資源簡介 (共21張PPT)第十章 機械能、內能及其轉化第6節 燃料的利用和環境保護你知道火箭是如何獲得巨大的機械能的嗎?它用的是什么燃料呢?為什么發射火箭不用汽油或柴油呢?【思考】新知導入熱 值1.知道燃料燃燒過程中,化學能轉化為內能。2.知道燃料熱值的概念及其單位。3.了解提高燃料利用率的措施。4.環境污染及保護措施。學習目標煤酒精天然氣若用這些燃料加熱相同質量的水,需要燃料的多少一樣嗎?不一樣,因為質量相等的不同燃料(種類)在完全燃燒時所放出能量的本領不同。一、熱值新知學習 某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比。2.意義:3.公式:某種燃料完全燃燒時化學能轉化為內能的量(放出的熱量)與其質量之比叫作這種燃料的熱值1.定義: 國際單位:焦每千克;符號:J/kg。 氣體燃料的單位:焦每立方米;符號:J/m3。4.單位:固體或液體氣體燃料深度理解:“完全燃燒”指的是一定量的物質在一定條件下燃燒時化學能全部轉化為內能的現象。但是這種燃燒狀態只是一種理想狀態,生活中很難滿足燃料完全燃燒。燃料的熱值常用燃料的熱值(單位:J/kg或J/cm3)1. 燃料的種類不同,燃料的熱值一般不同;但也有可能相同,如煤油和汽油等。2. 熱值是燃料的一種特性,反映了不同燃料在燃燒過程中,化學能轉化為內能的本領的大小。燃料的熱值只與燃料的種類有關,與燃料的形態、質量、體積以及是否完全燃燒無關。1. 關于燃料的熱值,下列說法正確的是( )A.燃料的熱值越大,燃燒時達到的溫度就越高 B.燃料的熱值越大,燃燒時放出的熱量就越多C.燃料燃燒越充分,則燃料的熱值就越大 D.燃料的熱值與燃料的質量及燃燒情況無關D課堂練習2、計算7Kg汽油完全燃燒釋放的熱量(q=4.6×107J/Kg )已知:m=7Kg, q=4.6×107J/Kg求:Q解:Q=mq=7Kg×4.6×107J/Kg=3.22×108 J答:完全燃燒釋放的熱量為3.22×108 J為什么爐渣顏色有的黑有的白?靠近爐灶有什么感覺?不能完全燃燒熱,溫度比周圍高放出來的熱量比按熱值計算的小有效利用的熱量比放出來的小二、燃料的有效利用燃料能量的走向克服摩擦消耗能量廢氣排出帶走能量機械傳熱損失能量部分燃料未完全燃燒轉化為對外做有用功的能量鍋爐有效利用的熱量與燃料完全燃燒所釋放的熱量的比值稱為鍋爐的效率。做有用功的熱量燃料完全燃燒放出的熱量鍋爐的效率2.公式1.定義鍋爐的效率是鍋爐性能的重要指標。鍋爐的效率高,它的性能就越好。從而節約能源,減少污染。鍋爐的效率提高燃料利用率的方法(1)將煤轉化為煤氣再進行燃燒利用;(2)通過技術改造改變它們的燃燒品種和燃燒方式;(3)減少煙氣帶走的熱量、選用隔熱材料、減少對外界散熱等。熱機的效率能達到100%嗎?為什么?不能達到100%,因為熱機中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分,這部分能量遠小于總能量,所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1,即熱機效率小于100%。想一想1. 為節約能源,需提高熱機的效率,下列說法中錯誤的是( )A. 盡量使燃料充分燃燒 B. 盡量減少熱機部件間的摩擦 C. 盡量減少廢氣帶走的熱量 D. 盡量增加熱機的工作時間,就可以讓熱機的效率達到 100%D課堂練習2、用天然氣灶燒水,燃燒1m3的天然氣,使100kg的水從20℃升高到70℃。天然氣熱值3.2×107J/m3,求(1)1m3天然氣完全燃燒放出熱量;(2)水吸收的熱量;(3)天然氣灶的效率。解析:(1)天然氣完全燃燒放出的熱量: Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J;(2)水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J;(3)天然氣灶的效率:煤、汽油、柴油等燃料二氧化硫氮氧化物溶于水化學變化酸雨燃燒有雜質燃燒不充分煙塵、廢氣大氣污染三、環境污染及保護酸雨的危害1.對人體健康的直接危害:硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死。2.引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長。3.破壞土壤、植被、森林。4.腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料。5.滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。保護環境的措施1.改進燃燒設備,加裝消煙除塵裝置;2.集中供熱;3.改用氣體燃料,普及煤氣和天然氣;4.充分開發利用污染少和無污染的新能源。1、下列關于熱值的說法正確的是( )A.物質的熱值跟物質燃燒放出的熱量有關B.燃料熱值越大,燃燒放出的熱量越多C.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值D.熱值只與燃料的種類有關D課堂練習2、用煤氣灶把初溫為20 ℃,質量為2 kg的水加熱到70 ℃,水吸收的熱量________J。若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收,則需要完全燃燒______kg的煤氣。事實上,將這壺水加熱到70 ℃需要的煤氣質量更________。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),煤氣的熱值為4.2×107 J/kg]水吸收的熱量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J;由題意可知,Q放=Q吸=4.2×105 J,根據Q=mq可得,消耗煤氣的質量:由于有熱損失,則事實上將這壺水加熱到70 ℃需要的煤氣質量更多。4.2×1050.01多燃料的利用和環境保護熱值燃料的有效利用鍋爐的效率提高燃料利用率的方法環境污染及保護定義、公式、單位等危害和保護措施課堂總結 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