燃料的单位： 焦每立方米； 符号： J/m 3 。 燃料的热值 　　热值在数值上等于 1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。 1. 热值的定义 2. 物理意义 3. 单位 　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 4. 了解燃料的热值表 用 Q 放 表示放出的热 量 ， q 代表燃料的热值， m 代表燃料的质量 Q 放 =qm 如果是气体燃料，公式又是什么样的？ Q 放 =qV 5. 有关热值的计算 例 1 ： 计算 5 Kg 汽油完全燃烧释放的热量。 （ q = 4.6 ×10 7 J/Kg ） 已知： m =5Kg, q = 4.6×10 7 J/Kg 求 : Q 解 : Q = m q =5 Kg×4.6×10 7 J/Kg =2.3×10 8 J 答 : 完全燃烧释放的热量为 2.3 × 10 8 J 热机的效率 —— 燃料燃烧所做的有用功与完全燃烧所放出的能量之比 由于热机能量损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低 热机的效率总是 小于 100% 的 热机效率 如：燃料不完全燃烧、废气、克服摩擦、机械传热等因素都会带走部分能量 1 、部分燃料未完全燃烧 2 、克服摩擦消耗能量 转变为对外做有用功的能量 4 、机械传热损失能量 3 、废气排出带走能量 热机中燃料释放能量的主要走向示意图 化学能 （ 100﹪ ） 内能 机械能 燃烧不完全损失的能量 废气带走的能量 克服摩擦损失的能量 电流通过导线时发热损失的能量 散热损失的能量 发电机 蒸汽轮机 锅炉 散热损失的能量 克服摩擦损失的能量 电能（ 30﹪ ） 火电站能流图 提高热机效率的主要途径 : 减少热机工作中的各种能量损失 具体方法 : 首先要减少燃烧过程中的热量损失 ; （让燃料充分燃烧） 其次是减小机械摩擦以减少机械损失 . （如选用优良的润滑材料） 再次是要尽量简化机械传动部分 , 以减少机械损失。 议一议： 怎样提高机械效率？ 环境保护 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： 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。 酸雨的危害 政府为减轻酸雨对环境的危害，加强取缔大量排放废气的工厂和汽车，要求加装防止污染的设备 ( 如汽车加装触媒转换器，使用无铅汽油 ) ，也希望民众配合，养成节约能源的习惯。 —— 减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。 措施： 什么是燃料的热值？ 燃料完全燃烧时放出热量如何计算 ? 提高热机的效率与节能环保