《九年級(jí)物理第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級(jí)物理第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課件(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、它們都離不開(kāi)燃料。燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過(guò)程。固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)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(jiàn)的燃料有煤、石油(加工煉制成汽油、常見(jiàn)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)獾龋r(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(jiàn)的燃料嗎?它們分別屬你能列舉一些常見(jiàn)的燃料嗎?它們分別屬于哪一類?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)所放出的熱量是不同的。出的熱量是不同的。 在物理學(xué)中,把在
2、物理學(xué)中,把1kg1kg某種燃料在某種燃料在完全燃燒完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值燃料的熱值。熱值的符號(hào):熱值的符號(hào):q 單位:?jiǎn)挝唬篔/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)能車(chē)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(wú)關(guān)。 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(wú)煙煤的熱值為無(wú)煙煤的熱值為3.4107J/kg,表示,表示1kg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
3、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(lái)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哪芰颗c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%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)和制造
4、上采用先進(jìn)的技術(shù);注意保養(yǎng),保證良好的潤(rùn)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(lái)了許多環(huán)境污染問(wèn)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(zhǎng).3.破壞土壤
5、、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.酸雨的危害結(jié)束討論交流 如何保護(hù)我們的環(huán)境?1.改進(jìn)燃燒設(shè)備,加裝消煙除塵裝置;2.集中供熱;3.改用氣體燃料,普及煤氣和天然氣;4.充分開(kāi)發(fā)利用污染少和無(wú)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(yáng)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(guò)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
6、動(dòng)植物疾病、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(guó)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(zhǎng)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(yáng)光強(qiáng)烈。由于大量汽車(chē)排放含氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒁谎趸嫉葟U氣,加之洛杉機(jī)市特殊的地理及氣候條件,自1943年開(kāi)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
7、上老人死亡。此外,植物大面積死亡,車(chē)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200千克,煙煤約80千克,液化石油氣約30千克,煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是( )A、液化石油氣B、煤氣C、煙煤D、木柴A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的,這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有()A、較小的質(zhì)量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值D3、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī),已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率是30%,在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒2千克柴油能放熱 J,這些熱通過(guò)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功 J。(柴油的熱值為3.3107J/KG4、完全燃燒140克焦炭(焦炭的熱值為3.0107J/kg)能放出多少熱量?若這些熱量的30%被水吸收,則能使30kg 、20的水溫度升高到多少度?6.61071.98107 發(fā)射衛(wèi)星的火箭燃料要體積小,重量輕,但發(fā)出的熱量要大,這樣才能減輕火箭的重量,使衛(wèi)星快速地送上軌道。液體燃料放出的能量大,產(chǎn)生的推力也大;而且這種燃料比較容易控制,燃燒時(shí)間較長(zhǎng),因此,發(fā)射衛(wèi)星的火箭大都采用液體燃料。