1、 第第六节六节 燃料的利用和环境保护燃料的利用和环境保护内能是人类使用的最大量的一种能量，内能是人类使用的最大量的一种能量，而目前获得内能的主要途径是燃料的而目前获得内能的主要途径是燃料的燃烧。因此我们有必要学习燃料的相燃烧。因此我们有必要学习燃料的相关知识。关知识。内能的利用：内能的利用：1 1利用内能来加热；利用内能来加热；2 2利用内能来做功（内能转化为机械能）利用内能来做功（内能转化为机械能）、常见的燃料有哪些？、常见的燃料有哪些？、请将这些燃料进行分类。、请将这些燃料进行分类。柴、煤、木炭、汽油、柴油、氢气、煤气、天然气柴、煤、木炭、汽油、柴油、氢气、煤气、天然气固体燃料：柴、煤、木
2、炭固体燃料：柴、煤、木炭液体燃料：汽油、柴油、酒精液体燃料：汽油、柴油、酒精气体燃料：氢气、煤气、天然气气体燃料：氢气、煤气、天然气、燃烧过程的能量转化：、燃烧过程的能量转化：燃料的燃料的化学能化学能转化为转化为内能内能思考：思考：燃烧燃烧相同质量相同质量的煤和的煤和木炭放出的热量是否相同呢？木炭放出的热量是否相同呢？三口之家一个月做饭需要的内能，既吸收的热量是一定的，这些热量由燃料燃烧放出。用木柴需要150Kg，煤需要75Kg，而用液化气只需30Kg。从某种意义上来讲，木柴不如煤，煤不如液化气。提问：如何区别燃料的这种差异？1kg1kg某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量某种燃料完全燃烧时
3、化学能转化为内能的量（放出的热量）叫做这种燃料的（放出的热量）叫做这种燃料的热值热值。（热值用（热值用q表示）表示）一、热值：一、热值：2 2、单位单位：3 3、酒精的、酒精的热值热值为为q=q=3.0103.0107 7 J/kg J/kg，它表示的，它表示的物理意义物理意义是是什么？什么？1kg1kg的酒精的酒精完全燃烧完全燃烧时化学能转化为内时化学能转化为内能的量（放出的热量）是能的量（放出的热量）是3.0103.0107 7 J JJ/mJ/m3 34 4、2kg2kg的酒精完全燃烧时放出的热量是多少？的酒精完全燃烧时放出的热量是多少？燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量 质量
4、质量热值热值=Q Q放放=mq=mq焦每千克；焦每千克；J/kgJ/kg放放V Vq q 1 1、定义定义：5、请同学们通过查看课本中的热值表，回答以、请同学们通过查看课本中的热值表，回答以下问题：）哪种燃料的热值最大？下问题：）哪种燃料的热值最大？）哪种燃料的热值最小？）哪种燃料的热值最小？）火箭为什么用液态氢做燃料？）火箭为什么用液态氢做燃料？注注：热值是燃料的一种性质，与：热值是燃料的一种性质，与燃料的质量燃料的质量、放出热量的多少、放出热量的多少、是否完全燃烧是否完全燃烧无关无关，热值与，热值与燃料燃料的种类的种类有关有关学以致用：学以致用：1 1、酒精的热值为、酒精的热值为3.010
5、3.0107 7 J/kg J/kg，完全燃烧，完全燃烧200g200g的酒精的酒精放出的热量是放出的热量是 J J，若要获得，若要获得5.4105.4106 6J J的热量，的热量，则至少完全燃烧则至少完全燃烧 g g的酒精。的酒精。2 2、近期煤价节节攀升，不少不法商贩将煤矸石破碎之后、近期煤价节节攀升，不少不法商贩将煤矸石破碎之后在优质煤中销售，假如你是检察人员，最恰当的方法是在优质煤中销售，假如你是检察人员，最恰当的方法是检测下列物理量中的（检测下列物理量中的（）A A、比热容、比热容 B B、温度、温度 C C、热值、热值 D D、质量、质量3 3、关于燃料的热值，下列说法正确的事（
6、、关于燃料的热值，下列说法正确的事（）A A、与燃料的燃烧情况无关。、与燃料的燃烧情况无关。B B、容易燃烧的燃料，热值一定大。、容易燃烧的燃料，热值一定大。C C、1kg1kg煤燃烧时放出的热量一定大于煤燃烧时放出的热量一定大于1kg1kg木柴燃烧时放木柴燃烧时放 出的热量。出的热量。D D、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。CA6.0106.0106 6180燃料不能有效利用的原因：燃料不能有效利用的原因：（）燃料很难完全燃烧（）燃料很难完全燃烧（）燃料利用过程有热量损失（）燃料利用过程有热量损失二二燃料的燃料的有效利用有效利用炉子的效率
7、炉子的效率:1 1、定义、定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放 出的热量之比，叫做炉子的效率。出的热量之比，叫做炉子的效率。2 2、讨论、讨论：如何提高炉子的效率（提高燃料的利用率）？：如何提高炉子的效率（提高燃料的利用率）？使燃料尽可能燃烧充分（如把煤磨成粉状，用空气吹进使燃料尽可能燃烧充分（如把煤磨成粉状，用空气吹进炉膛）；尽量炉膛）；尽量减少热减少热损损失失（如加大受热面积，减少烟气（如加大受热面积，减少烟气带走的热量）带走的热量）请大家根据以下问题自读课本内容，然请大家根据以下问题自读课本内容，然后回答问题后回答问题（）节约能源、保护环境的重要措
