九年級(jí)物理全冊(cè) 第13章 第4節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)課件 （新版）滬科版

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1、 柴 薪煤 炭 石 油天 然 氣從 哪 里 獲 得 內(nèi) 能 ？ 不 同 燃 料 的 放 熱 本 領(lǐng) 相 同 嗎 ？ 怎 么 比 較 它 們 誰(shuí)的 放 熱 本 領(lǐng) 強(qiáng) 呢 ？ 經(jīng) 驗(yàn) 告 訴 我 們 ， 等 質(zhì) 量 的 煤 和 干 木 柴 ， 充 分 燃燒 ， 煤 放 出 的 熱 量 要 比 柴 多 得 多 。 我 們 用 熱 值 這 個(gè)概 念 來(lái) 表 示 燃 料 放 出 熱 量 的 本 領(lǐng) 。一 、 燃 料 的 熱 值 想 想 議 議 某 種 燃 料 完 全 燃 燒 放 出 的 熱 量 與 其 質(zhì) 量 之 比 ，叫 做 這 種 燃 料 的 熱 值 。 國(guó) 際 單 位 ： 焦 每 千 克 ； 符

2、 號(hào) ： J/kg。 氣 體 燃 料 的 單 位 ： 焦 每 立 方 米 ； 符 號(hào) ： J/m3。1 熱 值 熱 值 在 數(shù) 值 上 等 于 1 kg某 種 燃 料 完 全 燃 燒 放 出的 熱 量 。（ 1） 定 義（ 2） 物 理 意 義 （ 3） 單 位 觀察熱值表，你有什么收獲？煤 油 4.6X10 7木 炭 3.4X107 汽 油 4.6X107無(wú) 煙 煤 3.4X107 氫 氣 14.3X107石 油 4.4X107焦 碳 3.0X107 天 然 氣 4.4X107柴 油 3.3X107煙 煤 2.9X107 煤 氣 4.2X107酒 精 3.0X107干 木 柴 1.2X107

3、 氣 體液 體固 體常 用 燃 料 的 熱 值 （ 單 位 ： J/kg） 2 了 解 燃 料 的 熱 值 表煙 煤 的 熱 值 是 多 少 ， 其 物 理 意 義 是 什 么 ？ 熱 值 是 燃 料 的 一 種 特 性 ， 其 大 小 只 與 燃 料 的種 類(lèi) 有 關(guān) ， 與 燃 料 的 質(zhì) 量 （ 體 積 ） 、 是 否 完全 燃 燒 無(wú) 關(guān) 為 什 么 發(fā) 射 火 箭 上 天 要 用 氫 做 燃 料 ？3 有 關(guān) 燃 料 燃 燒 放 熱 的 計(jì) 算想 一 想 熱 值 計(jì) 算 公 式 根 據(jù) 熱 值 表 ， 計(jì) 算 一 下 10噸 氫 完 全 燃 燒 放 出多 少 焦 耳 的 熱 量 ？

4、再 算 算 ， 若 用 干 木 柴 完 全 燃 燒 來(lái) 獲 得 這 些 熱量 ， 需 要 多 少 噸 干 木 柴 ？ 氫 的 熱 值 是 1.4 108 J/kg 干 木 柴 的 熱 值 1.2 107 J/kg放 出 熱 量 Q = 熱 值 質(zhì) 量 =1.4 108 J/kg 10 103 kg =1.4 1012 J需 要 干 木 柴 kg 101.2J/kg 101.2 J 101.4 57 12 熱 值熱 量m 約 120噸 干 木 柴 完 全 燃 燒 放 出 的 熱 量 等 于 10噸氫 完 全 燃 燒 放 出 的 熱 量 。 在 內(nèi) 燃 機(jī) 中 燃 料 是 否 能 夠 完 全 燃

5、燒 ？ 燃 料 燃 燒釋 放 的 能 量 都 到 哪 里 去 了 ？ 無(wú) 用 的機(jī) 械能有 用 機(jī) 械 能二 、 熱 機(jī) 的 效 率 想 一 想 燃 氣內(nèi) 能 損 失 的 內(nèi) 能 熱 機(jī) 的 效 率1 用 來(lái) 做 有 用 功 的 那 部 分 能 量 ， 與 燃 料 完 全燃 燒 放 出 的 能 量 之 比 ， 叫 做 熱 機(jī) 的 效 率 。各 種 熱 機(jī) 的 效 率 : 汽 油 機(jī) ： 20 30柴 油 機(jī) ： 30 40 噴 氣 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) ： 50 60蒸 汽 機(jī) :6 15 蒸 汽 機(jī) 的 效 率 只 有 6%15% 汽 油 機(jī) 的 效 率 為 20%30%柴 油 機(jī) 的 效 率 為

