热机效率和环境保护(11)
热机效率与环境保护
热机效率与环境保护热机效率是指热机将热能转化为机械能的程度，衡量了热机能源利用的高低程度。
而环境保护则是指保护和改善自然环境，减少对环境的破坏。
热机效率与环境保护之间存在紧密的联系和相互影响。
本文将探讨热机效率与环境保护的关系，分析如何提高热机效率以促进环境保护。
一、热机效率的意义与计算方法热机效率是评价热机性能的重要指标，对于节能和减排具有重要意义。
热机效率通常用热机输出功与燃料燃烧热的比值来表示。
计算公式如下：热机效率 = 机械输出功 / 燃料燃烧热提高热机效率可以最大限度地利用能源，减少能源的浪费，达到节能减排的目的。
二、热机效率与环境保护的关系（1）减少能源消耗通过提高热机效率，可以减少对能源的消耗。
热机在能量转换过程中存在能量损失，遗散热等问题。
而提高热机效率可以减少这些能量损失，使燃料的利用率更高。
这样不仅可以降低燃料的消耗量，减少资源浪费，还能减少对环境的污染。
（2）降低尾气排放提高热机效率可以减少燃烧排放物的生成。
在燃料燃烧过程中，如果热机效率较低，燃料无法完全燃烧，会产生大量的尾气排放物，如二氧化碳、氮氧化物、硫化物等。
而高效率的热机能够更充分地燃烧燃料，减少排放物的生成，对环境造成的污染更小。
（3）降低温室气体排放温室气体的排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
而燃烧过程中释放的二氧化碳是主要的温室气体之一。
提高热机效率可以减少燃料的消耗，从而减少温室气体的排放。
这对于减缓气候变化、保护环境具有重要意义。
三、提高热机效率的方法（1）优化设计通过对热机结构和工艺流程进行优化设计，可以提高热机效率。
例如，采用先进的轴承技术和摩擦减少技术，降低摩擦损失；采用节能材料和隔热材料，减少散热损失等。
（2）热能回收利用在热机工作过程中，会产生大量的废热。
通过热能回收利用的方式，可以将废热重新利用，提高热机效率。
常见的热能回收利用技术包括余热锅炉、余热发电等。
（3）推广清洁能源在能源选择上，应优先选择清洁能源，如太阳能、风能等。
九年级十三章第四节热机效率和环境保护
解: Q放=mq =4Kg×3.3×107J/Kg =1.32×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J
例题2：
• 把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg 的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为 1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
废气排出带走 的能量
由于机械转动等，克 服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧，燃料 的化学能不能全部释放
热机真正对外做 有用功的能量
机械传热损失 一部分能量
由图可见，真正能转变为对外做有用功的能 量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
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。
②提高热机效率的途径： 具体措施： 减少热机各种能量损失
首先要减少燃烧过程中的热量损失; 其次是减小机械摩擦以减少机械损失. 再次是尽量简化机械传动部分, 以减少机械损失.
公式： η＝Q有/Q总×100％
3、保护环境，从我做起。
练一练
1、关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示：
1kg的无烟煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示：
1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
［强调］
（1）热值定义中：注意“必须完全燃烧”；
（2）热值是燃料的重要特性，反映燃料燃 烧时化学能转化为内能的本领的大小。只 与燃料的种类有关，与质量和是否完全燃 烧无关。
热机效率和环境保护(共23张PPT)物理沪科版九年级全一册
5.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作为燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
A
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率。
加大与氧气的接触面积
提高热机效率途径
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。
知识点三：环境保护
1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。2.燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。3.为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。
1.2×107
酒精
3.0×107
氢气
1.4×108
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
甲烷
5.6×107Байду номын сангаас
无烟煤
3.4×107
汽油
4.6×107
乙烷
5.2×107
焦炭
3.0×107
煤油
4.6×107
木炭
3.4×107
原油
4.4×107
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
火箭采用液态氢作为燃料，是因为单位质量的液氢完全燃烧后所放出的热量是目前人来能找到的燃料中最高的；而火箭是用来往天上打的，能量越大，就飞得越高，又因为其质量小，这样所带的有效载荷就大，氢气燃烧后的产物是无污染的水，所以用液氢作推进剂。
热机效率和环境保护
学生回答
气体燃料通常不用质量而用体积，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成？
在图12－26所示的情况下，所需的干木柴、烟煤和汽油。
交流与讨论：在图12－26中，而实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值，这是为什么？
学生自学P38第四自然段
交流与讨论：如何合理利用能源，提高热机的效率？
3、引导学生由机械效率的定义得出热机效率。
定义：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。用η表示（即η＝Q有/Q总×100％）。
为了合理利用能源，人们一直都在努力提高热机的效率。
