初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第四节 跨学科：热机效率和环境保护教学课件ppt

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第四节 跨学科：热机效率和环境保护教学课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了各种物质的热值，一些燃料的热值，部分燃料未完全燃烧，废气排出带走能量，克服摩擦消耗能量，机械传热损失能量，有效利用，假设蜂窝煤完全燃烧，热机的效率普遍偏低，主要措施等内容，欢迎下载使用。
1.知道热机工作中获得的能量来源于燃料燃烧释放的化学能，了解燃料的分类，并能区分固体燃料、液体燃料和气体燃料；2.理解燃料热值的概念，明确其定义为某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，掌握其单位及物理意义，并知晓热值是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关；3.能够运用燃料燃烧释放热量的计算公式，即固体和液体燃料用Q=mq，气体燃料用Q=Vq，进行简单的热量计算；4.理解热机效率的概念，知道其热机效率总小于 1的原因，了解不同热机的效率范围，知道提高热机效率的方法；5.了解热机工作时对环境造成的污染，如废气排放导致的空气污染、酸雨，以及噪声污染等，知道治理这些污染的常见方法。
热机工作时产生的废气，是许多城市环境污染的主要来源。排放大量的氮氧化物、碳氧化物和铅，废气和冷却水带走总热量的60%，成为城市热岛效应的元凶之一。此外热机工作时，噪声也是危害身心健康的公害之一。
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。
与干木柴相比，煤燃烧放出热量的能力更强
1.热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。符号：q。
2.单位：焦每千克；符号：J/kg。
4.物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
物理意义：1kg的干木柴完全燃烧放出的热量大约是1.2×107J。
物理意义：1kg的酒精完全燃烧放出的热量大约是3.0×107J。
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。
对气体燃料而言，其热值也可以采用在标准状态下某种气体燃料完全燃烧放出的热量与所用该种气体燃料的体积之比，单位是J/m3。
（1）质量为m的固、液燃料完全燃烧释放的能量：
（2）质量为V的气体燃料完全燃烧释放的能量：
Q:燃料完全燃烧放出的热量，单位是J。
q:燃料的热值，单位是焦每千克，符号是J/kg。
m:是燃料的质量，单位是kg。
q:燃料的热值，单位是焦每千克，符号是J/m3。
V:是燃料的体积，单位是m3。
转化为对外做有用功的能量
1.热机效率：热机运转中，做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比称为热机效率。
方法一：使燃料充分燃烧；
方法二：利用废气的能量；
方法三：注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量；
方法四：在热机的设计和制造上采用先进的技术，（如加装消烟除尘装）,尽量减少各种热量损失。
现代工业大量燃烧煤炭、石油和天然气排放的烟尘使大气十分浑浊，排放的二氧化硫和氨氧化合物会形成酸雨，危害植物，污染环境等。
我国坚持走绿色、低碳、可持续发展道路，在应对全球气候变化上做出了积极的贡献。
自然源方面：火山爆发时的火山灰、森林火灾产生的烟雾、沙尘暴卷起的沙尘，以及海浪蒸发后形成的海盐颗粒等。
人为来源：工业生产中排放的废气，包含大量未完全燃烧的颗粒物；交通工具燃烧化石燃料，排放的尾气；居民燃煤取暖、餐饮油烟排放，甚至建筑施工扬尘等。
1.柴油机的效率比汽油机高，是由于（ ）A.柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大B.柴油的比热比汽油的比热大C.柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高D.柴油的密度比汽油的密度大
2.油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①_____________②_______。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为_______kg。