热机效率和环境保护讲义.pptx

第四节 热机效率和环境保护;热值的概念 从生活中体会不同燃料燃 烧时释放内能的本领不同，建立燃料热值的概念．通过对比比热容认识热值的物理含义．——知识频道，能力频道例1、例2． 热机的效率 结合热机工作时能量的主要流向，认识热机效率，并能大体了解提高热机效率的途径．——知识频道，能力频道例3． 关于热值和热机致车的计算 会结合热值和热机效率的概念，求解热值、热机效率以及燃料的质量．——例题频道例l、例2、例3． 环境保护 知道燃料的燃烧、热机的应用带来的环保问题．——知识频道，例题频道例4．;知识频道;1．燃料的热值;探究导引：生活中，我们常用煤、石油、天然气、木柴、植物秸秆等作燃料获得能量．但经验告诉我们，这些燃料释放能量的能力是不同的，为了研究燃料释放内能的能力，人们引入了燃料热值的概念．;说明：（1）燃烧是种化学变化，是化学能转变为内能的过程，也就是常说的释放能量。（2）热值概念中“1kg”指出热值是对一定质量的燃料而言的，“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关，“完全燃烧”是指燃料烧完、烧尽。 （3）“J/kg”是固、液体燃料热值的常用单位，而气体燃料热值的常用单位是“J/m3”,读作“焦每立方米”;2．热机效率;(3)提高热机效率的主要途径： ①使燃料更充分燃烧； ②尽量减少各种热损失； ③简化机械传动部分，保持良好的润滑，减少克服摩擦的机械能损失． 说明（1）由于热机工作时总有能量损失，所以其效率不可能达到100%。 （2）热机效率表明了热机对燃料的利用率，因此热机效率是验证热机性能的重要指标。;3．环境保护;能力频道;理解燃料热值的概念;解析：根据燃料热值的概念可知 是指1 kg该燃料完全燃烧时释放出的能量是 而本题中并没有说明是否完全燃烧，如不是完全燃烧1 kg该物质，放出的热量将小于 所以A、B、C说法错误，只有D正确． 答案：D 解题技巧：对于燃料热值的含义要抓住两个关键词语：①1 kg；②完全燃烧．;理解热值的物理含义;解析：燃料的热值指1 kg某种燃料完全燃烧所放出的热量，是燃料本身的一种特性，其大???是个定值，故与燃料的质量、燃烧情况以及燃烧条件无关，A、C、D错误．根据燃烧放热公式Q=mq，燃料完全燃烧放出的热量与燃料热值和燃料质量有关，仅仅是热值大，燃烧放热未必多，故B选项正确．;答案：B 解题技巧：对于热值的特性和热值与热量的关系，可对比物质密度的特性和密度与质量的关系来理解．;弄清热机效率的含义;解析：热机效率是指用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．根据图示知燃气内能E是燃料完全燃烧放出的能量，而有用机械能是做有用功的能量，故正确答案选D． 答案：D 解题技巧：搞清楚热机工作时能量的走向，对比机械效率的定义，以“用来做有用功的那部分能量”为突破口．;探究专栏;解析： 探完分析：在实验中，当定性探究问题时，可以忽略一些次要因素，但当定量探究问题时，次要因素就不能忽略，因为此时可能会“失之毫厘，谬之千里”，造成实验失败．因而要根据实际情况处理次要因素的影响．;答案： (2)这个实验方案不可行，因为液化气燃烧时放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分被锅吸收和散失到了空气中，所以液化气燃烧放出的热量不能直接得出，虽然体积可以得出，但不能通过q=Q／△V来计算液化气的热值．;例题频道;题型分类解析;解析：根据燃料放热的热量公式Q=mq，可得q=Q/m，分别使用各种燃料都满足一个月所需，所以各种燃料提供的能量相同，可见需要的燃料质量越小，则热值越高．所用液化石油气的质量最小，故正确答案为A． 答案：A;本题考查对热值公式的简单应用，要注意分析出用各种燃料提供的能量是否相同．也可以根据热值概念的定义作出解答． 阅题笔记：燃料燃烧的放热公式Q=mq，不仅可以用来求热量，将其变形为q=Q/m或m=Q/q，还可用来求燃料热值或质量． 建议：深刻理解热值概念，根据要求对公式灵活变形．;2．关于热值的综合计算;解析：这根火柴完全燃烧放出的热量为： 1m3空气的质量为： 由于没有热损失，所以Q吸=Q放，则1m3空气温度升高了：;答案：0.6℃ 本题综合考查了热值、密度和比热容知识，综合性较强，难度较大，一定要细心解答． 阅题笔记：由于不计热损失，则Q吸=Q放，即有 ．故 然后再代入数据，进行解答． 建议：抓住吸热和放热之间的等量关系，仿照热平衡问题的解法解答．;3．关于热机效率的计算 【例3】 甲、乙两台汽油机，它们的输出功率相同，假如它们的