1、13.4 热机效率与环境保护知识点 1：燃料的热值1.讨论交流燃料在燃烧过程中，能量是怎样转化的？燃料在燃烧过程中， 能转化为 能。答案：化学 内怎样比较不同燃料燃烧放出的热量呢？取 相同的燃料，让它们 燃烧，在这个条件下比较不同燃料燃烧释放的热量。答案：质量 完全2.规律总结（1）定义：某种燃料 放出的 与所用该燃料的 之比，叫做这种燃料的热值。（2）单位： 、J/m 3（3）公式： 。（4）热值表示的物理意义：酒精的热值是 3.0 107J/kg，表示 。煤气的热值是 1.8 107J/m3，表示 。答案：（1）完全燃烧 热量 质量 （2）J/kg （3） Q=mq （4）1kg 酒精完全
2、燃烧放出的热量是 3.0 107J 1m3的煤气完全燃烧放出的热量是 3.0 107J3.知识拓展（1）热值和比热容一样，都是物质本身的一种特性，热值决定于物质的种类，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同；（2）热值与燃料的质量及燃烧条件（是否完全燃烧）无关。（3） Q=mq 和 Q=Vq 都能计算燃料燃烧释放的热量。例 1 如图是甲、乙两种燃料完全燃烧时的 Q-m 的图像，则甲、乙两种燃料的热值关系是（ ）A q 甲 q 乙 B q 甲 q 乙 C q 甲 =q 乙 D条件不足，无法判断解析：在横轴上任取一点作横轴的垂线，这也是取它们的质量相同，燃烧后甲放出的热量比乙大，说明甲的热值
3、大。答案：A跟踪训练来源:学优高考网1.现代火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有（ ）A.较大的热值 B.较高的凝固点 C.较低的沸点 D.较大的比热容2.一般家用轿车使用标号为 93 的汽油作燃料（热值为 4.6107Jkg-1） ，端午节放假,小翔爸爸驾车携全家出游，仪表显示全程燃油 20kg，此次出游，轿车耗能 J。3.双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。已知天然气的热值是7107J/m3，则气缸内完全燃烧 0.1m3天然气，释放出 J 热量。知识点 2：热机效率1.讨论交流在热机内，燃料燃烧释放的能量是不是都能得到利用？2.规律总结观察图示，说一说热机燃料能量
4、的走向。1.燃料燃烧释放的能量有 5 个走向： ； ； ； ； 。答案：部分燃料未完全燃烧；克服摩擦消耗能量；废气排出带走能量；机械传热损失能量；转化为对外做有用功的能量。从燃料燃烧释放的能量走向发现是，用来做有用功的能量只占燃料燃烧排放能量的一部分。2.热机效率（1）定义：热机运转中， 与 的比值称为热机效率。（2）公式： 。（3）特点：总 1，原因是燃料不能完全燃烧、废气排出带走能量、克服摩擦消耗能量、机械传热损失能量，没办法将全部能量都用来做功。（4）提高热机效率的途径：提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种能量损失。首先要减少燃烧过程中的 ，其次是要尽量简化 ，并选用优良的润滑
5、材料减小摩擦，以减少能量损失。答案：（1）对外做的有用功 燃料完全燃烧所释放的能量 （2） 放有 用 10QW（3）小于 （4）热量损失 机械传动部分3.知识拓展汽油机的效率为 2030，柴油机的效率为 3040，因为在做功冲程中，柴油机的燃气对活塞的压强大于汽油机燃气对活塞的压强，在相等的时间内，柴油机燃气对活塞做的功大于汽油机对活塞做的功，所以，柴油机的效率比汽油机高。例 2 水壶里装有 2kg、20的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8107J/m3，大气压强为 1 标准大气压， c 水 =4.2103J/（kg） ，求：（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）若烧开
6、这壶水消耗的天然气是 0.021m3，则天然气炉具的效率是多少？解：（1）水吸收的热量为Q 吸 =cm（ t t0）= 4.210 3J/（kg）2kg（10020）=6.7210 5J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为Q 放 =qV=8107J/m30.021m3=1.68106J，天然气炉具的效率是 。放吸 4010.8721065Q答案：（1）烧开这壶水，水需要吸收 6.72105J 热量；（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，则天然气炉具的效率是 40%跟踪训练4.某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（ ）A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器5.下列说法
7、错误的是（ ）A.物体温度越高，其内部分子运动越剧烈B.做功和热传递均可以改变物体的内能C.固体中分子排列较紧密，说明分子间只有引力，没有斥力来源:学优高考网D.内燃机的效率比蒸汽机的高6.用煤气灶把 2kg，初温为 30的水烧到 80，消耗了 20g 煤气，已知水的比热容是4.2103J/(kg)，煤气的热值为 4.2107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。知识点 3：环境保护1.讨论交流热机对环境的污染有哪些？应如何保护我们生存的环境？2.规律总结（1）热机对环境的污染有以下几个方面：烟尘污染：排放的烟尘使大气十分浑浊；酸雨污染：排放的二
8、氧化硫和氮氧化合物与空气中的水结合成酸雨，破坏土壤结构，使土壤酸化、损坏建筑物、危害植物使林木降低抗病能力、在酸性湖泊中鱼的种类和数量大大减少；噪声污染：热机及带动的机器产生的声音会对环境形成噪声污染；温室效应：燃料燃烧产生的二氧化碳，使大气中二氧化碳的浓度逐年增加，以致引起“温室效应” ，使地球的温度上升。（2）保护我们生存环境的方法：改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；集中供热；改用气体燃料，普及煤气和天然气；充分开发利用污染少和无污染的新能源；在内燃机排气管上安装消音器，减小噪声污染；大力植树种草；加强立法，加强环卫部分的执法力度。对工厂和交通工具要强制达标排放。例 3 在我国实施的“西气东
9、输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区天然气与煤相比，从热学角度分析，它突出的优点是 ；从环保角度分析，它突出的优点是 （天然气、烟煤的热值分别为3.3107J/m3、2.910 7J/kg）解析：天然气的热值比烟煤的大，使用天然气不会污染环境。答案：热值大 污染小（或无污染）来源:gkstk.Com跟踪训练7.下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（ ）A.热机排出的尾气没有内能 B.热机的效率能达到 100%C.热机都是使用汽油做燃料 D.热机的大量使用会造成环境污染8.汽车为人类文明作出了巨大贡献，但同时也对自然生态环境造成了污染。为减少汽车尾气对居民的危害，市政府购进了不少以天然气为燃料的汽车作公交车，成为街头一个新的亮点。（1）这种汽车的发动机在做功冲程中将内能转化为 能：（2）汽车使用天然气作燃料的优点是（写一条） 。跟踪训练参考答案1.A2.9.21083.71064.A5.C6.4.2105 8.4105 507.D8.（1）机械 （2）节能或环保等（合理即可）来源:学优高考网 gkstk
