机械能和内能的相互转化2(燃料与热值)

1、燃料的热值讨论：讨论：例举一下生活中我们例举一下生活中我们可以使用哪些可以使用哪些可燃烧的材料可燃烧的材料烧开一壶水？烧开一壶水？ 草木、煤炭等草木、煤炭等石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等煤气、天然气煤气、天然气 等等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的热值燃料的热值燃料可分燃料可分为哪三种为哪三种讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。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。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？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是从

2、木柴燃烧时放出的热量来的思考思考1：5kg的木材的木材和10kg的木材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，同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多燃烧时放出的热量越多思考思考2：用质量相同质量相同煤油、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说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同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？燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃

3、料的质量燃料的质量 （2）燃料的种类燃料的种类大量实验表明大量实验表明：1、同种燃料同种燃料完全燃烧完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比时放出的热量跟它的质量成正比 。 2、相同质量的不同燃料，在相同质量的不同燃料，在完全燃烧完全燃烧时放出的热量时放出的热量 并不相等。并不相等。想一想想一想:什么是什么是完全燃烧完全燃烧呢呢? 关于完全燃烧完全燃烧 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。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我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热

4、性能优劣？这种放热性能优劣？ 为比较不同的燃料，为比较不同的燃料，即使质量相同，完全即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是燃烧放出的热量也是不同的，不同的，热值热值燃料的热值燃料的热值单位质量某种燃料单位质量某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量叫做放出的热量叫做这种这种燃料的热值燃料的热值。热值的符号：热值的符号：q 单位：单位：J/kg（J/m3）无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义，表示的含义液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示的含义，表示的含义表示表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。表示表示1m3的液

5、化气在完全燃烧时所放出的热量为的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。1.定义定义2.单位及符号单位及符号*意义意义六、燃料的热值六、燃料的热值问题讨论问题讨论 一瓶煤油和一桶煤油的热值相同吗？结论： 1、燃料的热值是燃料的一种属性 2、 燃料的热值只与燃料的种类有关。相同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？ (1) (2) 3 Kg 的柴油完全燃烧，它放出的热量是多少？3.3107J 3 = 9.9 107Jq柴油柴油=3.3107 J / kg ： 1 千克的柴油千克的柴油完完 全全 燃烧燃

6、烧时时放出的热量为放出的热量为3.3107焦焦燃料的热值燃料的热值由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃烧放热计算公式燃烧放热计算公式Q=qm Q=qVV的单位是m3m的单位是kg 燃料燃烧计算公式燃料燃烧计算公式3、燃料燃烧计算公式、燃料燃烧计算公式lQ=mq或或 Q=Vql理解：理解：公式计算的是公式计算的是燃料完全燃烧完全燃烧时放出的热量l式中式中m必须用必须用Kg为单位，为单位，V必须用必须用m3为为单位。单位。l热值热值q与燃料质量和放热的多少没有关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。系，它是反映燃料优劣的物理属性。想一想：想一想：500g汽油汽油完全燃完全燃烧

7、烧时时可以可以放出多少放出多少热热量？量？解：解：查查表可知，汽油的表可知，汽油的热值热值q=4.6103J/kg m=500g=0.5kgQ=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.3103J1kg的干木柴热值比的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大干木柴热值大吗？吗？l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） l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

8、量 lQ吸=Cm(t-t0)l =4.2103J/(kg)5kg(100-40)l =1.26106Jl因为Q吸=Q放=1.26106Jl所以干木柴质量0.105kgJ/kg101.2J101.2673qQm 普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有效率只有15；普通燃煤锅炉，燃烧效率；普通燃煤锅炉，燃烧效率约为约为30；现代化的锅炉，燃烧效率可达；现代化的锅炉，燃烧效率可达90左右。左右。 什么是燃烧效率？什么是燃烧效率？ 怎样提高燃料的燃烧效率？怎样提高燃料的燃烧效率？l在实际在实际利用燃料利用燃料中，燃料很难完全燃中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全

9、利用，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有效利用的只是其中一部分l炉子的效率：有效利用的热量与完全炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值燃烧时放出的热量的比值 燃料燃烧燃料利用效率燃料燃烧燃料利用效率燃料利用效率低下燃料利用效率低下1）改善燃烧的条件，使）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。燃料尽可能充分燃烧。2）尽可能减少各种）尽可能减少各种 热量损失。热量损失。提高燃料利用率提高燃料利用率的的措施措施 4. 节节 约约 燃燃 料料 的的 措措 施：施：（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。充分燃烧。（2）尽可能减

10、少各种热量损失。）尽可能减少各种热量损失。燃料燃烧对环境有什么影响？燃料燃烧对环境有什么影响？l给人类带来危害给人类带来危害给大气带来污染给大气带来污染l我们只有一个共同的家园，我们只有一个共同的家园，请保护好她的环境！请保护好她的环境！1 1、 一工厂每天要消耗无烟煤一工厂每天要消耗无烟煤20t20t，经测算，这些煤完全燃烧时放出经测算，这些煤完全燃烧时放出的热量是的热量是6.86.810101111J J，求这种无烟，求这种无烟煤的热值？煤的热值？巩固与提高巩固与提高巩固与提高巩固与提高2 2、 完全燃烧完全燃烧2kg2kg的无烟煤所放出的无烟煤所放出的热量全部被水吸收，能使多少的热量全部

11、被水吸收，能使多少kg20kg20的水的温度升高到的水的温度升高到8080？（q q无烟煤无烟煤=3.4=3.410107 7J/kgJ/kg）例、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发例、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发 生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶 等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面 突出的优点是突出的优点是 ；环保方面突出的优；环保方面突出的优 点是点是 。经测定燃烧液化气放出。经测定燃烧液化气放出 热量的热量的50%50%可被水吸收，那么要把可被水吸收，那么要把2kg2kg的的2020的水的水 烧开需要完全燃烧多少千克的液化气？如果完全烧开需要完全燃烧多少千克的液化气？如果完全 燃烧相同质量的木材会放出多少热量？燃烧相同