12.4热机效率和环境保护

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1、12.4 热机效率和环境保护课前自我构建   1.燃料是宝贵的能源.五十万年前，我们的祖先就用木柴燃烧取暖、照明，用火把驱赶野兽，后来用火煮熟食物．当今社会，人们对燃料的燃烧利用得更加广泛，利用它可以炒菜做饭，利用它可以航海、航天．燃料如此重要，那么，你知道哪些物质可以做燃料吗?不同的燃料燃烧时释放的能量相同吗?   [预习课本回答](1)把           某种燃料           放出的能量，叫做这种燃料的热值．它的符号是           ，单位是           ，气体燃料的热值单位是           。   (2)公式Q＝mq中，Q代表         

2、              ,m代表                       ，q代表                       .   (3)汽油的热值是                       ，它表示                                   ·   2．热机是把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置．可是燃料燃烧释放的能量并不能完全有效地用来推动活塞做功，这是怎么回事呢?   [预习课本回答](1)热机                       的能量与                       的能量的比值称为热机效率   (2)为合

3、理利用能源，人们一直在努力提高热机效率，其主要途径是                                    ．首先要                      ．其次要                       。   (3)各种热机效率是不同的，蒸汽机效率只有           ，汽油机效率约是           ,柴油机效率约是           ，飞机上的喷气发动机效率能达到           ．   3．酸雨是近几十年来由于工业的发展形成的对动植物非常有害的自然现象．它是怎么形成的呢?   [预习课本回答]燃料燃烧排放的           ，使大

4、气十分混浊；排放的           、           和           还会形成酸雨．教材知识类析一、燃料的热值   1．燃料燃烧时能的转化   现代社会中，人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的，燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也就是常说的释放能量．   2．燃料热值的意义   燃料的种类很多，由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出热量不同．在物理学中就用燃料的热值来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小.也就是我们俗语中的，燃料顶烧不顶烧．   3．定义   1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值

5、(heatvalue)．   由定义可知热值的单位是“焦／千克”，符号“J／kg”，气体燃料的热值单位通常用J／m3．   4．热值的物理意义   表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少．如木炭的热值为3．40×107J／kg，它表示：1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3．40×107J．同种燃料的热值相同，不同燃料的热值不同．   5.放出热量的计算   如果用m表示完全燃烧燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量，则：   Q放=／m·q      其中：m的单位是kg，q的单位是J／kg，Q放的单位是J．   6．正确理解燃料的热值 

6、  (1)理解热值的意义是本节的重点，对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1kg；某种燃料；完全燃烧．   “1kg”指出热值是针对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1kg．如果燃烧的不是1kg燃料，那么，完全燃烧时放出的热量值与热值的数值便不同   “某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关．确定的燃料才有确定的热值，不同燃料有不同的热值．由此可见，热值反映了燃料燃烧的特性，热值大，反映1kg的这种燃料完全燃烧放出的热量多，或者说，化学能转化成的内能多．   “完全燃烧’’的含义是烧完、烧尽．1kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧放出

7、的热量就比热值小．   (2)热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系．二、热机效率   1．热机能量的损失   (1)燃料未能完全燃烧   由于燃料的优劣，内燃机气缸与活塞的密封程度等原因，热机不可能将燃料完全燃烧，这必将有一部分能量损失．不过，这里损失的能量很小．   (2)废气带走很大一部分能量   四冲程