燃料的熱值熱機(jī)效率課件

1、第二節(jié)熱機(jī)的效率1.復(fù)習(xí)鞏固1、汽油機(jī)有哪四個沖程？2、哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？如何轉(zhuǎn)化？討論：例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？ 草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤氣、天然氣 等固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為哪三種燃料及燃料的特點(diǎn)1、燃料 能夠燃燒的物質(zhì)，如焦炭、煤油、天然氣等。2、燃料的特點(diǎn) 燃料燃燒時(shí)發(fā)生的是化學(xué)變化。在這一過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱，不久就升溫了?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這是因?yàn)樗樟藷崃康木壒省?問：那么這些熱量從何而來？是從木柴燃燒時(shí)放出的熱量來的思考1：5kg的木材和10kg的木材燃燒時(shí)放出的熱量是否相同

2、？ 這說明什么？燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有關(guān)同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多思考2：用質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水， 水升高的溫度不 相同，這說明什么？說明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不相同燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？（1）燃料的質(zhì)量（2）燃料的種類大量實(shí)驗(yàn)表明：1、同種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比 。 2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時(shí)放出的熱量 并不相等。想一想:什么是完全燃燒呢? 關(guān)于完全燃燒 就是燃料全部燒盡的意思，即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。 不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱

3、量也是不同的。我們該怎樣比較不同燃料燃燒時(shí)這種放熱性能優(yōu)劣？ 為比較不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，熱值燃料的熱值單位質(zhì)量（體積）某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值的符號：q 單位：J/kg（固）J/m3 （氣）無煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示的含義液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示的含義表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。表示1m3的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107J。1.定義2.單位及符號3.物理意義2、燃料的熱值一些燃料的熱值 (7.18.8) 10 /(Jm )天然氣3.010 /(Jkg )酒精約3

4、.910 /(Jm )煤氣3.410 /(Jkg )木炭1.410 /(Jkg )氫3.010 /(Jkg )焦炭4.610 /(Jkg )汽油約3.410 /(Jkg )無煙煤4.610 /(Jkg )煤油約2.910 /(Jkg )煙煤3.310 /(Jkg )柴油約1.210 /(Jkg )干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-3燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：由熱值所表示的物理意義可得出：燃料燃燒放熱計(jì)算公式Q=qm Q=qVV的單位是m3m的單位是kg 燃料燃燒計(jì)算公式1kg的干木柴熱值比0.5kg干木柴熱值大嗎？燃料燃燒計(jì)算公式的理解 理解：公式

5、計(jì)算的是燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量式中m必須用Kg為單位，V必須用m3為單位。熱值q與燃料質(zhì)量和放熱的多少沒有關(guān)系，它是反映燃料優(yōu)劣的物理屬性。強(qiáng)調(diào)：它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。 干木柴的熱值是1.2107焦/千克，完全燃燒500克干木柴，能放出多少熱量？ 4.燃料燃燒放出的熱量： Q=q m (固、液體)或 Q=q V(氣體)1.判斷： 燃料的熱值越大，放出的熱量越多（ ） 燃料放出的熱量越多，說明此燃料的熱值越大（ ） 質(zhì)量相等的兩種燃料，熱值越大，放出的熱量越多（ ） 普通的家用煤爐燃燒無煙煤，燃燒效率只有15；普通燃煤鍋爐，燃燒效率約為3

6、0；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達(dá)90左右。 什么是燃燒效率？ 怎樣提高燃料的燃燒效率？閱讀與思考在實(shí)際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分爐子的效率：有效利用的熱量與完全燃燒時(shí)放出的熱量的比值 燃料燃燒燃料利用效率爐子的效率： 有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完 全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q吸Q放=cmtmq爐子的效率： 爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm2.提高鍋爐效率的措施:（1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。將煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，使之更完全燃燒; （2）盡可能減

7、少各種熱量損失。用各種辦法加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量;使用較好的保溫材料，減少熱損失。1.熱機(jī)效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。（總小于1）為什么？公式：=Q有效/ Q總100 熱機(jī)的效率汽油機(jī)的效率：2030%柴油機(jī)的效率：3045%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看?。?）燃料的不完全燃燒； （2）燃料燃燒時(shí)放出的熱量散失的很多，（氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量）只有一部分被有效利用； （3）克服摩擦做功消耗一部分能量。2.影響熱機(jī)效率低的因素：討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，

8、能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？由于機(jī)械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機(jī)械傳熱損失一部分能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謴U氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖3.提高熱機(jī)效率的措施：(1)盡可能減少各種熱損失（保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量） (2)提高燃料的利用率（使燃料充分燃燒；設(shè)法利用廢氣的能量）因此提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。 即：使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失，機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。1.酒精的熱值比柴油的小這表示（ ） A.燃燒酒精比燃燒柴油放出的熱量少 B.燃燒酒精比燃燒柴油用

9、的質(zhì)量多 C.相同質(zhì)量的酒精和柴油中，酒精含熱量少 D.完全燃燒相同質(zhì)量的酒精和柴油時(shí)，酒精放熱量少D.近期媒價(jià)節(jié)節(jié)攀升，不法商販將煤矸石摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價(jià)銷售，客戶為了不上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測下列物理量中的（ ） A.熱值 B.比熱容 C.溫度 D.質(zhì)量A3、煤氣的熱值是3.9107焦/米3 ，完全燃燒500立方米煤氣，能放出多少熱量？ 計(jì)算: 1. 完全燃燒15千克熱值是 3.4107焦耳/千克的木炭，能產(chǎn)生多少熱量？想要獲得這些熱量,需要完全燃燒多少千克氫氣?(q氫=1.4 108焦耳/千克)Q=mq=15kg3.4107J/kg=5.1108Jm=Q/q=5.1108J/ 1.4 108 J/kg=3.64kg2.把5kg、40的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）吸=C（t-t。）= 4.2103J /（kg）5kg(100 - 40) =1.26106J吸=Q放且Q放=mqm=Q放/q=1.26106J/1.2107J/kg=0.105kg3.把5kg40的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0） =4200J/(