燃料與熱值能量守恒

燃料與熱值能量守恒第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三討論：例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？

草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤氣、天然氣等固體燃料液體燃料氣體燃料燃料的熱值燃料可分為哪三種第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱，不久就升溫了。現(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這是因?yàn)樗樟藷崃康木壒省枺耗敲催@些熱量從何而來？是從木柴燃燒時(shí)放出的熱量來的思考1：5kg的木材和10kg的木材燃燒時(shí)放出的熱量是否相同？這說明什么？燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有關(guān)同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三思考2：用質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水，水升高的溫度不相同，這說明什么？說明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不相同燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？（1）燃料的質(zhì)量（2）燃料的種類大量實(shí)驗(yàn)表明：1、同種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比。

2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時(shí)放出的熱量并不相等。

關(guān)于完全燃燒——就是燃料全部燒盡的意思，即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三

不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的。我們?cè)撛鯓颖容^不同燃料燃燒時(shí)這種放熱性能優(yōu)劣？為比較不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，熱值燃料的熱值第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三單位質(zhì)量某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值的符號(hào)：q

單位：J/kg（氣體J/m3）無煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示的含義表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4×107J。1.定義2.單位及符號(hào)物理意義六、燃料的熱值第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三請(qǐng)大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常見的幾種燃料的熱值。思考：柴油的熱值是多少？它的物理意義是什么？

(2)3Kg的柴油完全燃燒，它放出的熱量是多少？3.3×107J×3=9.9×107Jq柴油=3.3×107J/kg：1千克的柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量為3.3×107焦燃料的熱值第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：由熱值所表示的物理意義可得出：燃料燃燒放熱計(jì)算公式Q=qmQ=qVV的單位是m3m的單位是kg燃料燃燒計(jì)算公式第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三3、燃料燃燒計(jì)算公式Q=mq〔或氣體用Q=Vq〕理解：⑴公式計(jì)算的是燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量⑵式中m必須用Kg為單位，V必須用m3為單位。⑶熱值q與燃料質(zhì)量和放熱的多少?zèng)]有關(guān)系，它是反映燃料優(yōu)劣的物理屬性。第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三想一想：500g汽油完全燃燒時(shí)可以放出多少熱量？解：查表可知，汽油的熱值q=4.6×103J/kg∵m=500g=0.5kg∴Q=qm=4.6×103J/kg×0.5kg=2.3×103J1kg的干木柴熱值比0.5kg干木柴熱值大嗎？第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三例題：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，即水燒開時(shí)的溫度為100℃，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量．第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三解答：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因?yàn)镼吸=Q放=1.26×106J所以干木柴質(zhì)量第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三

普通的家用煤爐燃燒無煙煤，燃燒效率只有15％；普通燃煤鍋爐，燃燒效率約為30％；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達(dá)90％左右。閱讀與思考爐子的效率：有效利用的熱量與完全燃燒時(shí)放出的熱量的比值．第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三燃料利用效率低下第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。2）盡可能減少各種熱量損失。提高燃料利用率的措施第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三燃料燃燒對(duì)環(huán)境有什么影響？第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三給人類帶來危害第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三給大氣帶來污染第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三森林電燈太陽煤燃煤電廠自然界中存在各種形式的能，且能量可以轉(zhuǎn)化第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第七節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三一、各種形式的能下面這段材料中有哪些我們以前學(xué)習(xí)了的能的形式？“鈴——”，小李被鬧鐘振動(dòng)的聲音喚醒，迷迷糊糊中他打開床頭臺(tái)燈一看，鐘面液晶顯示7：00，小李馬上起床穿上衣服。他打開煤氣熱水器放出熱水刷牙、洗臉，然后把面包拿到電烤箱里，再?zèng)_上一杯牛奶。吃完早餐，小李匆匆忙忙地拿起書包，騎上自行車去學(xué)校了。聲能、化學(xué)能、熱能、電能、機(jī)械能第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三電能的特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)1、便于產(chǎn)生。其他形式的能電能水能風(fēng)能機(jī)械能電能化學(xué)能2、便于輸送。3、使用方便。電能其他形式的能。