归纳：主要途径是减少热机各种能量损失。
具体措施：（1）使燃料尽可能完全燃烧（煤粉、鼓风）
（2）减小机械摩擦（选用优良润滑油）
思考：热机的效率能否达到100％？为什么？
交流与讨论：通过上面的展示，并联系我们的生活环境谈一谈：燃料燃烧对环境有哪些影响？
阅读：我国大气环境质量标准和信息窗内容，进行环保总动员。
交流与讨论：结合生活实际谈谈：为了保护环境，应该怎样从我做起？
然后抽几个学生代表上台发表环保演讲。
板书设计
第四节 热机效率和环境保护
所以干木柴质量
学生：做后讨论，进一步巩固热值的计算
五、诊断补偿
1、液化气的热值是4.9×107J/ m3，，其物理意义是，完全燃烧5 m3的液化气可以产生J的热量。
2、火箭常用液态氢气作燃料，其原因是。
3、下列关于热值的说法正确的是（ ）
A.燃料不燃烧，其热值为零。
B.燃料不完全燃烧其热值要变小。
C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。
九年级物理热机的效率和环境的保护
热机的效率和环境的保护
教学目标
1、知道燃料在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能。
2、从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。
3、能说出热值的单位及所表示的物理意义吗？
4、会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值计算机一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
5、通过讨论交流，培养了学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
重点难点
热值概念的建立及热值的计算
教学准备：
利用燃料的文字、图片、录音带和光盘等多媒体资料
教学设计
板书设计
第四节第一课时燃料及其热值
一、燃料的热值
1、燃料的共同特点
①能够燃烧
②燃烧是化学能转化为内能
2、1千克燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
二、热值的计算
1、公式：Q=mq
2、例题。
热机效率和环境保护
热机效率和环境保护1. 热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。
单位是：焦耳/千克。
J/kg. 关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
2．燃料燃烧放出热量计算：Q放=qm；（Q放是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克。
热值跟热量不能搞混了。
3．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm4．在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
5、人类保护环境的重要措施是：减少热机废气中的有害物质，控制废气排放的总量。
具体方面是：①推广使用无铅汽油；②安装电子控制燃油喷射发动机（EFI系统）；③推广新能源汽车，如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等。
热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
注意：热机能量的损失①燃料未完全燃烧②废气排出带走能量③克服磨擦，消耗能量例题：1、热机是把能转化为能的机械，在热机里，转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
2、如何提高热机效率，是减少能源消耗的重要问题，要提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种损失，其次是保证良好的，减少机械损失。
3、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是A、尽量使燃料充分燃烧B、尽量增加热机的工作时间C、尽量减少废气带走的热量D、尽量减少热机部件间的摩擦4、目前，社会上有一些旧的被淘汰的内燃机，从长远看，你认为有必要修一修再使用吗？说明原因？。
1.1热机效率和环境保护教案(沪科版九年级全册)j
1.1热机效率和环境保护教案(沪科版九年级全册)j1-8 物理＆12.4热机效率和环境保护新课知识与技能：１、建立热值概念。
知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
２、了解热机效率。
知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。
情感、态度与价值观：了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。
了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。
热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。
习题法，讲授法，讨论法探究法1.1 热机效率和环境保护教案(沪科版九年级全册)j一、燃料的热值及简单计算１、热机是利用燃料燃烧释放出的能量（热量）转化成机械能装置。
多媒体展示：蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。
（煤炭）装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。
（汽油）飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。
（航空煤油）火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。
（化学燃料）２、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的演示：常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气（透明塑料打火机中装有）研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤（0.6kg）只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
