10.5调查燃料的利用及其对环境的影响（教学课件）- 初中物理北师大版（2024）九年级全一册

第十章　机械能、内能及其转化调查燃料的利用及其对环境的影响第五节所有的热机在工作时都需要燃料_____，先把燃料的_____能转化为___能；再把___能转化为______能。燃烧化学内内机械1.你知道生活中有哪些燃料？任务一　认识常见的燃料人类对燃料的利用历程汽油、煤炭、柴油、液化气2.热值(1)一定质量的某种燃料 ，化学能转化为内能的量(放出的 )与其 的比叫作这种燃料的热值，通常用 表示。(2)热值的单位是 ，符号是 ，气体也会用 作单位，符号是 。完全燃烧热量质量q焦每千克J/kg焦每立方米J/m33.实验：比较石蜡和酒精完全燃烧时的放热本领可供选择的器材有温度计、电子台秤、烧杯（装有适量的水）铁架台、酒精灯、蜡烛等，设计出实验方案并进行交流。(1)如何比较两种燃料燃烧时放出热量的多少？答案　燃料完全燃烧后，比较烧杯中水升高的温度，就可以比较两种燃料的放热本领。(2)在测量温度时要注意哪些事项？答案　尽快测量，避免热量损失；水银的沸点大于煤油和酒精的沸点，且水银的比热容较小，所以水银升高的温度较明显，选择水银温度计测量温度。(合理即可)(3)如何保证两种燃料燃烧的质量相同？答案　取相同质量的石蜡和酒精，两种燃料全部燃烧完，说明两种燃料燃烧的质量相同。(4)你的实验方案在哪些环节容易出现误差？答案　略思考：阅读分析教材第29页“表10.5－1　一些燃料的热值”，思考燃料的热值与什么因素有关？与质量、放出的热量、是否完全燃烧有关吗？答案　热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与质量、放出的热量、是否完全燃烧无关。利用家用煤气灶，把质量为1 kg的水，从室温25 ℃加热至100 ℃，消耗煤气0.023 6 m3，这些煤气完全燃烧放出的热量是多少？水吸收的热量是多少？(煤气的热值是3.9×107 J/m3)学以致用　解：煤气放出的热量：Q放＝qV＝3.9×107 J/m3×0.023 6 m3＝9.204×105 J水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105 J。1.根据“学以致用”可以看出，水吸收的热量远小于煤气放出的热量，为什么在烧水时，水不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？这说明了什么？答案　煤气燃烧放出的热量除了要加热水，还要加热容器和周围的空气，即有热量的散失与损耗。这说明燃料的热量不能被完全利用。任务二　了解燃料的利用效率热机（如内燃机）在工作时，能不能将燃料所放出的热量全部用来对外做功呢？热量都去哪里了？燃气内能损失的内能无用的机械能有用的机械能 有用功完全燃烧释放的热量内燃机柴油机充分燃烧减少各种热量损失1.(2025·深圳宝安区开学考)如图是某内燃机的能量流向图，下列说法正确的是(　　)A.该内燃机的热机效率为30%B.减小机械摩擦可提高内燃机的效率C.随着技术进步，未来内燃机效率可能达到100%D.燃料燃烧时热值变小2.(2024·宜昌期中)现在有的小汽车采用涡轮增压发动机，它和普通发动机相比，能利用废气的能量压缩空气，增加汽缸的进气量，这样燃料燃烧　 　　，发动机效率更　　(选填“高”或“低”)。学以致用　B更充分高(1)燃料燃烧造成的污染：① 污染；②噪声污染。(2)废气污染危害：①危害人体健康：②影响植物的正常生长；③影响 ；④产生 。(3)环境保护措施：①改进燃烧设备，消除烟尘；②充分开发利用污染少和无污染的能源；③在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染；④推广使用气体燃料；⑤大力种草植树。废气全球气候酸雨任务三　认识燃料的利用对环境的影响1.(2024·苏州期中)在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的(　　)A.内能较大 B.热值较大C.密度较小 D.比热容较大B2.(2024·阜阳颍州区期末)如图是某品牌的房车。若在一段平直的路上匀速行驶33 km，此过程消耗柴油质量为5 kg，牵引力为2×103 N，柴油的热值为4.3×107 J/kg，g取10 N/kg。求：(1)该房车在此过程中牵引力所做的功；解：该房车牵引力所做的功：W＝Fs＝2×103 N×33×103 m＝6.6×107 J；(2)柴油完全燃烧放出的热量；解：柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝m柴q柴＝5 kg×4.3×107 J/kg＝2.15×108 J；(3)此房车行驶过程中热机的效率。