6、 30%45% （ 1） 熱 機(jī) 的 效 率 是 熱 機(jī) 性 能 的 重 要 指 標(biāo)2 提 高 熱 機(jī) 效 率 ， 節(jié) 約 能 源 ， 減 少 污 染（ 2） 提 高 效 率 的 途 徑 提 高 燃 料 利 用 率 ， 使 燃 料 充 分 燃 燒 ； 改 進(jìn) 熱 機(jī) ， 減 少 各 種 能 量 損 失 ； 利 用 廢 氣 的 能 量 。 三 、 環(huán) 境 保 護(hù) 熱 機(jī) 為 人 類(lèi) 的 發(fā) 展 做 出 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

7、 ,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 、 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 ？1.改 進(jìn) 燃 燒 設(shè) 備 ， 加 裝 消 煙 除 塵 裝 置 ;2.集 中 供

8、 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 。 練 一 練1、 關(guān) 于 燃 料 的 熱 值 正 確 的 是 （ ）A 燃 料 的 熱 值 與 燃 料 的 燃 燒 程 度 有 關(guān) B 燃 料 的 熱 值 與 燃 料 的 種 類(lèi) 有 關(guān)C 燃 料 的 熱 值 與 燃 料 的 多 少 有 關(guān) D 燃 料 的 熱 值 與 上 面 三 個(gè) 因 素 都 有 關(guān)解 析 ： 選 B.熱 值 是 燃 料 的 一 種 特 性 ， 它 的 大小 只 與 燃 料 的 種 類(lèi) 有 關(guān) ， 與 燃 料 的 燃 燒 程 度

9、 、質(zhì) 量 沒(méi) 有 關(guān) 系 . B 2、 下 面 說(shuō) 法 不 正 確 的 是 （ ）A 燃 料 燃 燒 時(shí) ， 將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 內(nèi) 能B 人 類(lèi) 使 用 的 能 量 絕 大 部 分 是 從 燃 料 的 燃 燒 中 獲 得 的C l kg的 某 種 燃 料 燃 燒 時(shí) 放 出 的 熱 量 叫 做 這 種 燃 料 的 熱 值D 提 高 燃 料 的 利 用 率 是 節(jié) 約 能 源 的 重 要 措 施解 析 ： 選 C. l kg的 某 種 燃 料 完 全 燃 燒 時(shí) 放 出 的 熱 量 叫 做 這 種燃 料 的 熱 值 ， 必 須 加 上 “ 完 全 ” 兩 個(gè) 字 ， 故 C錯(cuò) .C練

10、 一 練 3 一 臺(tái) 內(nèi) 燃 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) 各 種 能 量 損 耗 大 致 為 ：汽 缸 散 熱 損 失 占 25 ， 廢 氣 帶 走 的 能 量 占 30 ，摩 擦 等 機(jī) 械 損 耗 占 10 ， 則 內(nèi) 燃 機(jī) 的 熱 機(jī) 效 率 為_(kāi)。 35%練 一 練 練 一 練4、 下 列 提 高 熱 機(jī) 效 率 的 方 法 中 ， 不 可 行 的 是 （ ）A 減 少 各 種 熱 損 失 B 加 潤(rùn) 滑 油 減 少 機(jī) 器 各 部 件 之 間 的 摩 擦C 充 分 利 用 廢 氣 的 能 量 ， 如 建 熱 電 站 D 采 取 少 消 耗 總 能 量 的 辦 法解 析 ： 選 D.提 高 熱

11、機(jī) 效 率 的 方 法 是 減 少 各 種 能 量損 失 ， 充 分 利 用 燃 料 放 出 的 能 量 ， 減 小 摩 擦 盡 量少 做 額 外 功 等 . D 5 已 知 干 木 柴 的 熱 值 是 1.2 107 J/kg， 完 全 燃燒 0.7 kg干 木 柴 能 放 出 多 少 熱 量 ？ 假 設(shè) 這 些 熱 量 全部 被 水 吸 收 ， 能 使 多 少 千 克 水 的 溫 度 由 20 升 高 到70 ？ 已 知 水 的 比 熱 容 為 4.2 103 J/(kg )。練 一 練 Q = 1.2 107 J/kg 0.7 kg = 8.4 106 J m = Qc(t -t0) 8.4 106 J 4.2 103 J/(kg ) (70 -20 ) = = 40 kg 成 功 的 信 念 在 人 腦 中 的 作 用 就 如 鬧 鐘 ，會(huì) 在 你 需 要 時(shí) 將 你 喚 醒 。