《热机效率和环境保护》课件
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13.4-《热机效率和环境保护》(共36张)PPT课件
(2) J／m3：表示1m3某种燃料完全燃 烧放出的热量为多少焦?
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示：
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示：
1在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
②单位； ③公式： ④变形公式：Q放 = m q 或 Q放 = V q
三、环境保护
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.
已知： η柴＝40%，q=4×107J/kg, G=3200N， h=5m, t=4s, m柴=4g=4×10-3kg
B
学习目标二
掌握热机效率的计算方法，了解提高热机效率的方法
1、阅读课本P51-P52页，划出重点知识。 2、时间5分钟。 3、知道什么叫热机效率。 4、交流讨论回答影响热机效率的因素并提出改进的方法。
自学指导
第二课时
自学检测二
1._________________________是热机效率。 2.影响热机效率的因素___________ 3.提高热机效率的方法有哪些 . 4.热机效率的计算公式 . 5.燃料燃烧的危害 .
人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能
它们都离不开燃料
思考：你们家里做一顿饭烧木柴和烧液化气哪个用的质量多？
不同燃料燃烧释放出能量的能力是不同的
一、常见的燃料：
煤、石油、天然气、木材或植物秸秆等
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程
二、燃料的共同特点：
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示：
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示：
1在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
②单位； ③公式： ④变形公式：Q放 = m q 或 Q放 = V q
三、环境保护
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.
已知： η柴＝40%，q=4×107J/kg, G=3200N， h=5m, t=4s, m柴=4g=4×10-3kg
B
学习目标二
掌握热机效率的计算方法，了解提高热机效率的方法
1、阅读课本P51-P52页，划出重点知识。 2、时间5分钟。 3、知道什么叫热机效率。 4、交流讨论回答影响热机效率的因素并提出改进的方法。
自学指导
第二课时
自学检测二
1._________________________是热机效率。 2.影响热机效率的因素___________ 3.提高热机效率的方法有哪些 . 4.热机效率的计算公式 . 5.燃料燃烧的危害 .
人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能
它们都离不开燃料
思考：你们家里做一顿饭烧木柴和烧液化气哪个用的质量多？
不同燃料燃烧释放出能量的能力是不同的
一、常见的燃料：
煤、石油、天然气、木材或植物秸秆等
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程
二、燃料的共同特点：
热机效率和环境保护PPT课件
密度、比热容和热值都是
A. 质量、密度、比热容和热值不变 物质的特性，都与物质种
类和状态有关。
B. 质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
C. 质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
D. 质量和热值变为原来 热机效率
知3－导
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？ 燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
课堂小结
热机效率和 环境保护
q Q
热
m
值
qQ
V
燃料 燃烧 (化学能)
有效利用
内能
机械能
热量 散失
环境污染
热机效率
课堂小结
热机效率和 环境保护
1. 热值与热量的综合计算： 在这一题型中，都要利用等量关系式： Q吸＝Q放或Q吸＝η Q放。
课堂小结
热机效率和 环境保护
2. 解决能量转化类计算题的一般规律： 首先找到能量转化关系式，再利用相应公式展开来 列方程，最后代入已知量求解；或在这个等量关系 的基础上，利用相应的公式分步解答。
柴油机
喷气式飞机 的发动机
热机效率 6%~15% 20%~30% 30%~40% 50%~60%
热机效率是热机性能的重要指标。不断提高热机 的效率，减少能源消耗，是人类在制造热机技术方面 孜孜不倦的追求。
感悟新知
延伸拓展
知3－讲
能研发热机效率达到100% 的理想热机吗？
答：热机效率反映的是热机对能量的利用率。实
习题链接
温馨提示：点击 进入讲评
11 B 12 D 13 C 14 15
16 C
答案呈现
知1－讲
实验探究：质量相同的不同燃料完全燃烧放出热量的 多少与燃料种类是否有关？
实验 探究燃料完全燃烧放出热量多少跟燃料种类是 目的 否有关
A. 质量、密度、比热容和热值不变 物质的特性，都与物质种
类和状态有关。
B. 质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
C. 质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
D. 质量和热值变为原来 热机效率
知3－导
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？ 燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
课堂小结
热机效率和 环境保护
q Q
热
m
值
V
燃料 燃烧 (化学能)
有效利用
内能
机械能
热量 散失
环境污染
热机效率
