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1、第十章第十章 机械能、内能及其机械能、内能及其转化转化第六节第六节 燃料的利用和环境保护燃料的利用和环境保护1 1学习目标学习目标2 2课时导入课时导入3 3感悟新知感悟新知4 4随堂检测随堂检测5 5课堂小结课堂小结u燃料的燃料的热值热值u燃料的有效燃料的有效利用利用取相同质量的上述各种燃料，让它们充分燃烧，放出取相同质量的上述各种燃料，让它们充分燃烧，放出的热量相同吗？根据你的生活经验做出判断，并精测原因。的热量相同吗？根据你的生活经验做出判断，并精测原因。1.燃料燃料 能够燃烧的物质叫燃料。能够燃烧的物质叫燃料。2.燃料燃料 燃烧燃烧时的能量转化时的能量转化 燃料的化学能转化为内能。燃料
2、的化学能转化为内能。知识点知识点燃料的热值燃料的热值1 1燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量(J)燃料质量燃料质量(kg)燃料热值燃料热值(J/kg)4.利用热值计算热量的公式利用热值计算热量的公式(1)固体、液体燃料完全燃烧时固体、液体燃料完全燃烧时,放出的热量放出的热量Q放放=mq。(2)气体燃料完全燃烧时，放出的热量气体燃料完全燃烧时，放出的热量Q放放=Vq。V 表示完全燃烧的气体在标准大气压下的体积，单表示完全燃烧的气体在标准大气压下的体积，单位是位是m3。特别提醒1.认识热值定义时，不要漏掉认识热值定义时，不要漏掉“完全燃烧完全燃烧”这一条件。这一条件。2.热值反映了燃料在
3、燃烧过程中，化学能转化为内能热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小。本领的大小。3.热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。4.不同燃料的热值一般不同。不同燃料的热值一般不同。中考中考攀枝花攀枝花 攀枝花日照丰富，为了节约能源。攀枝攀枝花日照丰富，为了节约能源。攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内有器储水箱内有100 kg 的水，在阳光照射下，水的温度的水，在阳光照射下，
4、水的温度升高了升高了26，已知，已知c水水=4.2103 J/(kg)，q煤气煤气=3.9107 J/m3，求：，求：例1(1)水吸收的热量；水吸收的热量；解：水吸收的热量解：水吸收的热量Q=c水水mt=4.2103 J/(kg)100 kg26 =1.092107 J。(2)这些热量相当于多少煤气完全燃烧放出的热量。这些热量相当于多少煤气完全燃烧放出的热量。温馨提示解答与热值相关的计算题需注意解答与热值相关的计算题需注意:(1)正确区分热值和比热容，明确二者的单位。正确区分热值和比热容，明确二者的单位。(2)要明确谁吸热，谁放热，能结合题意写出要明确谁吸热，谁放热，能结合题意写出吸放热的公式
5、，并用下标区分同一物理量。吸放热的公式，并用下标区分同一物理量。(3)依据题意明确吸热和放热间的关系。依据题意明确吸热和放热间的关系。1.影响燃料有效利用的因素影响燃料有效利用的因素 部分燃料未完全燃烧；高温烟部分燃料未完全燃烧；高温烟气带走部分热量；容器、炉具、周围的空气等吸收部分气带走部分热量；容器、炉具、周围的空气等吸收部分热量。热量。2.锅炉锅炉 锅炉是利用燃料或其他能源把水加热成热水或蒸汽锅炉是利用燃料或其他能源把水加热成热水或蒸汽的机械设备。的机械设备。知识点知识点燃料的有效利用燃料的有效利用2 24.提高锅炉燃料利用率的途径提高锅炉燃料利用率的途径(1)让燃料尽可能地充分燃烧，同
6、时减少热量的散失。让燃料尽可能地充分燃烧，同时减少热量的散失。(2)利用现代化工手段，将煤转化为煤气再进行燃烧利用。利用现代化工手段，将煤转化为煤气再进行燃烧利用。(3)对于取暖锅炉、机车、汽车等一些消耗燃料的对于取暖锅炉、机车、汽车等一些消耗燃料的“大户大户”，通过技术改造改变它们所用的燃料品种和燃烧方式，通过技术改造改变它们所用的燃料品种和燃烧方式，可以提高燃料的利用率，减少其对环境的污染。可以提高燃料的利用率，减少其对环境的污染。知识拓展做有用功的能量做有用功的能量燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量热机效率热机效率知识拓展3.热机的效率总是小于热机的效率总是小于1，因为热机中用
7、于做有用因为热机中用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一部分。因为燃烧条件的限制及各种热量损失，一部分。因为燃烧条件的限制及各种热量损失，用于做有用功的能量远远小于总能量，所以热用于做有用功的能量远远小于总能量，所以热机的效率总是小于机的效率总是小于1。关于热机的效率，下列说法正确的是关于热机的效率，下列说法正确的是()A.在做功同样多的情况下，热机效率越高消耗的燃料在做功同样多的情况下，热机效率越高消耗的燃料越多越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快热机的效率越高说明做功
8、越快D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的由于机械摩擦损失的例2B解析：解析：热机的效率越高，在做功相同的情况下，消耗热机的效率越高，在做功相同的情况下，消耗的燃料越少，或消耗相同的燃料，做功越多。一般情的燃料越少，或消耗相同的燃料，做功越多。一般情况下柴油机的效率比汽油机的高。功率表示做功的快况下柴油机的效率比汽油机的高。功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者没有必然联系。根据内燃机的能量流的物理量，二者没有必然联系。根据内燃机的能量流向
9、，热机损失的能量中，废气带走的能量较多。向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多。特别提醒1.热机的能量损失有废气带走内能、散热损失、热机的能量损失有废气带走内能、散热损失、机械损失，其中废气带走的内能最多。机械损失，其中废气带走的内能最多。2.热机的功率描述机械做功的快慢程度，而热机热机的功率描述机械做功的快慢程度，而热机的效率描述机械做功的有用程度，二者无必然的效率描述机械做功的有用程度，二者无必然联系。联系。12022宜昌宜昌关于燃料及其热值，下列说法正确的是关于燃料及其热值，下列说法正确的是()A没有燃烧的燃料，其热值等于零没有燃烧的燃料，其热值等于零B燃料完全燃烧时，它的热值最大燃料
10、完全燃烧时，它的热值最大C燃料的热值与质量和燃烧状态无关燃料的热值与质量和燃烧状态无关D燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多C22023邵阳邵阳2023年年5月月30日，长征二号日，长征二号F遥十六运载火箭遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图所示如图所示)。火箭使。火箭使用一种叫作偏二甲肼的液体燃料用一种叫作偏二甲肼的液体燃料，是是因为该燃料具有较大的因为该燃料具有较大的()A热值热值 B比热容比热容C密度密度 D体积体积A3关于锅炉的效率，下列说法正确的是关于锅炉的效率，下列说法正确的是()A锅炉的效率越高，消耗的燃料越少锅炉的效率越高，消耗的燃料越少B锅炉的效率越高，放出的热量越多锅炉的效率越高，放出的热量越多C锅炉的效率越高，消耗相同的燃料，放出的热量越多锅炉的效率越高，消耗相同的燃料，放出的热量越多D锅炉的效率越高，放出相同的热量，消耗的燃料越多锅炉的效率越高，放出相同的热量，消耗的燃料越多C定义式定义式燃烧燃烧热值热值热效率热效率定义式定义式放热放热
