第四节热机效率和环境保护 (2).ppt

第四节 热机效率和环境保护 第一课时第一课时 燃料的热值燃料的热值 学习目标：学习目标：（1）知道燃料在燃烧的过程中，燃料的化学能转化）知道燃料在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能。为内能。（2）从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的能力不）从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的能力不同，建立热值的概念。能说出热值的单位及所表示同，建立热值的概念。能说出热值的单位及所表示的物理意义。的物理意义。（3）能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃）能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。烧所释放的热量。（4）会查燃料的热值表，培养同学们的归纳总结能会查燃料的热值表，培养同学们的归纳总结能力和表达能力。力和表达能力。它们都离不开燃料。它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料燃料可燃料可分为三分为三种种请你说说请你说说日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。用草木等植物的秸杆作燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。燃料在燃烧的过程中能量是如何转化的？燃料在燃烧的过程中能量是如何转化的？约约2.8Kg约约1.16Kg约约0.73Kg说明说明：不同燃料燃烧释放的能量不同不同燃料燃烧释放的能量不同想一想:1.完全燃烧10kg的干木柴和20kg的干木柴放出的热量相同吗？2.完全燃烧10kg的干木柴和10kg的煤放出的热量相同吗？提出问题：提出问题：燃料完全燃烧放出热量的多少与哪些因素燃料完全燃烧放出热量的多少与哪些因素有关？有关？猜想与假设：猜想与假设：可能与燃料可能与燃料的质量有关的质量有关 可能与燃料的种类有关可能与燃料的种类有关设计实验和制度计划：探究燃料完全燃烧放出热量的多少与探究燃料完全燃烧放出热量的多少与燃燃料料的质量是否有关？的质量是否有关？探究燃料完全燃烧放出热量的多少与探究燃料完全燃烧放出热量的多少与燃燃料料的种类是否有关？的种类是否有关？注意观察你发现了什么？注意观察你发现了什么？燃料燃料m/kg10kg20kg30kg干木柴干木柴Q放放/J1.21082.41083.6108无烟煤无烟煤Q放放/J3.41086.81081.02109汽油汽油Q放放/J4.61089.21081.38109结论：燃料完全燃烧放出的热量与燃料完全燃烧放出的热量与燃料燃料的质量的质量有关，且同种燃料质量越大，放出的热量有关，且同种燃料质量越大，放出的热量越多。越多。燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料燃料的的种类有关。种类有关。同种燃料同种燃料Q/m是相同的，不同种燃料是相同的，不同种燃料Q/m是不相同的。是不相同的。热值热值：某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的热量热量与所用燃料的与所用燃料的质量之比质量之比，叫做这种叫做这种燃料的热值（燃料的热值（heat valueheat value），热值用），热值用q q表表示。示。单位：单位：J/Kg J/Kg 或或 J/mJ/m3 3一一.燃燃 料的热值料的热值 热值是燃料的一种特性热值是燃料的一种特性,它反映燃料燃烧时它反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领大小的物理量，热化学能转化为内能的本领大小的物理量，热值的大小只与燃料的种类有关与燃料的质量值的大小只与燃料的种类有关与燃料的质量和体积无关。和体积无关。无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示，表示1kg的煤在的煤在完全燃完全燃烧烧时所放出的热量为时所放出的热量为3.4107J。液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示，表示1m3的液化气在的液化气在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量为时所放出的热量为4.9107J。Q=m q公式：公式：或：或：Q=V q燃料完全燃烧燃料完全燃烧释放的热量释放的热量燃料的燃料的质量质量燃料的热燃料的热值值燃料的燃料的体积体积质量质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：为的燃料完全燃烧释放的能量是：例题：计算例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。柴油完全燃烧释放的热量。（q=4.34.3107J/kg）已知：已知：m=4kg,q=4.34.3107J/kg求求:Q解解:Q=mq =4kg4.34.3107J/kg =1.72108 J答答:完全燃烧释放的热量为完全燃烧释放的热量为1.72108 J仔细读表格你还发现了什么？仔细读表格你还发现了什么？小结：小结：1、热值：、热值：概念：概念：单位：单位：公式：公式：计算：计算：某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的热量热量与所与所用燃料的用燃料的质量之比质量之比，叫做这种燃料，叫做这种燃料的热值（的热值（heat value），热值用），热值用q表示表示J/kg（固体、液体）J/m3（气体）Qmq（或QVq）练一练：完全燃烧相同质量的甲、乙俩种燃料时，若甲放出的热量多，则甲的热值比乙的热值。在煤炭市场中，少数不法商贩将矸石粉碎后掺在优质煤中销售，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.质量练一练：航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，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（）这是因为液态氢具有（）A、较小的质量、较小的质量B、较小的密度、较小的密度 C、较大的比热容、较大的比热容D、较大的热、较大的热值值4、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。可使、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。可使质量为质量为4Kg、温度为、温度为23的水沸腾，该城市水的沸点为的水沸腾，该城市水的沸点为93，求：求：水吸收的热量；水吸收的热量；若煤气灶放出的热量全部被水吸收，则需要燃烧多少体积的若煤气灶放出的热量全部被水吸收，则需要燃烧多少体积的煤气煤气?【C水水=4.2103J(kg)】q煤气煤气 =1.8107J/m3解解（1)Q吸吸=Cm(t2-t1)=4.2103J(kg)4kg(93-23)=1.176106J（2）Q吸吸=Q放放 v=Q放放/q=1.176106J/1.8107J/m3 0.065 m3