课堂小结
热机效率和 环境保护
1. 热值与热量的综合计算： 在这一题型中，都要利用等量关系式： Q吸＝Q放或Q吸＝η Q放。
课堂小结
热机效率和 环境保护
2. 解决能量转化类计算题的一般规律： 首先找到能量转化关系式，再利用相应公式展开来 列方程，最后代入已知量求解；或在这个等量关系 的基础上，利用相应的公式分步解答。
柴油机
喷气式飞机 的发动机
热机效率 6%~15% 20%~30% 30%~40% 50%~60%
热机效率是热机性能的重要指标。不断提高热机 的效率，减少能源消耗，是人类在制造热机技术方面 孜孜不倦的追求。
感悟新知
延伸拓展
知3－讲
能研发热机效率达到100% 的理想热机吗？
答：热机效率反映的是热机对能量的利用率。实
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11 B 12 D 13 C 14 15
16 C
答案呈现
知1－讲
实验探究：质量相同的不同燃料完全燃烧放出热量的 多少与燃料种类是否有关？
实验 探究燃料完全燃烧放出热量多少跟燃料种类是 目的 否有关
《热机效率与环境保护》课件
当堂检测
2、下面说法不正确的是（ C ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的 燃烧中获得的 C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫 做这种燃料的热值D．提高燃料的利用率是约能源的重要 措施当堂检测
3、下列提高热机效率的方法中，不可 行的是（ D ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的 摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法
说明： 不同燃料燃烧释放的能量不同
约0.73Kg
二、热机效率
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能 全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工 作过程中损耗掉了。
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。
提高热机效率的主要途径: 1、使燃料充分燃烧 2、尽量减少各种热量的损失 3、在热机的设计和制造上，采用先进的技术 4、使用时注意保养，采用良好的润滑油， 减小因克服摩擦力而额外消耗的能量
当堂检测
4．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃 烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全 部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到 70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
m
想想看：热机的效率能达到100 ﹪吗？ 为什么？
不能。
因为热机在工作过程中一定有能量损 失。
三、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。
燃料燃烧对环境的影响
课堂小结
当堂检测
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
《热机效率与环境保护》内能与热机PPT优质课件
（3）该炉具烧水的热效率是多少？
解：（1）水吸收的热量
Q 吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg· ℃）×10 kg×（100 ℃ -20 ℃）=3.36×106 J。
（2）焦炭释放的热量
Q 放=qm′=3.0×107 J/kg×0.5 kg=1.5×107 J。
（3）该炉具烧水的热效率
η= ×100% =
×100% =22.4%。
环境保护
1. 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。
2. 保护的环境的措施： （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。
燃料的热值
提 完全燃烧 前
Q=qm（固、液）
热机燃料能量的走向
废气排出带走的能量
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
内能真 正转变为 对外做功
的部分
热机效率
热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能
1. 定义
量的比值称为热机效率。
2. 定义式
W有
Q放
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机效率
（1）热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率高，它的机械性能就越好。 在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。 （2）热机的效率总小于1。
常见热机的效率
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~40%
汽油机的效率为 20%~30%
喷气式飞机的效率为 50%~60%
提高热机效率的途径
1.使燃料更加充分地燃烧。
加大与氧气的接触面积
2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失。 3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。
第四节热机效率和环境保护ppt课件
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
展示交流
• 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
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
展示交流
• 5、火箭常用液态氢气作燃料，其原因
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
提高热机效率的措施（以内燃机为例）：
