資源簡介 (共26張PPT)第六節 燃料的利用和環境保護第十章 機械能、內能及其轉化知識點燃料的熱值(q)知1-講11. 燃料(1)分類: 固體燃料、液體燃料、氣體燃料。(2)能量轉化: 化學能內能。只有燃料完全燃燒時,燃料的化學能全部轉化為內能。知1-講2. 探究燃料的放熱能力實驗設計:測量出10 g 酒精和10 g 碎紙片,將其分別放在兩個燃燒皿中,對質量相等的水加熱,使酒精和碎紙片充分燃燒,記錄加熱前后放在水中兩支溫度計的示數。分析論證:質量相等的酒精和碎紙片充分燃燒后,兩杯水升高的溫度不同,表明這些燃料燃燒時,放出熱量的多少不同。實驗結論:不同燃料的放熱能力不同。知1-講思想方法控制變量法研究燃料放出的熱量和物質種類的關系,需要控制燃料質量相同,改變燃料種類,比較放出的熱量,這里使用了控制變量法。轉換法燃料放出熱量的多少可以通過液體升高的溫度比較,這里使用了轉換法。知1-講3. 熱值(1)物理意義 表示不同燃料完全燃燒時放熱的能力。(2)定義 某種燃料完全燃燒時化學能轉化為內能的量(放出的熱量)與其質量的比叫作這種燃料的熱值。(3)定義式比值定義法知1-講(4)理解要點 ①熱值是燃料本身的一種特性,它與燃料的種類有關,與燃料的質量、體積、是否完全燃燒等沒有關系。②氣體燃料的熱值q=,熱值單位為“J/m3”;氣體燃料完全燃燒放出的熱量 Q=qV。知1-講類比思考 熱值和比熱容都是物質的特性,那么熱值和比熱容有什么不同?類比結果熱值和比熱容的比較①定義不同;②描述對象不同,熱值針對燃料,而比熱容針對所有物質;③單位不同,熱值單位是“J/kg”或“J/m3”,而比熱容單位是“J/(kg·℃)”。知1-練例 1小聰為比較酒精和汽油熱值的大小,利用如圖1所示的裝置進行了實驗。知1-練解題秘方:比較不同燃料熱值的大小實驗利用了控制變量法和轉換法。知1-練(1)取質量相等的酒精和汽油為燃料,制成酒精燈和汽油燈。在兩個完全相同的燒杯中裝入質量和初溫都相同的_______(填“同種”或“不同”)液體。同時點燃兩燈,對兩杯液體加熱。解析:根據控制變量法,應在兩個完全相同的燒杯中裝入質量和初溫都相同的同種液體。同種知1-練(2)小聰從開始加熱時,記錄溫度計的示數,待燃料_________(填“全部燃燒”或“燃燒相同的時間”)后,小聰根據溫度計的示數變化繪制出了如圖丙所示的圖像,由圖像可知,________(填“酒精”或“汽油”)的熱值較大。全部燃燒汽油知1-練解析:實驗中待燃料全部燃燒,通過觀察溫度計示數的變化來比較兩種燃料熱值大小;由圖丙可知,b圖像中的液體的末溫高,則汽油放出的熱量多,汽油的熱值大。知1-練(3)如果該實驗選擇比熱容______(填“大”或“小”)的液體可以使實驗現象更加明顯。解析:在吸收相同熱量的情況下,比熱容小的物質溫度升高得多,所以用比熱容小的液體可以使實驗現象更明顯。小知1-練(4)若已知液體的比熱容、液體的質量及兩種燃料的質量,小聰計算出液體吸收的熱量,他通過這些數據_______ (填“ 能”或“ 不能”)準確地計算出酒精和汽油的熱值,因為___________________________________________________。不能燃料燃燒產生的熱量不能完全被液體吸收,存在熱量損失知1-練1. 如圖所示,甲、乙、丙三圖中裝置完全相同,燃料的質量相同,燒杯內的液體質量和初溫也相同。比較不同燃料的熱值,應選擇_______兩圖進行實驗;要完成本實驗,燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過___________(填“加熱的時間”或“升高的溫度”) 來反映的。甲、乙升高的溫度知1-練[中考·陜西] 在標準大氣壓下,使用煤氣灶將2 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃,水吸收的熱量是________J,若不計熱量損失,此過程需要完全燃燒______kg 的煤氣,這是通過_______的方式增加了水的內能。未使用完的煤氣的熱值______(填“變大”“變小”或“不變”)。[ 水的比熱容c水=4.2×103 J/(kg·℃),煤氣的熱值q煤氣=4.2×107 J/kg]例 26.72×1050.016熱傳遞不變知1-練解題秘方:不計熱量損失,煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸,先用Q吸=cm(t-t0)計算出水吸收的熱量;根據Q放=mq計算出需要完全燃燒煤氣的質量。知1-練解析:水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)× 2 kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J。不計熱量損失,根據Q吸=Q放=mq得, 需要完全燃燒煤氣的質量m===0.016 kg。用煤氣灶燒水的過程中,能量發生了轉移,是通過熱傳遞的方式使水的內能增加;熱值是燃料的一種特性,未使用完的煤氣的熱值不變。知1-練2. [安徽模擬] 完全燃燒0.3 m3液化石油氣放出的熱量全部被100 kg 水吸收,可以使水的溫度升高到45 ℃。已知水的比熱容c水=4.2×103 J/(kg·℃),液化石油氣的熱值q=4.9×107 J/m3,則水的初溫為 _______℃。10知2-講知識點鍋爐的效率21. 定義 鍋爐有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫作鍋爐的效率。2. 定義式知2-講關聯知識熱機工作時,燃料燃燒放出的能量,并不能全部用來做有用功,對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值叫熱機效率。知2-練我國在世界上首次對可燃冰實現安全可控開采。1m3可燃冰分解后,可釋放出約150 m3天然氣,已知 q天然氣=2.1×107 J/m3,c水=4.2×l03 J/(kg·℃)。求:解題秘方:先根據放熱公式Q放=qV計算出燃料完全燃燒放出的熱量,然后根據效率公式η=的變形公式求出水吸收的熱量,最后根據吸熱公式Q吸=cmΔt的變形公式求出水的質量。例 3知2-練解:由題知,1m3可燃冰分解后,可釋放出約150m3天然氣,則1m3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=q天然氣V天然氣=2.1×107 J/m3×150 m3=3.15× 10 9 J 。(1)1 m3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒,放出的熱量約是多少?知2-練解:水吸收的熱量Q吸=Q放×80% =3.15×109 J × 80% =2.52×109 J , 水的質量m水===1×104 kg。(2)若上述熱量80% 被水吸收,可將多少千克的水從25 ℃加熱至85 ℃?知2-練3. [渭南二模] 菜油最適宜的烹飪溫度在150 ℃ 至180 ℃ 之間。用天然氣將質量為0.02 kg 的菜油從室溫20 ℃ 加熱到170 ℃,天然氣燃燒釋放出的熱量有60% 被菜油吸收,則菜油吸收了_______J 熱量, 燃燒了__________m3的天然氣。[取c菜油=2.0×103 J·(kg·℃)-1,天然氣的熱值為4×107 J/m3]6×1032.5×10-4燃料的利用和環境保護燃料的熱值鍋爐效率定義式q=定義式η=燃燒放熱 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