燃料的利用和环境保护课件北师大版物理九年级.ppt

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1、兰州新区中川中学 朱少文,第六节 燃料的利用和环境保护,本节课学习的主要内容：,一燃料的燃烧燃料的种类及燃料燃烧的实质热值的定义单位及简单计算二燃料的有效利用炉子的效率有效利用燃料的途径燃料的利用与环境保护,天然气,酒精,干木柴,煤,1.你知道的燃料有哪些？它们分别属于哪一类？,常见的燃料有干木柴、煤、天然气、酒精等，干木柴、煤属于固体燃料，天然气属于气体燃料，酒精属于液体燃料.,固体燃料：,液体燃料：,气体燃料：,木柴、煤,汽油、柴油,氢气、煤气、天然气,一、燃料的种类,新知探究,燃料燃烧过程是,化学能转化为内能,二、燃烧过程中能量的转化,新知探究,也是放热过程,燃烧相同质量的废报纸和干木柴

2、，放出的热量是否相同吗？,思考,三、热值,新知探究,由于燃料成分不同，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量不同。,三口之家一个月需要的内能，即吸收热量是一定的，这些热量由燃料燃烧放出。用木柴需要150千克，煤只需75千克，而液化气只要30千克。从某种意义上讲，木柴不如煤，煤不如液化气。,提问：如何区别燃料之间上差异？,三、热值,新知探究,1、定义：,某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量与其质量的比，叫做这种燃料的热值。,三、热值,新知探究,2、公式：,三、热值,新知探究,推导：,3、单位：,焦耳/千克,读作：焦耳每千克,符号： J/kg,三、热值,新知探究,提问：汽油的热值多大？它的物理含义

3、是什么？,汽油的热值是：4.6107J/kg,物理意义： 1kg的汽油完全燃烧时所放出的热量 4.6107J,三、热值,新知探究,4.物理意义：,三、热值,新知探究,信息,5.,6.性质：热值是燃料的一种特性，不同的燃料热值一般不同，热值的大小只与燃料的种类有关。热值与燃料的质量，体积，放出的热量及燃烧情况均无关。,三、热值,7、燃料完全燃烧放出热量的计算：,例：已知烟煤的热值是2.9107J/kg，求7kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦？,三、热值,新知探究,解：根据题意可得：,答：7kg烟煤完全燃烧放出的热量是2.03 108J,燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？,思考2：用质量相

4、同煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度不相同，这说明什么？,说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同,相同质量的不同燃料,注意：探究燃料的热值：要求:质量相同的不同燃料 质量初温相同的同种物质,燃料燃烧时释放的热量是否被完全利用？,思考：,四、燃料的有效利用,新知探究,Q总Q实Q有,Q=qm,1.锅炉效率,锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做锅炉的效率。,1、定义：,2、提高锅炉效率的方法,（1）让燃烧尽可能充分，如把煤磨成粉，用鼓风机吹进炉膛。,（2）减少热量损失，如加大受热面积，减少烟气带走的热量。,五、锅炉的效率,新知探究,4.热机效率,22,定义：用来做有用功的那部分

5、能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，即：,由于存在能量损失，故热机的效率不可能达到100%.蒸汽机效率：6%15%；汽油机效率：20%30%； 柴油机效率：30%45%.,煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等有害气体，燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化碳等。,二氧化硫、氮氧化物经化学变化溶于水形成酸雨，使水、土壤酸化，对植物建筑物和金属构件造成严重危害。,六、环境保护,新知探究,随堂练习一,1、酒精的热值为3.0107 J/kg，完全燃烧200g的酒精放出的热量是 J，若要获得5.4106J的热量，则至少完全燃烧 g的酒精。2、近期煤价节节攀升，不少不

6、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（ ）A、比热容 B、温度C、热值 D、质量,C,6.0106,180,随堂练习,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。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。4. 填写 “ = ”0.2 kg汽油热值_20 kg汽油热值；0.1 kg煤油热值_10 kg酒精热值；14 kg汽油完全燃烧产生的热量_10 kg氢完全燃烧产生的热量。,A,随堂练习,=,=,4.一辆汽车的发动机每消耗柴油40kg，做有用功3.3108J，这辆汽车发动机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3107J/kg）,解：柴油完全燃烧放出的能量：Q=mq=40kg3.3107J/kg=1.32109J，此热机的效率为：=W有 /W总 =3.3108J /1.32109J 100%=25%答：这辆汽车发动机的效率是25%.,