使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量 损失，机件间保持良好的润滑、减小摩 擦，在热机的设计和制造上，采用先进的技 术。
例题2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完 全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热 量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升 高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
m = c(t -t0)
热机效率和环境保护(共23张PPT)物理沪科版九年级全一册
35%
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。
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
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2024课件
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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》课件
一、燃料的热值
试一试
提问：汽油的热值多大？它的物理含义 是什么？ 汽油的热值是：4.6×107J/kg 物理意义： 完全燃烧1kg的汽油放出4.6×107J 的热量。
新知探究
一、燃料的热值
燃料完全燃烧放出热量的计算： 例题 P51
解： Q=mq
=4kg×3.3×107J/kg
=1.32×108J
= =
>
C、热值
B、温度
D、质量
随堂练习
3 、关于燃料的热值，下列说法正确的事（ A ） A、与燃料的燃烧情况无关。 B、容易燃烧的燃料，热值一定大。 C、1kg煤燃烧时放出的热量一定大于1kg木柴燃烧时放 出的热量。 D、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。 4、 填写 “> = <” 0.2 kg汽油热值_____20 kg汽油热值； 0.1 kg汽油热值_____10 kg酒精热值； 14 kg汽油完全燃烧产生的热量______ 10 kg氢完全燃烧产生的热量。
（1）让燃烧尽可能充分，如把煤磨成粉，用鼓风机 吹进炉膛； （2）内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最 佳时间； （3）简化机械传动部分，减小摩擦。
新知探究
三、环境保护
煤、石油等燃料往往含有杂质，在
燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等有
害气体，燃烧不充分时，还会产生烟尘 和一氧化碳等。 二氧化硫、氮氧化物经化学变化溶
答：4kg的柴油完全燃烧释放的热量为
1.32×108J
新知探究
二、热机效率
热机工作时，并不能将燃料蕴藏的化学能全部用
来对外做功
新知探究
二、热机效率
热机燃料的能量走向示意图
新知探究
二、热机效率 1、定义：
热机效率和环境保护ppt课件
,固体、液体燃料热值的单位是
参考答案：气体 液体 固体 J/m3 J/kg
燃料 。
(2)不同燃料的热值有什么特点?分析汽油、煤油或无烟煤、木炭的热值,可得
出什么结论?
提示：对比表中的数据分析找到答案。
参考答案：不同燃料的热值一般不同 少数燃料的热值是相同的
(3)气体燃料中热值最大的是
,其热值是
。
参考答案：氢气 1.4×108J/m3
探究2 热机效率与环境保护 1.热机工作时,会在哪些方面造成能量的损耗? 参考答案：主要有以下几个方面：(1)燃料不能完全燃烧；(2)克服摩擦消耗 能量；(3)机械传热损失能量；(4)废气排出带走能量。
2.热机效率能否达到100%?提高热机效率的主要途径有哪些? 参考答案：由于燃料的化学能不可能全部用来做有用功,所以热机的效率不可 能达到100%。提高热机效率的主要途径是减少热机工作过程中的各种能量 损失。体现在以下两个方面： (1)减少燃料燃烧过程中的热量损失；(2)尽量简化机械传动部分,并选用优良 的润滑材料减小摩擦,以减小能量损失。
【知识拓展】热机的利用带来了环境的污染 (1)废气污染：热机燃料在燃烧过程中放出一定量的有毒气体和粉尘,这些气 体和粉尘会污染空气,有害于人类的健康和动植物的正常生长,产生的酸雨有 害于农、林、渔业。 导致城市空气污染的主要原因是各种车辆排放的废气,导致环境污染的主要原 因是燃料燃烧后的废气、废渣以及各种废液的排放。 (2)噪声污染：热机以及热机带动的机器产生的噪声是环境污染的又一方面。
油
无烟
汽
3.4×107
热值 q/J·kg-1 3.0×107
3.3×107
4.4×107
4.6×107
气体 热值q/J·m-3
沪科版物理九年级课件：13.4热机效率和环境保护(共16张PPT)
4热机效率和环境保
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、 直入苍穹的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧 的过程是化学能转变为内能的过程。从原始 人类学会用火起，至今，人们使用的能量绝 大部分都还是通过燃烧燃料获得的。
约2.8Kg
约1.16Kg
说明： 不同燃料燃烧释放的能量不同
约0.73Kg
一.燃 料的热值
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能 量（热量），叫做这种燃料的热值 （heat value），热值用q表示。
单位：J/Kg 或 J/m3
燃料完全燃烧 释放的热量
燃料的 质量
燃料的 热值
公式： Q = mq
或：Q = Vq
3.3 ~ 4.5
11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/62021/11/62021/11/611/6/2021 18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/62021/11/6
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少 机械损失.