３、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）称为这种燃料的热值：（ｑ）查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值：质量是ｍ的燃料完全燃烧放出热量是：Q放=qm例：完全燃烧100克酒精能释放出热量（q酒精=3.0×107J/kg Q放=3.0×107J/kg×0.1kg=3.0×106J）二、热机效率１、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。
热机效率和环境保护
政策法规支持清洁能源发展
许多国家出台政策法规，鼓励清洁能源的开发和 利用，限制化石能源的使用，进一步推动了清洁 能源在热机中的应用。
新型循环系统在热机中应用前景展望
提高热效率
新型循环系统如朗肯循 环、布雷顿循环等，具 有更高的热效率，能够 减少能源浪费，降低环 境污染。
工作条件
热机的工作温度、压力、负荷等都会影响其效率。例如 ，过高的工作温度可能导致机械部件的磨损和损坏，从 而降低热机效率。
提高热机效率意义
节能减排
提高热机效率可以降低能源消耗和减少污染物排放，对于实现节能 减排目标具有重要意义。
提高经济效益
提高热机效率可以降低生产成本，提高经济效益。例如，在工业生 产中，高效的热机可以降低能源消耗，从而减少生产成本。
降低能耗和排放
智能控制技术可以通过精确控制燃料的供应和空气的流量，降低热机的能耗和排放，减少对环境的负面影响。
提高设备寿命
智能控制技术可以监测热机的磨损和老化情况，及时进行维护和保养，延长设备的使用寿命。
06 总结反思与未来展望
当前存在问题和挑战
热机效率提升困难
受限于材料、工艺及设计水平，热机效率提升速度缓慢，难以满足 日益增长的能源需求。
优化设计参数，降低能耗损失
优化压缩比
根据燃料性质和负荷要求，选择适当的压缩比，以降 低能耗损失。
减轻运动部件质量
采用高强度、低密度材料制造运动部件，降低惯性损 失和摩擦损失。
降低附件损失
优化发电机、水泵、机油泵等附件的驱动方式，降低 附件损失。
改进燃烧过程，提高能量利用率
采用直喷技术
热机效率与环境保护
热机效率与环境保护热机效率是评估能源利用效率的重要指标，而环境保护则是人类社会发展的必然要求。
本文将探讨热机效率与环境保护之间的关系，并探讨如何通过提高热机效率来实现环境保护的目标。
一、热机效率的定义与计算热机效率是指能够将热能转化为机械能的比例，常用符号为η。
一般来说，热机的效率越高，能源利用效率就越高，能源消耗量就越低。
热机效率的计算公式如下：η = W/Q_hot其中，W表示所获得的机械能，Q_hot表示从热源吸收的热能。
根据这个公式可以看出，提高热机效率的关键是提高机械能的输出和降低热能的消耗。
二、热机效率与环境保护的关系燃煤、石油等传统能源的使用对环境造成了严重的污染和破坏。
提高热机效率可以减少能源的消耗，从而降低对环境的影响。
具体表现在以下几个方面：1. 减少温室气体排放热机的高效率意味着同样的机械输出所需要的热能会减少，从而减少了燃烧过程中产生的温室气体的排放量。
温室气体是导致全球气候变暖的主要原因之一，通过提高热机效率，可以减轻全球变暖的速度。
2. 节约能源资源能源是社会发展不可或缺的资源之一，节约能源是推动可持续发展的重要措施。
提高热机效率可以减少对能源的消耗，从而实现能源资源的高效利用。
3. 减少大气污染物的排放燃烧过程中产生的大气污染物对空气质量和人体健康造成了严重的影响。
通过提高热机效率，可以降低燃烧过程中产生的有害气体的排放量，从而改善空气质量。
4. 促进清洁能源的发展提高热机效率需要利用先进的能源技术，这将促进清洁能源的发展。
清洁能源不仅具有低碳、低污染的特点，还能有效地降低对传统能源的依赖，从而推动能源结构的转型和环境保护的实现。
三、提高热机效率的途径为了实现环境保护的目标，必须采取有效的措施来提高热机效率。
以下是几种常见的途径：1. 优化热机的设计通过改善热机的结构和工作方式，可以提高热机的效率。
例如，采用高效的燃烧方式、改进传热方式、减少能源损失等措施，都能够提高热机的效率。
《热机效率和环境保护》 教学设计
《热机效率和环境保护》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解热机效率的概念，知道热机工作时燃料燃烧能量的主要流向。
（2）了解提高热机效率的方法和途径。
（3）认识热机使用对环境的影响，了解环境保护的重要性。
2、过程与方法目标（1）通过对热机效率的分析和计算，培养学生的逻辑思维能力和数据处理能力。
（2）通过对热机使用与环境保护关系的讨论，培养学生的合作交流能力和综合分析问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对热机效率的学习，使学生认识到提高能源利用效率的重要性，培养学生节约能源的意识。
（2）通过对热机使用对环境影响的认识，增强学生的环境保护意识，激发学生对社会可持续发展的关注和责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）热机效率的概念和计算。
（2）提高热机效率的方法。
（3）热机使用对环境的影响。
2、教学难点（1）对热机效率概念的理解。
（2）分析影响热机效率的因素。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示汽车、火车、飞机等交通工具的图片或视频，引导学生思考这些交通工具的动力来源，从而引出热机的概念。
提问学生：“你们知道热机是如何工作的吗？热机在工作过程中能量是如何转化的？”激发学生的学习兴趣，引入本节课的主题——热机效率和环境保护。
2、新课讲授（1）热机的效率①介绍热机的工作原理，以汽油机为例，讲解燃料燃烧产生的内能如何转化为机械能。
②给出热机效率的定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
③引导学生分析热机工作时能量的流向，包括燃料燃烧释放的能量中，一部分用来做有用功，一部分通过废气带走，一部分被热机部件吸收而散失等。
④进行热机效率的计算例题讲解，让学生掌握热机效率的计算方法。
（2）提高热机效率的方法①组织学生讨论影响热机效率的因素，如燃料燃烧是否充分、热机部件之间的摩擦、废气带走的能量等。
②结合讨论结果，总结提高热机效率的方法，如使燃料充分燃烧、减少热机部件之间的摩擦、改进热机的结构、使用热值高的燃料等。
热机效率和环境保护
Q=mq ｑ：燃料旳热值
ｍ：燃料旳质量
或：Q = Vq q单位：J/Kg 或 J/m3
无烟煤旳热值为3.4×107J/kg，表达1kg旳煤在 完全燃烧时所放出旳热量为3.4×107J。
液化气旳热值为4.9×107J/m3，表达1m3旳液化气 在完全燃烧时所放出旳热量为4.9×107J。
例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放旳热量。 （q=3.3×107J/Kg ）
已知： m=4Kg, q=3.3×107J/Kg 求: Q 解: Q=mq
=4Kg×3.3×107J/Kg
=1.32×108 J
