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134热机效率与环境保护精品PPT课件

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沪科初中物理九上《13第4节 热机效率和环境保护》课件

沪科初中物理九上《13第4节 热机效率和环境保护》课件
第十二章 内能与热机
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。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
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。
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.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。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物在阳光紫外 线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占产物85%以上)、过氧乙酰 硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染 物和二次污染物形成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很 强的氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代，发生于美国洛杉机 市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山，处于50公里长的盆地中， 一年有300天出现逆温(即大气层某一高度上的温度不随高度递减，出现反常 增加或不变。这会阻碍大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，5～10月阳光 强烈。由于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气，加之 洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了多次光化学烟雾事 件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激，其中以1952年的一次最为严重， 大批居民发生眼睛红肿、喉痛、咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰 竭，导致近400位65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。

13.4-《热机效率和环境保护》(共36张)PPT课件

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：

热机效率和环境保护PPT课件

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

九年级物理 13.4 热机效率与环境保护课件沪科沪科级物理课件

九年级物理 13.4 热机效率与环境保护课件沪科沪科级物理课件
体积、是否完全燃烧等没有关系。
2. 燃料燃烧，将化学能转化为内能。
第五页，共二十二页。
01 燃料(ránliào)的热 值
燃料
常见(chánɡ jiàn)燃料
的热值
热值
燃料
热值
燃料
q/(J·kg-1)
q/(J·kg-1)
热值
q/(J·kg-1)
干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭
1.2×107 酒精 2.9×107 柴油 3.4×107 汽油 3.0×107 煤油 3.4×107 石油
第十一页，共二十二页。
02 热机(rèjī)的效率
用来(yònɡ lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放
出的能量之比。
Q有用 Q总
做有用功的能量(néngliàng) 燃料完全燃烧放出的能量
热机效率
第十二页，共二十二页。
02 热机(rèjī)的效率
内燃机工作时能量(néngliàng)流向 图：
第三页，共二十二页。
01 燃料(ránliào)的 热值
1 kg的某种燃料完全燃烧(ránshāo)所释放的热量。
q Q m
燃料完全(wánquán)燃烧所释放的热量(J) 燃料质量(kg) 燃料热值(J/kg)
第四页，共二十二页。
01 燃料(ránliào)的热 值
1. 理解：(1)热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小 。 (2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，与燃料的质量(zhìliàng)、
Image
12/8/2021
第二十二页，共二十二页。
D
A．减少各种热损失
B．加润滑油减少机器(jī qì)各部件之间的摩擦

《热机效率与环境保护》内能与热机PPT优质课件

《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。

13.4热机效率和环境保护课件沪科版物理九年级全一册

13.4热机效率和环境保护课件沪科版物理九年级全一册
84℃
菜籽油 0.034kg 0.024kg 24℃
74℃
（1）组装器材时，图中烧杯、温度计、
铁圈、燃具四个器材的安装顺序是 自下
而上 （填“自下而上”或“自上而
下”）；
（2）分析表中实验数据可知
煤 油的热
值较大，若煤油的热值为 4.6×10 J/kg，
7
加热水前后煤油完全燃烧放出的热量是
4.6×105
第十三章
第四节
内能与热机
热机效率和环境保护
知识梳理
1. 热值
（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（或体
积） 之比.
（2）单位： J/kg 或
J/m3 .
（3）特点：与燃料的形状、体积、质量
无关，只与燃料种类有关.
（4）放热公式：Q＝ mq 或 Q＝
Vq .
2. 热机效率
大
2. 如图所示为内燃机的能量流向图，热机效
率 η 不等于（ A ）.
1
A. ×100%
B.
C.
D.
4
4
×100%
1
1 -2 -3 -5
1
4
×100%
2 +3 +4 +5
×100%
3. 2021 年 10 月 16 日，航天员翟志刚、
王亚平、叶光富搭乘“神舟十三号”载
（2）这种燃料油的热值是多少？
（2）2.25×107J/kg
基础提升(2)
1. 关于热值和热机效率，下列说法正确的是
（ B ）.
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率

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

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

沪科版九年级全一册13.4 热机效率和保护环境课件


总结
温度和温度计
物体的内能
内能的定义
改变内能的两种方法
内 能
物质的比热容
与
热
内燃机的工作过程
机
内燃机
内燃机的能量转化
热机效率与环境保护
热值
热机效率
2020/10/20
比热容的定义 热量的计算
43.经受了火的洗礼泥巴也会有坚强的体魄。 12.你不怕困难，困难就怕你。 5、愉快只是幸福的伴随现象，愉快如果不伴随以劳动，那么它不仅会迅速地失去价值，而且也会迅速地使人们的心灵堕落下来。——乌申斯 基
其次是减小机械摩擦以减少机械损失. （如选用优良的润 滑材料）
再次是要尽量简化机械传动部分,以减少机械损失.
2020/10/20
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：
酸雨的危害
2020/10/20
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。
转变为对 外做有用 功的能量
3、废气排 出带走能量
4、机械传热 损失能量
2020/10/20
由能流图可知，真正能转变 为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
议一议： 20Βιβλιοθήκη 0/10/20怎样提高机械效率？
提高热机效率的主要途径:
减少热机工作中的各种能量损失 具体方法:
首先要减少燃烧过程中的热量损失;（让燃料充分燃烧）

初中物理九年级13.4《热机效率与环境保护》PPT课件(上课用)


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.
3、柴油机是工农业生产中常燃烧2千 克柴油能放热 6.6×107 J，这些热通过柴油机的转化 能对外做有用功 1.98×107 J。 （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？
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
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
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。
热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领 的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无 关。
热值的符号：q
固体和 液体燃
料
气体燃料
单位： J/kg
（J/m3）
质量为m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
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演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
22
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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.
结束
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.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。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物 在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧(占 产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类 和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形成的 混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化 性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代，发生于 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 处于50公里长的盆地中，一年有300天出现逆温(即大气层某一 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍 大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，5～10月阳光强烈。由 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位 65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气
体：Q=Vq
Q：燃料完全燃烧释放的热量(J) ｑ：燃料的热值(J/kg或J/m3) ｍ：燃料的质量(kg) V: 燃料的体积(m3)
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。
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。
热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能 的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与 燃料的质量无关。
热值的符号：q
单位： J/kg
固体和 液体燃
料
（J/m3）
气体燃料
读作：焦每千克或焦每立方米
质量为m的燃料完全燃 烧释放的能量是：
固体、液体： Q=mq
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
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
第十三章 内能与热机
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。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
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。
•使燃料充分燃烧; •尽量减少各种热量损失； •在热机的设计和制造上采用先进的技术； •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%。
请计算：
干木柴
烟煤
汽油
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
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？
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：
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.