各种热机的效率:
蒸汽机:6﹪~15﹪ 柴油机：30﹪~40﹪
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、 直入苍穹的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧 的过程是化学能转变为内能的过程。从原始 人类学会用火起，至今，人们使用的能量绝 大部分都还是通过燃烧燃料获得的。
约2.8Kg
约1.16Kg
说明： 不同燃料燃烧释放的能量不同
约0.73Kg
一.燃 料的热值
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能 量（热量），叫做这种燃料的热值 （heat value），热值用q表示。
单位：J/Kg 或 J/m3
燃料完全燃烧 释放的热量
燃料的 质量
燃料的 热值
公式： Q = mq
或：Q = Vq
3.3 ~ 4.5
11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/62021/11/62021/11/611/6/2021 18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/62021/11/6
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少 机械损失.
各种热机的效率:
蒸汽机:6﹪~15﹪ 柴油机：30﹪~40﹪
13.4 热机效率和环境保护 (共14张PPT)
Q放=qm
如果是气体燃料，公式又是什么样的？
Q放=qV
物 例1理 ：计算5 Kg汽油完全燃烧释放的热量。
7J/Kg ） （ q = 4.6 × 10 沪科版 九年级上册
已知： m=5Kg, q=4.6×107J/Kg 求: 解: Q Q=mq =5 Kg×4.6×107J/Kg =2.3×108 J 答:完全燃烧释放的热量为2.3×108 J
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。
物 措施： 理
沪科版 九年级上册 ——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。 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。
物 理
沪科版 九年级上册
第十三章 热能与热机
13.4 热机效率和环境保护
第四节
说一说：在我们的生活中，会使用哪些燃料？
物 理
热机效率和环境保护
沪科版 九年级上册
物 理
沪科版 九年级上册
约2.8Kg
约1.16Kg
约0.73Kg
说明：
不同燃料燃烧释放的能量不同
燃料的热值
物 理
1.热值的定义 沪科版 九年级上册 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。 2.物理意义
物 理
沪科版 九年级上册
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
《 热 机 效 率 和 环 境 保 护 》课件
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％
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） • （3）尽量简化机械传动部分（三角旋转式 发动机）
（一）、燃料的热值
• ①定义： • 把某种燃料完全燃烧释放出的热量与所用 该燃料的质量之比叫做这种燃料的热值。 • 用q表示。 • 单位是J/kg，气体燃料热值单位是J/m3。
②思考: 给热值下定义时你认为应该注意哪 些？
• 一是质量相同； • 二是必须完全燃烧。 ③注意点：热值是燃料的重要特性，只和 燃料的种类有关，与质量或体积以及燃烧 时放出热量的多少无关。
4、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能烧开5瓶水，而 0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗 澡用水。这样看来不同的燃料的 不同，若q无 烟煤=3.4×107J/kg，5瓶水的质量是9kg，从20℃到烧 开，那么这个煤炉的效率是 。（一个标准大 气压下） 5、要提高热机的效率，下列做法不可行的是（ ） A.尽量减少废气带走的热量。 B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑。 C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。 D.尽量减少散热损失。 6、用煤炭烧开水，水实际吸收的热量远远小于依照热 值计算的热量，为什么？
思考：热机的效率能否达到100％？为什么？
各种热机的效率
• 第一次工业革命的蒸 汽机 6%～15% • 汽油机 20%～30% • 柴油机 30%～40% • 喷汽式飞机的发动机 50%～60%
燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景
（ 三）环境保护
物理 1热机的效率和环境保护-课件
3.煤气热值是3.9×107J/m3，物理意义是：1m3煤气完全燃烧 放出的热量为3.9×107J
4.为什么发射上天的火箭要用液态氢做燃料？ 氢与其他燃料相比，具有较大的热值。
二、热量计算
知道了氢的热值是1.4×108 J/kg ，你能根据它的物理意义，计算出10 kg 的氢完全燃烧放出的热量吗？
5.小明某次用火炉烧水时，共消耗了2kg的烟煤， 试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的 热值q=2.7×107J/kg)?
