机械能和内能.ppt

苏科版新教材同步教学课件,第十二章机械能和内能,三机械能和内能的相互转化(第三课时),讨论：例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？,草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤气、天然气等,固体燃料液体燃料气体燃料,燃料的热值,燃料可分为哪三种,讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。问：那么这些热量从何而来？,是从木柴燃烧时放出的热量来的,思考1：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？,燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多,思考2：用质量相同煤油、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,燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？,燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？,（1）燃料的质量,（2）燃料的种类,大量实验表明：1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比。2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量并不相等。,想一想:什么是完全燃烧呢?,关于完全燃烧就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。,不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？,为比较不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，,热值,燃料的热值,单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。,热值的符号：q单位：J/kg（J/m3）,无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义,液化气的热值为4.9107J/m3，表示的含义,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。,表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。,1.定义,2.单位及符号,*意义,六、燃料的热值,请大家从左侧的燃料的热值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。,思考：柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？(2)3Kg的柴油完全燃烧，它放出的热量是多少？,3.3107J3=9.9107J,q柴油=3.3107J/kg：1千克的柴油完全燃烧时放出的热量为3.3107焦,燃料的热值,燃料完全燃烧时放出热量的计算：,由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃烧放热计算公式Q=qmQ=qV,V的单位是m3,m的单位是kg,燃料燃烧计算公式,3、燃料燃烧计算公式,Q=mq或Q=Vq理解：公式计算的是燃料完全燃烧时放出的热量式中m必须用Kg为单位，V必须用m3为单位。热值q与燃料质量和放热的多少没有关系，它是反映燃料优劣的物理属性。,想一想：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？解：查表可知，汽油的热值q=4.6103J/kgm=500g=0.5kgQ=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.3103J,1kg的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大吗？,例题：,把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）,分析：,利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100，即水烧开时的温度为100，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量,解答：,Q吸=Cm(t-t0)=4.2103J/(kg)5kg(100-40)=1.26106J因为Q吸=Q放=1.26106J所以干木柴质量,普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有15；普通燃煤锅炉，燃烧效率约为30；现代化的锅炉，燃烧效率可达90左右。什么是燃烧效率？怎样提高燃料的燃烧效率？,在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值,燃料燃烧燃料利用效率,燃料利用效率图,燃料利用效率低下,1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。,2）尽可能减少各种热量损失。,提高燃料利用率的措施,4.节约燃料的措施：,（1）改