1、 第十章 机械能、内能及其转化 第6节 燃料的利用和环境保护 学习目标 1.了解常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算 2.了解热机效率，知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道提高热机效率的途径.3.能举例说明燃料燃烧产生的气体排放对环境的影响，了解内能的利用和环境保护的关系.新课目标 天然气 酒精 干木柴煤 1.你知道的燃料有哪些？它们分别属于哪一类？常见的燃料有干木柴、煤、天然气、酒精等，干木柴、煤属于固体燃料，天然气属于气体燃料，酒精属于液体燃料.新课引入 41.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，三种燃料用量是否相同？质量相等的不同燃料在完全燃烧时所
2、放出能量的本领不同.2.为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不同？不同.观察与思考1、定义：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.单位：焦每千克，符号：J/kg.2、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关.新课讲解 燃料的热值 一燃料 热值 燃料 热值 干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭 酒精 约1.2107 约2.9107 约3.4107 3.0107 3.4107 3.0107 柴油 煤油 汽油 氢 煤气（J/m3）沼气（J/m3）4.3107 4.6107 4.6107 1.4108 约3.9107 约1.9107 常
3、用燃料的热值（J/Kg）观察下表回答下列问题.1.不同物质的热值一般相同吗？不同.2.不同物质的热值是否有相同的？有.3.哪种物质的热值最大？它是多少？表示的物理意义是什么？氢的热值最大，为1.4108J，表示每千克的氢完全燃烧放出的热量为1.4108J.观察与思考固体或气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:（1）固体燃料：Q放mq；（2）气体燃料：Q放Vq；在放出的热量被其他物体吸收的有关计算中，若不计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物t;若计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物t.热量的计算 二汽油的热值为4.6107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是 4.6
4、107 J，剩余汽油的热值是 4.6 107 J/kg 燃烧汽油的质量为：m=1/22 kg=1kg；汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=1kg4.6107J/kg=4.6107J，因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，所以汽油质量变少后，剩余汽油的热值不变，仍为4.6107J/kg.典例与精析 10 定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，即：由于存在能量损失，故热机的效率不可能达到100%.蒸汽机效率：6%15%；汽油机效率：20%30%；柴油机效率：30%45%.W有 Q放=100%燃料的有效利用 三废气带走机件发热散失机件摩擦损失燃
5、料燃烧产生能量 在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多.观察与思考燃烧不完全能量都到哪里去了？在内燃机中燃料释放的 做有用功 对于热机而言，燃料的不完全燃烧、汽缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因.因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率.归纳与小结 提高热机效率的方法：（1）设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施.（2）在设计和制造热机时，要不断改进和创新，尽量减少各种热量损失.（3）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.归纳与小结 热机对环境的影响：1.热机对大气的影响：（1）产生有毒气体.（2）产生大量
6、二氧化碳，造成温室效应.（3）产生粉尘.2.热机产生噪音.因此，提高热机效率，减少燃料的消耗，从而节约能源，减少污染对环境保护有重要的意义.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.16.1 热机的效率 1.燃料的热值只与燃料的种类有关.2.燃料的热值公式：Q=mq或Q=vq.3.热机的效率不可能达到100%.4.热机效率的计算公式：课堂小结 W有 Q放=100%5.有效提高热机效率对社会发展及环境保护具有重要意义.1.关于燃料的热值正确的是（B ）A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B燃料的
7、热值与燃料的种类有关 C燃料的热值与燃料的多少有关 D燃料的热值与上面三个因素都有关 课堂训练 2.关于热机效率，下列说法正确的是（D）A蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率 B有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到100%C热机效率不一定小于100%D即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到100%3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（D ）A减少各种热损失 B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C充分利用废气的能量，如建热电站 D采取少消耗总能量的办法 4.一辆汽车的发动机每消耗柴油40kg，做有用功3.3108J，这辆汽车发动机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3107J/kg）解：柴油完全燃烧放出的能量：Q=mq=40kg3.3107J/kg=1.32109J，此热机的效率为：=W有/W总=3.3108J/1.32109J 100%=25%答：这辆汽车发动机的效率是25%.