解：Q放=mq=2kg×2.7×107J/kg =5.4×107J
6. 如图为汽油机的做功冲程，已知汽油的热值为 4.6×107J /kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为多 少 J？
解：10kg无烟煤完全燃烧放出的热量 Q放= qm =3.4×107 J/kg× 10kg =3.4×108J
练习：已知干木柴的热值为1.2×107J/kg ，则完全燃 烧多少干木柴可获得1.44×1012 J的热量？
解：需要干木柴
m
Q q
1.44 1012 1.2 107 J /
J kg
1.2 105
Q放
常见热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
？
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为 30%~45%
提高热机效率的途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高 燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。 ③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而 消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利 用率。
解：Q放=mq =0.1kg×4.6×107J/kg =4.6×106J
数阅
学读
使使
人人
精充
4.为什么发射上天的火箭要用液态氢做燃料？ 氢与其他燃料相比，具有较大的热值。
二、热量计算
知道了氢的热值是1.4×108 J/kg ，你能根据它的物理意义，计算出10 kg 的氢完全燃烧放出的热量吗？
5.小明某次用火炉烧水时，共消耗了2kg的烟煤， 试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的 热值q=2.7×107J/kg)?
解：Q放=mq=2kg×2.7×107J/kg =5.4×107J
6. 如图为汽油机的做功冲程，已知汽油的热值为 4.6×107J /kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为多 少 J？
解：10kg无烟煤完全燃烧放出的热量 Q放= qm =3.4×107 J/kg× 10kg =3.4×108J
练习：已知干木柴的热值为1.2×107J/kg ，则完全燃 烧多少干木柴可获得1.44×1012 J的热量？
解：需要干木柴
m
Q q
1.44 1012 1.2 107 J /
J kg
1.2 105
Q放
常见热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
？
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为 30%~45%
提高热机效率的途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高 燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。 ③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而 消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利 用率。
解：Q放=mq =0.1kg×4.6×107J/kg =4.6×106J
数阅
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使使
人人
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第十二章
内能与热机
第四节 热机效 率和环境保护
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
液体燃料
固体燃料
燃料可分 为三种
气体燃料
约2.8Kg
约1.16Kg
约0.73Kg
说明： 不同燃料燃烧释放的能量不同
一.燃 料的热值
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放 出的热量是不同的。 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放 出的热量与所用燃料的质量之比叫做燃料的 热值。 热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）
固体 和液 体燃 料
气体燃料
热值是燃料的一种特性，不同的 燃料的热值一般不一样
酸雨的危害
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.
Q 求: 解: Q=mq 32×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J
二、热机效率
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能量
由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是 6.6×107 30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J，这些热通过柴 7 1.98×10J 油机的转化能对外做有用功 。 （柴油的热值为3.3×107J/kg）
4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg) 能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则 能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
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。
质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量
例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。 （q=3.3×107J/Kg ）
已知： m=4Kg, q=3.3×107J/Kg
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.减少石油燃料的使用改用气体燃料，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。
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均 月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克， 液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃 料中的热值最高的是( ） A A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只 燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的 能量的比值称为热机效率，即：
η=
W有
Q放 ×100%
议一议
怎样提高热机的效率？ •使燃料充分燃烧;
•尽量减少各种热量损失；
•注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩 擦阻力而额外消耗的能量。
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有用 功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一 部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
三、环境保护
热机为人类的发展做出出了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
内能与热机
第四节 热机效 率和环境保护
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
液体燃料
固体燃料
燃料可分 为三种
气体燃料
约2.8Kg
约1.16Kg
约0.73Kg
说明： 不同燃料燃烧释放的能量不同
一.燃 料的热值
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放 出的热量是不同的。 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放 出的热量与所用燃料的质量之比叫做燃料的 热值。 热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）
固体 和液 体燃 料
气体燃料
热值是燃料的一种特性，不同的 燃料的热值一般不一样
酸雨的危害
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.
Q 求: 解: Q=mq 32×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J
二、热机效率
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能量
由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是 6.6×107 30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J，这些热通过柴 7 1.98×10J 油机的转化能对外做有用功 。 （柴油的热值为3.3×107J/kg）
4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg) 能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则 能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
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。
质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量
例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。 （q=3.3×107J/Kg ）
已知： m=4Kg, q=3.3×107J/Kg
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.减少石油燃料的使用改用气体燃料，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。
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均 月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克， 液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃 料中的热值最高的是( ） A A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只 燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的 能量的比值称为热机效率，即：
η=
W有
Q放 ×100%
议一议
怎样提高热机的效率？ •使燃料充分燃烧;
•尽量减少各种热量损失；
•注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩 擦阻力而额外消耗的能量。
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有用 功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一 部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
三、环境保护
热机为人类的发展做出出了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：