機(jī)械能電能熱能

化學(xué)能4、利于環(huán)保。發(fā)熱體蓄電池第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三二、化學(xué)能1、燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，燃燒時(shí)產(chǎn)生的光和熱就來源于燃料儲(chǔ)存的化學(xué)能。2、食物也具有化學(xué)能，人們的生活、工作所消耗的能量就來源于食物里儲(chǔ)存的化學(xué)能第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三二、各種形式能的相互轉(zhuǎn)化1、感受能的轉(zhuǎn)化：（1）快速摩擦雙手（2）將電源、電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)線連成電路，閉合開關(guān)（3）彎折一段粗鐵絲，反復(fù)數(shù)次2、小組間活動(dòng)：兩小組舉日常生活、生產(chǎn)中能的轉(zhuǎn)化事例，另兩小組同學(xué)回答能量轉(zhuǎn)化情況。（機(jī)械能熱能、聲能）（電能機(jī)械能）（機(jī)械能熱能）第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三思考：各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中這些能量有什么關(guān)系呢？1、實(shí)驗(yàn)——滾擺實(shí)驗(yàn)?zāi)艿霓D(zhuǎn)化關(guān)系怎么樣？（勢(shì)能動(dòng)能）第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三3、一杯放在桌上的熱水冷卻，此過程有能的轉(zhuǎn)化嗎？熱水的熱能消失了嗎？2、實(shí)驗(yàn)：掉在地上的彈性小球越跳越低。在課堂上討論“掉在地上的彈性小球?yàn)槭裁丛教降汀边@一問題時(shí)，有三位同學(xué)發(fā)表了不同看法。小強(qiáng)說：“這是因?yàn)樾∏蛎恳淮温浠氐降孛鏁r(shí)，地面都會(huì)把一部分能量給小球，只不過每一次給的能量在不斷減少，所以就越跳越低?！毙⊙耪f：“這是由于小球每次落下時(shí)都損失了一部分能量，所以越跳越低。”小敏說：“都不對(duì)，小球并沒有獲得或損失能量，只不過它本身的能量轉(zhuǎn)化成了空氣、地表、它本身的其他形式的能量，致使它的動(dòng)能越來越小，所以越跳越低。”請(qǐng)你分析一下。哪位同學(xué)的說法是正確的？第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三三、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律:

能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體.而能的總量保持不變.也稱為能量守恒定律。第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三討論：1、電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗的電能與電動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能相等嗎？如不相等，是否意味著能量不守恒？2、我國有句諺語“要使馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”比喻現(xiàn)實(shí)生活中不可能的事。請(qǐng)大家分析此比喻是否有科學(xué)道理？一種能增加，總伴隨著另一種形式能減少或者從另一物體轉(zhuǎn)移而來。該定律是大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出，是人們對(duì)自然現(xiàn)象長期觀察和研究的科學(xué)總結(jié)。是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的重要科學(xué)依據(jù)。第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三閱讀材料：永動(dòng)機(jī)1、永動(dòng)機(jī)為什么不能制造？2、從中你受到什么啟發(fā)？思考：第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三第三十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三無法實(shí)現(xiàn)的“永動(dòng)機(jī)“1.“永動(dòng)機(jī)“：不消耗任何能量和燃料，卻源源不斷對(duì)外做功的機(jī)器。2.由能量守恒定律知：無法實(shí)現(xiàn)3.工程技術(shù)的任務(wù)，在于設(shè)法找出合理利用能源的途徑，并減少機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不必要的能量損耗，而不是去研制永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的“永動(dòng)機(jī)”。第三十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三小結(jié)：1、根據(jù)下列學(xué)習(xí)目標(biāo)自我總結(jié)（1）、了解電能的優(yōu)越性；（2）、明確各種形式的能之間可以互相轉(zhuǎn)化；（3）、會(huì)敘述能的轉(zhuǎn)化和守恒定律；（4）、應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，解釋有關(guān)現(xiàn)象。2、你還想知道什么？第三十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三1、分析各現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移氣體膨脹做功，溫度降低水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)電流通過燈絲使燈絲發(fā)光煤燃燒光合作用原子能發(fā)電壓縮氣體做功木材燃燒手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電使燈泡發(fā)光

（熱能機(jī)械能）（機(jī)械能電能）（電能機(jī)械能）（電能熱能光能）（化學(xué)能熱能）（光能化學(xué)能）（原子核能熱能電能）（機(jī)械能熱能）（化學(xué)能熱能）（機(jī)械能電能熱能光能）練習(xí)一第三十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三練習(xí)二1、冰塊沿地面滑動(dòng)，往往會(huì)逐漸融化，在這一過程中是

能轉(zhuǎn)化為

能。2、原子彈、氫彈爆炸時(shí)釋放的能量來源于

。3、白天，太陽能熱水器中的水的溫度升高，水的內(nèi)能

（填”減少“”不變“或”增加“），這是通過

的方法改變了它的內(nèi)能。

機(jī)械內(nèi)原子核反應(yīng)增加熱傳遞第四十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期三練習(xí)三1、在各種形式的能量的相互轉(zhuǎn)化的過程中，下列說法中正確的是（）A、機(jī)械能一定守恒B、各種形式的能量都守恒C、各種形式的能的總量一定守恒D、只有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、植物進(jìn)行光合作用的過程，是（