北师大版九年级全册六 燃料的利用和环境保护多媒体教学课件ppt
展开北师大版九年物理 第十章 机械能、内能及其转化 第六节 燃料的利用和环境保护
思考1: 什么是燃料?你见过哪些燃料?燃料燃烧时可以放出热量,这些热量是从什么能量转化来的? 思考2: 燃烧质量为1㎏的汽油和1㎏的废报纸,它们放出的热量一样多吗?为什么?哪种燃料放出的热量多? 思考3: 热值的定义和符号? 思考4: 热值单位及热值单位的物理意义。
1、定义:某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比叫做这种燃料的热值2、热值的单位:J/㎏ 或 J/m3 读法: 焦每千克 焦每立方米3、酒精的热值是3.0×107J/㎏,它的物理意义:1㎏的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J无烟煤的热值是:3.4×107J/㎏,它的物理意义是:天然气的热值是3.8×107J/m3,它的物理意义是:
1㎏的无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×107J
1m3的天然气完全燃烧放出的热量是3.8×107J
请同学们查看热值表回答下列问题:
1、哪种燃料热值最大?2、哪种燃料热值最小?3、为什么火箭采用液态氢做燃料?
理解热值: 1、热值表示燃料在燃烧过程中放热本领(放热能力)的大小。 2、热值是燃料本身的一种特性,不同燃料的热值一般不同。 3、热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、体积、质量、是否完全燃烧、放出热量的多少等均无关,因此同种燃料的热值一般不变
4、燃料燃烧放出热量的计算公式: Q放=mq 或 Q放=qv 导出公式:m= Q放/q v= Q放/ q 例1:完全燃烧3㎏酒精放出的热量是多少? (酒精的热值是3.0×107J/㎏ ) 例2:酒精的热值是3.0×107J/kg,若要获得6×107J的热量,至少需要燃烧多少kg的酒精?
二、燃料的有效利用
1、什么是锅炉2、锅炉的效率:锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧 放出热量的比,叫作锅炉的效率公式:导出公式:3、节约能源、保护环境的重要措施有哪些?4、燃料的广泛应用给人类带来了哪些好处?又造成了哪些危害?5、大气污染的主要来源是什么? 有哪些主要危害?对于环境保护你可以做哪些具体有效的工作?
Q吸=ηQ放 Q放= Q吸/η
1、干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是( ),完全燃烧4kg的干木柴,能放出( )J的热量。2、一瓶汽油用去 以后,剩下的汽油 ( )A、比热容减小 ,热值减小 B、比热容不变,热值减小 C、比热容减小 ,热值不变 D、比热容和热值都不变3、下列说法正确的是 ( ) A、热值越大的燃料,燃烧放出热量越多。 B、热值越大的燃料,完全燃烧放出热量越多。 C、质量相同的燃料,热值越大的燃料,燃烧放出热量越多。 D、以上说法都不对。
1kg干柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J
4、现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( ) A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点 5、燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧),天然气的热值是8.4×107J/m3。 求: ⑴ 水吸收的热量? ⑵天然气完全燃烧放出的热量? ⑶燃气灶烧水时的效率?
解:水吸收热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J天然气放出的热量:Q放=qv= 8.4×107J/m3× 0.02m3 =1.68×106J锅炉的效率:η= Q吸/ Q放= 6.72×105J/1.68×106J=40℅答:燃气灶烧水时的效率是40%。
1、A、B两种燃料,完全燃烧时放出的热量之比QA:QB=1:2,它们的热值之比qA:qB=2:3,则两种燃料的质量之比是( ) A、3:4 B、4:3 C、1:3 D、3:12、社会上少数不法商贩将矸石破碎后掺在优质煤中高价销售,客户为了不上当,最恰当的方法是检测下列物理量中的( ) A、热值 B、比热容 C、温度 D、质量
3、某校每天烧水要消耗80m3的煤气,煤气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,则学校每天要将多少吨初温为20 ℃的水烧开(1标准大气压下)? (煤气的热值q=4.2×107J/kg,密度为1.2kg/m3)
解:煤气的质量:由ρ=m/V得m=ρV=1.2kg/m3×80m3=96kg煤气放出的热量Q放=mq=96kg×4.2×107J/kg=4.032×109J由η=Q吸/Q放得,水吸收的热量Q吸=ηQ放=75%×4.032×109J=3.024×109J1标准大气压下水的沸点是100℃由Q吸=cm(t-t0)得,m=Q吸/ c(t-t0)= 3.024×109J/4.2×103J/(kg·℃)×(100℃- 20℃)=9×103kg=9t答:学校每天要将9t初温为20℃的水烧开。
4、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水,参加“探究性学习”活动后,在老师的指导和同学们的帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器,这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。 (1)若液化石油气的热值为8.0×107J/kg,改用太阳能热水器后,6月份平均每天可节约液化石油气多少千克?[液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收;C水=4.2×103J/(kg·℃)] (2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(至少写出两点)
解:水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(65℃-15 ℃)=2.1×107J 由η=Q吸/Q放得,Q放=Q吸/η=2.1×107J/70%=3×107J 由Q放=mq得,m= Q放/q=3×107J/8.0×107J/kg=0.375kg 答:改用太阳能热水器后,6月份平均每天可节约液化石油气0.375kg。 (2)环保 取之不尽。
1、燃料燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能。2、热值的定义、单位,及热量计算。3、知道某种燃料热值的物理意义,会查热值表。4、锅炉的效率,及提高锅炉效率的方法。5、燃料燃烧既给我们带来好处,又会造成危害,我们在生活中一定要节约能源、保护环境。
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