滬科版（2024）九年級全冊第十三章 內(nèi)能與熱機第四節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護精品ppt課件

這是一份滬科版（2024）九年級全冊第十三章 內(nèi)能與熱機第四節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護精品ppt課件，共23頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，化學(xué)能，機械能，回顧舊知，天然氣，汽車加“油”，干木柴，蜂窩煤，新課導(dǎo)入，用木柴燒水等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。
2.會查燃料的熱值表。能根據(jù)燃料的熱值計算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱量。
3.能說出熱機工作時燃料釋放的能量的主要流向。對熱機效率有初步的認(rèn)識，能大致說出提高熱機效率的途徑。
4.能舉例說明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的影響，能大致說出燃料內(nèi)能的利用與人類社會的關(guān)系。
1.熱機是利用 做功的機械。
2.多數(shù)汽油機是由 、 、 、 四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。
3.汽油機在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運動 次，氣缸內(nèi)的燃料燃燒 次，曲軸、連桿帶動飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次。
4.汽油機用 做燃料，柴油機用 做燃料。在 沖程中，燃料燃燒，燃料的 轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾? ，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為 。
與干木柴相比，煤燃燒放出熱量的能力更強
提出問題：相同質(zhì)量的不同燃料，燃燒時放出的熱量是不是相同的？
在生活中，我們會發(fā)現(xiàn)，同樣是將一壺水燒開，需要干木柴的質(zhì)量比需要煤的質(zhì)量多得多。
相同質(zhì)量的煤和干木柴燃燒，煤放出的熱量比干木柴多
燃燒1kg煤放出的熱量，是燃燒1kg木柴放出熱量的兩倍多
把不同的燃料質(zhì)量都取1kg，讓它們完全燃燒，比較它們放出熱量的多少
2.定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。
Q放是燃料完全燃燒放出的熱量，單位是J
1.物理意義：表示不同燃料完全燃燒時釋放熱量的能力。
q是熱值，單位是焦每千克，符號是J/kg
3.燃料燃燒時的能量轉(zhuǎn)化： 。
煤氣的熱值是 1.8×107J/m3，它所表示的物理意義是：
。
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3的煤氣完全燃燒，放出熱量是1.8×107J
比如：干木柴的熱值是 1.2×107J/kg，它所表示的物理意義是：
。
1kg的干木柴完全燃燒，放出熱量是1.2×107J
熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
對于某些氣體燃料，其熱值在數(shù)值上等于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3燃料完全燃燒放出的熱量，單位是焦每立方米，符號是J/m3。
5.燃料完全燃燒放出的熱量：
4.熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、形態(tài)、體積、是否完全燃燒、放出熱量的多少無關(guān)。
表達(dá)式中q的單位是J/kg或J/m3，Q放的單位是J，m的單位是kg，V的單位是m3 。
熱值定義中要求燃料“完全燃燒”，真的可以實現(xiàn)嗎？
1.煤能完全燃燒嗎？
2.煤燃燒釋放的能量，被有效利用的是哪部分？
3.沒有被有效利用的能量去了哪里？
不能。
被水吸收的熱量。
水壺吸收、煤爐自身吸收、高溫?zé)煔鈳ё?、直接散失?br/>蜂窩煤完全燃燒釋放的能量
煤不能完全燃燒損失能量
高溫?zé)煔鈳ё吡艘徊糠帜芰?br/>轉(zhuǎn)化為對外做有用功的能量
1.定義：熱機運轉(zhuǎn)中，對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值，稱為熱機效率。
3.由于熱機不可避免會有能量損失，所以η總小于1。
蒸汽機的效率：6%-15%
汽油機的效率：20%-30%
柴油機的效率：30%-40%
結(jié)合熱機燃料的能量走向圖，說一說我們可以采用哪些方法提高熱機效率。
熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來了許多環(huán)境污染問題。如汽車排出的大量尾氣、燃料燃燒排放的煙塵使大氣十分渾濁，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，會形成酸雨，危害植物，污染環(huán)境等。
某種燃料完全燃燒時放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值，故選項A錯誤；熱值是燃料本身的一種特性，與燃料的種類有關(guān)，與燃料燃燒多少無關(guān)，故選項B錯誤；相同質(zhì)量的不同燃料，熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量多，故C錯誤，D正確。
題1.關(guān)于熱值，下列說法正確的是（ ） A.某種燃料燃燒時放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值 B.1kg的某種燃料燃燒一半后，其熱值減少一半 C.熱值大的燃料燃燒時放出的熱量多 D.1kg不同的燃料完全燃燒時放出熱量多的熱值大
題2.質(zhì)量為50kg的水溫度從20℃升高到50℃吸收的熱量是 J，這些熱量如果完全由煤氣燃燒來提供，至少需_____kg的煤氣。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，煤氣的熱值為4.2×107 J/kg]
題3.熱機的發(fā)明極大地推進了人類的第一次工業(yè)革命，促進了社會的發(fā)展。一輛汽車的發(fā)動機每消耗柴油40kg，做有用功3.3×108J，這輛汽車發(fā)動機的效率是多少？（柴油的熱值q=3.3×107J/kg）
答：柴油完全燃燒放出的能量 Q放=mq =40kg×3.3×107J/kg =1.32×109 J
利用煤、石油和天然氣等燃料發(fā)電的電廠叫作火力發(fā)電廠，既發(fā)電又供熱的火力發(fā)電廠叫作熱電廠（也叫熱電站）。以一個燃燒煤粉的熱電廠為例，基本流程如下：
加熱鍋爐中的水，產(chǎn)生一定溫度和壓強的蒸汽
（燃料的化學(xué)能→蒸氣的內(nèi)能）
蒸汽帶動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)
（蒸汽的內(nèi)能→汽輪機的機械能）
汽輪機帶動同一軸上的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電
排汽不經(jīng)過冷凝器直接送到熱力用戶處供其使用
月 日