沪科版（2024）九年级全册第十三章 内能与热机第四节 热机效率和环境保护精品ppt课件

这是一份沪科版（2024）九年级全册第十三章 内能与热机第四节 热机效率和环境保护精品ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，化学能，机械能，回顾旧知，天然气，汽车加“油”，干木柴，蜂窝煤，新课导入，用木柴烧水等内容，欢迎下载使用。
1.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。
2.会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步的认识，能大致说出提高热机效率的途径。
4.能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
1.热机是利用 做功的机械。
2.多数汽油机是由 、 、 、 四个冲程不断循环来保证连续工作的。
3.汽油机在一个工作循环中，活塞往复运动 次，气缸内的燃料燃烧 次，曲轴、连杆带动飞轮转动 周，对外做功 次。
4.汽油机用 做燃料，柴油机用 做燃料。在 冲程中，燃料燃烧，燃料的 转化为燃气的 ，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为 。
与干木柴相比，煤燃烧放出热量的能力更强
提出问题：相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同的？
在生活中，我们会发现，同样是将一壶水烧开，需要干木柴的质量比需要煤的质量多得多。
相同质量的煤和干木柴燃烧，煤放出的热量比干木柴多
燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多
把不同的燃料质量都取1kg，让它们完全燃烧，比较它们放出热量的多少
2.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，叫做这种燃料的热值。
Q放是燃料完全燃烧放出的热量，单位是J
1.物理意义：表示不同燃料完全燃烧时释放热量的能力。
q是热值，单位是焦每千克，符号是J/kg
3.燃料燃烧时的能量转化： 。
煤气的热值是 1.8×107J/m3，它所表示的物理意义是：
。
标准状态下1m3的煤气完全燃烧，放出热量是1.8×107J
比如：干木柴的热值是 1.2×107J/kg，它所表示的物理意义是：
。
1kg的干木柴完全燃烧，放出热量是1.2×107J
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
对于某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准状态下1m3燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是J/m3。
5.燃料完全燃烧放出的热量：
4.热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少无关。
表达式中q的单位是J/kg或J/m3，Q放的单位是J，m的单位是kg，V的单位是m3 。
热值定义中要求燃料“完全燃烧”，真的可以实现吗？
1.煤能完全燃烧吗？
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用的是哪部分？
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
不能。
被水吸收的热量。
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟气带走、直接散失。
蜂窝煤完全燃烧释放的能量
煤不能完全燃烧损失能量
高温烟气带走了一部分能量
转化为对外做有用功的能量
1.定义：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。
3.由于热机不可避免会有能量损失，所以η总小于1。
蒸汽机的效率：6%-15%
汽油机的效率：20%-30%
柴油机的效率：30%-40%
结合热机燃料的能量走向图，说一说我们可以采用哪些方法提高热机效率。
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。如汽车排出的大量尾气、燃料燃烧排放的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，会形成酸雨，危害植物，污染环境等。
某种燃料完全燃烧时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，故选项A错误；热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料燃烧多少无关，故选项B错误；相同质量的不同燃料，热值大的燃料完全燃烧放出的热量多，故C错误，D正确。
题1.关于热值，下列说法正确的是（ ） A.某种燃料燃烧时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 B.1kg的某种燃料燃烧一半后，其热值减少一半 C.热值大的燃料燃烧时放出的热量多 D.1kg不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大
题2.质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需_____kg的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg]
题3.热机的发明极大地推进了人类的第一次工业革命，促进了社会的发展。一辆汽车的发动机每消耗柴油40kg，做有用功3.3×108J，这辆汽车发动机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J/kg）
答：柴油完全燃烧放出的能量 Q放=mq =40kg×3.3×107J/kg =1.32×109 J
利用煤、石油和天然气等燃料发电的电厂叫作火力发电厂，既发电又供热的火力发电厂叫作热电厂（也叫热电站）。以一个燃烧煤粉的热电厂为例，基本流程如下：
加热锅炉中的水，产生一定温度和压强的蒸汽
（燃料的化学能→蒸气的内能）
蒸汽带动汽轮机转子旋转
（蒸汽的内能→汽轮机的机械能）
汽轮机带动同一轴上的发电机旋转发电
排汽不经过冷凝器直接送到热力用户处供其使用
月 日