《燃料的利用和环境保护》
固体燃料:柴、煤、木炭…… 液体燃料:汽油、柴油、酒精…… 气体燃料:氢气、煤气、天然气……
、燃烧过程的能量转化:
燃料的化学能转化为内能
思考:燃烧相同质量的煤和
木炭放出的热量是否相同呢?
三口之家一个月做饭需要的内能,既吸收的 热量是一定的,这些热量由燃料燃烧放出。 用木柴需要150Kg,煤需要75Kg,而用液化气 只需30Kg。从某种意义上来讲,木柴不如煤, 煤不如液化气。
叫做炉子的效率。
1、用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃 烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃), 焦炭的热值是3.0×107J/kg.试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少? (3)炉子烧水的效率是多少?
2.小星用燃气灶将质量为2Kg,温度为25℃的水加热 到100℃,则水需要吸收多少热量?该燃气灶的效率是 25%,则加热这些水需要燃气多少千克?(燃气的热值 是4.5×107J/kg)
别为:木柴约200千克,烟煤约80千克,液化石油气约30千
克,煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( )
A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤
D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态 氢具有( )
A、较小的质量 B、较小的密度
C、较大的比热容 D、较大的热值
炉子
的热量与
的热量之比,
A、比热容 B、温度 C、热值
D、质量
3 、关于燃料的热值,下列说法正确的事( A、与燃料的燃烧情况无关。
A)
B、容易燃烧的燃料,热值一定大。
C、1kg煤燃烧时放出的热量一定大于1kg木柴燃烧时放
出的热量。
D、一杯酒精与半杯酒精相比,一杯酒精的热值大。
二.燃料的有效利用
燃料不能有效利用的原因:
(1)燃料很难完全燃烧. (2)燃料利用过程有热量损失.
(1)节约能源、保护环境的重要措施是什 么?
(2)举例说明有效利用燃料对节约能源的 重要意义?
(3)燃料燃烧对环境的污染主O2)、二氧 化氮(NO2)等污染物。这些气体溶于雨水, 会形成酸雨。
森林受到酸雨破坏
酸雨对建筑物的破坏
乐山大佛遭酸雨腐蚀
• 汽车使用的燃料是汽油和柴油,它们燃烧的 尾气中的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的
炉子的效率:
1、定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放 出的热量之比,叫做炉子的效率。
2、讨论:如何提高炉子的效率(提高燃料的利用率)?
使燃料尽可能燃烧充分(如把煤磨成粉状,用空气吹进 炉膛);尽量减少热损失(如加大受热面积,减少烟气 带走的热量)
请大家根据以下问题自读课本内容,然 后回答问题.
提问:如何区别燃料的这种差异?
一、热值:
1、定义:1kg某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量 (放出的热量)叫做这种燃料的热值。 (热值用q表示)
2、单位: 焦每千克;J/kg J/m3 3、酒精的热值为q=3.0ⅹ107 J/kg,它表示的物理意义是 什么? 1kg的酒精完全燃烧时化学能转化为内
3.酒精炉完全燃烧20g酒精完全燃烧放出多少热量? 若酒精炉的效率为30% ,则可使多少kg的水温度从 20℃升高到50℃?(酒精的热值是3.0×107J/kg)
4.完全燃烧140克焦炭能放出多少热量?若这些 热量的30%被水吸收,则能使30kg 、20℃的水 温度升高到多少度?
(焦炭的热值为3.0×107J/kg)
碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟 尘等。
可吸入颗粒物来源:
清洁能源的广泛应用
水能和风能的利用
学到了什么?
一.燃料的燃烧 1.燃料的种类及燃料燃烧的实质 2.热值的定义.单位及简单计算
二.燃料的有效利用 1.炉子的效率 2.有效利用燃料的途径 3.燃料的利用与环境保护
1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分
作业: 1、用煤气炉烧水,如果将2kg,20摄氏度的水加热到100摄氏 度,消耗煤气0.04m³,该煤气炉的烧水效率是多少?(煤气 的热值是4 ×107J/kg)
2、1kg、70℃的温水流经散热器后,水的温度降至50℃,在 此过程中,水释放的热量是多少?若这些热量由燃烧的焦炭 来提供,需要完全燃烧多少焦炭? (焦炭的热值是3.0×107J/kg)
能的量(放出的热量)是3.0ⅹ107 J 4、2kg的酒精完全燃烧时放出的热量是多少?
燃料完全燃烧放出的热量=质量 ⅹ 热值
Q放=mq Q放=Vq
5、请同学们通过查看课本中的热值表,回答以 下问题:1)哪种燃料的热值最大?
2)哪种燃料的热值最小?
3)火箭为什么用液态氢做燃料?
注:热值是燃料的一种性质,与 燃料的质量、放出热量的多少、 是否完全燃烧无关,热值与燃料 的种类有关
第六节
燃料的利用和环境保护
内能是人类使用的最大量的一种能量, 而目前获得内能的主要途径是燃料的 燃烧。因此我们有必要学习燃料的相 关知识。
内能的利用:1利用内能来加热; 2利用内能来做功(内能转化为机械能)
、常见的燃料有哪些?
柴、煤、木炭、汽油、柴油、氢气、煤气、天然气……
、请将这些燃料进行分类。
3、无烟煤的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧200g的无烟煤所 放出的热量有15%被5kg的25℃的水吸收,水温将升高多少℃?
学以致用:
1、酒精的热值为3.0ⅹ107 J/kg,完全燃烧200g的酒精
放出的热量是 6.0ⅹ106 J,若要获得5.4ⅹ106J的热量,
则至少完全燃烧 180 g的酒精。 2、近期煤价节节攀升,不少不法商贩将煤矸石破碎之后
在优质煤中销售,假如你是检察人员,最恰当的方法是
检测下列物理量中的( C )