第四节环境保护和热机效率(1课时) .pptxVIP

新课导入 上节课，我们讲了内燃机，内燃机中的燃料在燃烧的过程中没有充分燃烧，又会给环境带来污染！第13章 内能与热机 第四节 热机效率和环境保护河南省淮阳县西城中学学习目标1、理解热值、热机效率两个概念；2、能够熟练运用公式进行燃料燃烧放出热量及热机效率的计算。3、通过对热机效率的计算了解其它各种效率的运用。重点：对热值，热机效率的理解。难点：熟练运用公式计算燃料燃烧放出的热量和热机效率。它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能，在转化程机械能的过程。是不是所有的内能都转化成了机械能呢？燃料的热值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。燃料可分为三种液体燃料固体燃料气体燃料化学能转化为内能二、 任务驱动 分步探究问题1.什么是热值？其物理意义、符号及单位分别是什么？问题2.燃料热值的大小与什么因素有关？如何计算某种燃料完全燃烧放出热量的多少？热值： q 1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比。 在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。Q=mq Q=qV2.计算公式：Q：燃料完全燃烧释放的热量ｑ：燃料的热值ｍ：燃料的质量固体和液体燃料气体燃料3.单位：J/kg （J/m3）温馨提醒： 热值反映的是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧都没有关系。无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的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。二、 任务驱动 分步探究问题3.已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧500g汽油，求:汽油完全燃烧产生的热量是多少?二、 任务驱动 分步探究热机效率（重点） 问题1.气缸内燃料完全燃烧释放的热量全部用来做功了吗？如果不是请你说出燃料燃烧释放的能量都转化为了什么？问题2.什么是热机效率？热机效率有单位吗？?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？燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图　热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量机械传热损失一部分能量W有Q放×100% 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=议一议：怎样提高热机的效率？1、使燃料充分燃烧;2、尽量减少各种热量损失；3、在热机的设计和制造上采用先进的技术；4、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%。 没有单位。二、 任务驱动 分步探究问题3.太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量是多少？若天然气完全燃烧热量的80%被水吸收,则需要多少天然气？[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)]四、达标检测、及时反馈内容：《基础教研》P32选择题1—5题检测指导：1、 闭卷检测，独立完成2、 出示答案，对子互批3、 自主纠错，反思错因4、 质疑解惑，互帮互学5、 小组汇报，师生点拨参考答案 1D2A3D4C5D布置作业：《基础教研》对应部分二、 任务驱动 分步探究环境保护问题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，请列举出来。?环境保护热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题：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.讨论交流如何保护我们的环境？改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;集中供热；改用气体燃料，普及煤气和天然气；充分开发利用污染少和无污染的新能源。综合拓展1、一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%，则它的机械