8、施是什（）节约能源、保护环境的重要措施是什么？么？（）举例说明有效利用燃料对节约能源的（）举例说明有效利用燃料对节约能源的重要意义？重要意义？（）燃料燃烧对环境的污染主要是什么？（）燃料燃烧对环境的污染主要是什么？煤燃烧时会排放出二氧化硫（煤燃烧时会排放出二氧化硫（SOSO2 2）、二氧）、二氧化氮（化氮（NONO2 2）等污染物。这些气体溶于雨水，）等污染物。这些气体溶于雨水，会形成酸雨。会形成酸雨。森林受到酸雨破坏森林受到酸雨破坏酸雨对建筑物的破坏酸雨对建筑物的破坏乐山大佛遭酸雨腐蚀乐山大佛遭酸雨腐蚀 汽车使用的燃料是汽油和柴油，它们燃烧的汽车使用的燃料是汽油和柴油，它们燃烧的尾气中的主要
9、污染物有一氧化碳、未燃烧的尾气中的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。尘等。可吸入颗粒物来源可吸入颗粒物来源:清洁能源的广泛应用清洁能源的广泛应用水能和风能的利用水能和风能的利用学到了什么？学到了什么？一燃料的燃烧一燃料的燃烧燃料的燃料的种类种类及燃料燃烧的及燃料燃烧的实质实质热值的定义单位及简单计算热值的定义单位及简单计算二燃料的有效利用二燃料的有效利用炉子的效率炉子的效率有效利用燃料的途径有效利用燃料的途径燃料的利用与环境保护燃料的利用与环境保护1 1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分四口之家分别
10、单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约别为：木柴约200200千克，烟煤约千克，烟煤约8080千克，液化石油气约千克，液化石油气约3030千千克，煤气约克，煤气约6060千克。这四种燃料中的热值最高的是千克。这四种燃料中的热值最高的是(）A A、液化石油气、液化石油气B B、煤气、煤气 C C、烟煤、烟煤D D、木柴、木柴2 2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（氢具有（）A A、较小的质量、较小的质量 B B、较小的密度、较小的密度 C C、较大的比热容、较大的比热容D D、较大的热值、较大的热值炉子炉子
11、的热量与的热量与 的热量之比，的热量之比，叫做炉子的效率叫做炉子的效率。1 1、用炉子烧水时，将、用炉子烧水时，将10kg10kg的水从的水从2020加热到加热到100100，燃，燃烧了烧了0.5kg0.5kg的焦炭水的比热容是的焦炭水的比热容是4.24.210103 3J/J/（kgkg），），焦炭的热值是焦炭的热值是3.03.010107 7J/kgJ/kg试求：试求：（1 1）水吸收的热量是多少？）水吸收的热量是多少？（2 2）0.5kg0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？焦炭完全燃烧释放的热量是多少？（3 3）炉子烧水的效率是多少？）炉子烧水的效率是多少？2 2小星用燃气灶将质量为
12、小星用燃气灶将质量为2Kg2Kg，温度为，温度为2525的水加热的水加热到到100100，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的效率是，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的效率是25%25%，则加热这些水需要燃气多少千克？（燃气的热值，则加热这些水需要燃气多少千克？（燃气的热值是是4.54.510107 7J/kgJ/kg）3 3酒精炉完全燃烧酒精炉完全燃烧2020g g酒精完全燃烧放出多少热量？酒精完全燃烧放出多少热量？若酒精炉的效率为若酒精炉的效率为3030%，则可使多少，则可使多少kgkg的水温度从的水温度从2020升高到升高到5050？（酒精的酒精的热值是热值是3.03.010107 7J/kg
13、J/kg）4.4.完全燃烧完全燃烧140140克焦炭能放出多少热量？若这些克焦炭能放出多少热量？若这些热量的热量的30%30%被水吸收，则能使被水吸收，则能使30kg 30kg、2020的水的水温度升高到多少度？温度升高到多少度？（焦炭的热值为（焦炭的热值为3.03.010107 7J/kg)J/kg)作业：作业：1 1、用煤气炉烧水，如果将用煤气炉烧水，如果将2kg2kg，2020摄氏度的水加热到摄氏度的水加热到100100摄氏摄氏度，消耗煤气度，消耗煤气0.04m0.04m，该煤气炉的烧水效率是多少？（煤气，该煤气炉的烧水效率是多少？（煤气的热值是的热值是4 4 10107 7J/kgJ/kg）2 2、1kg1kg、7070的温水流经散热器后，水的温度降至的温水流经散热器后，水的温度降至5050，在，在此过程中，水释放的热量是多少？若这些热量由燃烧的焦炭此过程中，水释放的热量是多少？若这些热量由燃烧的焦炭来提供，需要完全燃烧多少焦炭？来提供，需要完全燃烧多少焦炭？（焦炭的热值是焦炭的热值是3.03.010107 7J/kgJ/kg）3 3、无烟煤的无烟煤的热值是热值是3.43.410107 7J/kgJ/kg，完全燃烧完全燃烧200200g g的的无烟煤无烟煤所所放出的放出的热量有热量有1515%被被5kg5kg的的2525的水吸收，水温将升高多少的水吸收，水温将升高多少？
