热机的使用会造成哪些污染？

问题52.热机的使用会造成哪些污染？◇学生提问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，长沙市政府购进了不少以天然气为燃料的汽车作公交车，成为长沙街头一个新的亮点。(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)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。老师，汽车的发动机将内能转化为机械能，为交通运输做出了巨大贡献。同时热机的使用给我们带来了哪些污染？应该怎样减少这些污染呢？◇问题探究热机的热污染（重要性：★★★）老师：我这里正好有两张能流图，一张是内燃机的能流图，另一张是火电站的能流图。你比较一下两张图，能发现内燃机和火电站给我们带来了哪些无污染？学生：从图中可以看出，不论是内燃机，还是锅炉或蒸汽轮机，它们都因为是高温物体，要向大气中散热；而且它们排出的废气温度很高，更直接地向大气中释放了过多的热量。老师：对，这会造成什么污染呢？学生：哦，明白了：热机的利用会直接造成热污染，使气温升高，气候变异。这应是全球变暖的原因之一吧。老师：是的，怎样减少热机的热污染呢？学生：我认为，热机工作时要利用的机械能是一定的，因此各通过技术革新，设计性能更好的热机，提高内能的利用率，尽量利用废气中的能量，减小内能的损失，也就减小了热污染的程度。热机的噪声污染（重要性：★★★★）老师：很好，你再来看看下面这幅漫画，结合你的经历和体会，说出热机使用造成的另一污染是什么？学生：我想想，呵呵，是噪声污染。各种车辆的发动机工作时，机器会产生噪声，特别是消声器不好的摩托车、三轮车或汽车从身边经过时，那真让人受不了！另外、车辆行驶中不断震动时也会产生很大的噪声。特别是飞机起降时产生的巨大噪声，对人的危害更大。老师：那怎样减弱热机带来的噪声污染呢？学生：这难不住我！经过村庄的道路可在道路两侧安装隔音板；可在道路两侧植树造林，对热机产生的噪声进行隔离和吸收。另外，工程师应设计性能更好的消声器，争取排放废气时不产生令人厌烦的噪声。老师：很好！学生，你再从化学的角度想一想，热机的使用还造成了什么污染？热机的化学污染及大气污染（重要性：★★★★）学生：您这一提醒，我想起来了。由于汽油和柴油中都含有一定量的碳元素，火电站燃烧的煤中主要成分也是碳元素，所以燃烧这些燃料时就会产生大量的二氧化碳气体，它们排放到大气中，使大气中的二氧化碳含量越来越高，这是形成“温室效应”的主要原因，是引起全球变暖“罪魁祸首”，全球变暖对人类的危害是非常巨大的。另外，由于燃料燃烧不完全，会产生一氧化碳气体及其它微波颗粒，它们悬浮在空气中，会引发人们患呼吸道疾病的。此外，燃料中的其他杂质，如硫、氮等元素，在燃烧过程中形成硫氧化物和氮氧化物，排放到空气中会与水结合，形成酸雨。即危害了人体健康，又会使农作物减产、甚至是死亡绝产。老师：呵呵，你分析的非常好！那怎样减小热机对大气的污染呢？学生：我想想，现在推广使用的乙醇汽油就是很好的一个措施。另外我还听说，现在有些城市的公交车都换用燃烧液化气的了。因为乙醇、液化气中有含量很高的氢元素，燃烧后生成的是无污染的水，这样的热机肯定能减小对大气的污染。此外，现在正在研发的燃料电池汽车和太阳能汽车如果能大量使用，慢慢取代热机，那我们的环境会越来越好吧！老师：对啊，不远的将来，随着科技的发展，相信内能的利用与环境污染这一矛盾将得以缓解。◇学生笔记热机使用造成的污染：1．热能污染2．噪声污染3．大气污染和化学污染◇要点训练1．最近我国一些城市出现了环保汽车，该车型采用“清洁燃料”加“汽油”双燃料系统，使尾气中有害气体的成分降低了80%，这种燃料是气态碳氢化合物，在微微加压的情况下即变为液体而储存于钢瓶中，加装到汽车供油系统。当发动机供“油”时，该燃料在钢瓶中逐渐汽化，然后进入汽缸被点燃，从而产生动力。（1）根据下表可知，最适合作为清洁燃料的物质是＿＿＿＿＿＿。（填化学式）化学式CH4C2H6C4H10C6H14沸点/℃-164-89-0.569（2）在该汽车的四冲程工作中，实现机械能转化为内能的是图中的＿＿图。答案：C4H10D解析：由于这种燃料是气态碳氢化合物，在微微加压的情况下即变为液体，所以常温下是气态，而且其沸点应在0℃左右，便于液化。因此是C4H10。机械能转化为内能的是汽油机的压缩冲程。2．酸雨－－含有硫酸和硝酸的雨，它的产生是由大气中（）A.一氧化碳、粉尘含量过多而产生的B.一氧化碳、碳氢化合物过多而产生的C.二氧化硫、氮的氧化物过多而产生的D.氧气、氢气、氮气过多而产生的答案：C解析：从化学的角度分析，含有硫酸和硝酸的雨中有硫、氮元素，是硫氧化物与氮氧化物与水反应的生成物。3.“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”。这句诗说明在陆游生活的那个时代，人们就已觉察到城市暖于郊区。请同学们分析现代城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具排放了大量的___________________；二是建筑群、马路上的砂石_________小，在相同光照条件下温度升更明显；三是城市水面少，水___________少；四是楼群林立，难以形成对流。答案：废气比热容蒸发4.大气污染不仅危害＿＿＿＿＿，还影响＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，大气中的二氧化硫和氮氧化物溶于水中发生化学变化，会产生＿＿＿＿＿。答案：人体植物的正常生长酸雨5.在我国实施的“西气东输”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＿＿＿＿＿；从环保角度分析它的突出优点是＿＿＿＿＿＿。（天然气、煤的热值分别是1.14×108J/kg、3×107J/kg）答案：热值大污染小6.使用燃料，人类在获得大量内能的同时也造成了＿＿＿＿＿＿。由于煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生＿＿＿＿＿＿等有害气体，在燃烧不充分时，还会产生＿＿＿和＿＿＿＿＿。这些＿＿＿＿＿＿是大气污染的主要来源。答案：大气污染二氧化硫烟尘一氧化碳烟尘废气7.大量使用热机，会造成对环境的污染，其主要原因是热机运转时产生的（）A.噪声B.废气C.噪声和废气D.废渣答案：C8.在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中可看到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成主要原因的分析不合理的是（）A.环境绿化不好，粉尘随风飘扬B.生活和生产中燃烧煤炭C.工业生产排放废水D.机动车排放尾气答案：C9.如图所示是锅炉工作时的外景，存在的主要问题是什么？答案：煤燃烧不完全，燃料的利用率低；产生的烟尘废气造成了大气污染；废气携带的大量内能使空气温度升高，加剧了温室效应”等。10.为了提高某热机的效率，下列做法中错误的是（）A.充分利用废气的能量B.努力减小不必要的热量损失C.让热机燃烧的燃料减少D.加润滑油减少机器部件间的摩擦答案：C