答:完全燃烧释放旳热量为1.32×108 J
请计算：
干木柴
烟煤
汽油
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
结束
讨论交流
• 怎样保护我们旳环境？
1.改善燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染旳新能源。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物 在阳光紫外线旳作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占 产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮 类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成 旳混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强旳氧 化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代早期至50年代，发生于 美国洛杉机市旳一系列光化学烟雾事件旳总称。该市临海依山， 处于50公里长旳盆地中，一年有300天出现逆温(即大气层某 一高度上旳温度不随高度递减，出现反常增长或不变。这会阻 碍大气向上旳对流扩散和污染物旳扩散)，5～10月阳光强烈。 因为大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 加之洛杉机市特殊旳地理及气候条件，自1943年开始，形成 了屡次光化学烟雾事件。本地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 其中以1952年旳一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉 痛、咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，造成近 400位65岁以上老人死亡。另外，植物大面积死亡，车祸增多。
内燃机 热机效率和环境保护(基础)知识讲解
内燃机热机效率和环境保护（基础）【要点梳理】要点一、内燃机1.热机：将燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置，被称为热机。
2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
（1）汽油机①汽油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
②汽油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。
a.吸气冲程。
进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时，进气门关闭。
b.压缩冲程。
进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，气压增大。
c.做功冲程。
在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物。
燃料混合物剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。
d.排气冲程。
进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。
（2）柴油机①柴油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
②柴油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。
a.吸气冲程。
进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，空气从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时，进气门关闭。
b.压缩冲程。
进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，其温度超过柴油的燃点。
c.做功冲程。
在压缩冲程结束后，由喷油嘴向气缸内喷射雾状的柴油，这些柴油在气缸内高温的空气中剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。
d.排气冲程。
进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。
要点诠释：（1）汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。
活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动，从而带动其他机械转动。
（2）活塞在气缸内往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
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作业布置
完成的风光。 士不可以不弘毅，任重而道远。——《论语·泰伯》 认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。 知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。——《论语》 一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 视死若生者，烈士之勇也。 取得成就时坚持不懈，要比遭到失败时顽强不屈更重要。——拉罗什夫科 要想成为强乾，决不能绕过挡道的荆棘也不能回避风雨的冲刷。 不敢冒险的人既无骡子又无马；过分冒险的人既丢骡子又丢马。——拉伯雷 亲善产生幸福，文明带来和谐。——雨果
草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
课堂探究
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴 上加热，不久就升温了。现在， 我们已经知道这是因为水吸收了 热量的缘故。 问：那么这些热量 从何而来？
是从木柴燃烧时放出的热量来 的
思考1：5kg的木材和10kg的木材 燃烧时放出的热量是否相同？ 这 说明什么？
解：ACD、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机 用来做有用功的能量占总能量的百分比大，也就是功率相同的甲 乙两台柴油机，完成相同的有用功，甲柴油机消耗的柴油少于乙 柴油机消耗的柴油．选项AC错误，选项D正确；B、机器的效率 是做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比；功率是机器做 功快慢．两者没有联系．此选项错误．故选D．
拓展练习
1.2013年12月，我国长征三号乙运载火箭成功地将 “嫦娥三号”送向太空，并实现了“玉兔”探月．火 箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因D为液态 氢具有（ ） A．含有较多的热量 B．较小的密度 C．较大的比热容 D．较大的热值
2.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是C （ ） A．甲的功率大于乙的功率 B．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 C．乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲 大 D．工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
解：A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关， 与燃料的质量、燃烧程度等均无关．故A正确；B、热值 大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、燃料燃烧 放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料的 质量以及燃烧程度有关，故C错误；D、锅炉的效率与燃 料的热值高没有关系，故D错误；故选：A．
13.4热机效率和环境保护
情境导入
蒸汽机虽然在18世纪就已发明， 但它从初创到广泛应用，经历了漫长 的年月，1765年和1782年，瓦特两次 改进蒸汽机的设计，使蒸汽机的应用 得到了很大发展，但是效率仍不高。 如何进一步提高机器的效率就成了当 时工程师和科学家共同关心的问题。 今天，我们就来研究一下什么是热机 的效率。
本节目标
（1）、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热 值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热 的简单计算。 （2）、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向 ，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。 （3）、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的 使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。
课堂探究
二.热机的效率
用来做有有功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的 能量之比，叫做热机效率
燃料完全燃烧放出的能 量
机械损失
有用机械能
废气内 能
散热损失
典例分析
例题2：两台柴油机，若甲柴油机的效率低于乙柴油机，D则 （） A．在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机 消耗的柴油 B．甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率 C．甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 D．在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消 耗的
课堂探究
三．有关燃料燃烧放热的计算
想一想 为什么发射火箭上天 要用氢做燃料？
课堂探究
根据热值表，计算一下10吨氢完全 燃烧放出多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
再算算，若用干木柴完全燃烧来获 得这些热量，需要多少吨干木柴？
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有 关
同种燃料的质量越大， 燃烧时放出的热量越多
典例分析
例题1：关于燃料和热值，以下说法正确的是A（ ） A．燃料热值与燃料的质量无关 B．容易燃烧的燃料，热值一定大 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比 燃烧木柴放出的热量一定多 D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于 10吨氢完全燃烧放出的热量
典例分析
例题3：一台汽油机的飞轮转速为600r/min，则1s内D （） A．完成10个冲程，做功10次 B．完成10个冲程，做功5次 C．完成20个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功5次
解：汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，完成4个冲程， 对外做功1次，若飞轮的转速为600r/min=10r/s，即每秒 完成5个工作循环，完成20个冲程，对外做功5次，故D正 确．故选D
课堂探究
四、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：
课堂探究
课堂探究
酸雨的危害
预习反馈 1.__1_k_g__某__种__燃__料___完__全__燃__烧__放___出__的__热__量_______叫做燃料的热值 2.热值的单位____J_/_k_g___________. 3.热量的计算公式_Q_=__m__q____________.
课堂探究 一.燃料的热值
讨论：例举一下生活中我们 可以使用哪些可燃烧的材料 烧开一壶水？
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.
典例分析
例题4：讨论交流
如何保护我们的环境？
1. 改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2. 集中供热； 3. 改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4. 充分开发利用污染少和无污染的新能
源.
本课小结
一、热机的能量损失 ①燃料未完全燃烧 ②废气带走能量 ③克服磨擦消耗能量 二、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 三、环境保护 1、环境污染 2、防治措施