1、学习目标学习目标第六节第六节 燃料的利用和环境保护燃料的利用和环境保护第十章第十章 机械能机械能、内能及其转化、内能及其转化学习目标学习目标知识点知识点燃料的燃料的热值热值(q q)知知1 1讲讲1只有燃料完全燃烧只有燃料完全燃烧时，燃料时，燃料的化学能全部转化为内能的化学能全部转化为内能。学习目标学习目标知知1 1讲讲2.探究探究燃料的放热能力燃料的放热能力实验设计：测量出实验设计：测量出10 g 酒精和酒精和10 g 碎纸片，将其分别碎纸片，将其分别放在放在两个燃烧皿中，对质量相等的水加热，使酒精和碎纸两个燃烧皿中，对质量相等的水加热，使酒精和碎纸片片充分燃烧，记录充分燃烧，记录加热前后放
2、在水中两支温度计的示数。加热前后放在水中两支温度计的示数。分析论证：质量相等的酒精和碎纸片充分燃烧后，两分析论证：质量相等的酒精和碎纸片充分燃烧后，两杯杯水升高水升高的温度不同，表明这些燃料燃烧时，放出热量的的温度不同，表明这些燃料燃烧时，放出热量的多少不同。多少不同。实验结论：不同燃料的放热能力不同。实验结论：不同燃料的放热能力不同。学习目标学习目标知知1 1讲讲思想方法思想方法控制变量法控制变量法研究燃料放出的研究燃料放出的热量热量和物质种类的关系，和物质种类的关系，需要需要控制控制燃料质量相同，燃料质量相同，改变改变燃料种类，比较放出燃料种类，比较放出的热量的热量，这里使，这里使用了用了
3、控制变量控制变量法。法。转换法转换法燃料放出热量的燃料放出热量的多少多少可以通过液体升高可以通过液体升高的温度的温度比较，比较，这里使用这里使用了转换法了转换法。学习目标学习目标知知1 1讲讲3.热值热值(1)物理意义物理意义 表示不同燃料完全燃烧时放热的能力。表示不同燃料完全燃烧时放热的能力。(2)定义定义 某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量量(放放出的热量出的热量)与其与其质量的比叫作这种燃料的热值。质量的比叫作这种燃料的热值。(3)定义式定义式比值定义法比值定义法学习目标学习目标知知1 1讲讲学习目标学习目标知知1 1讲讲类比思考类比思考 热值热值
4、和比热容都是物质的特性，那么热值和和比热容都是物质的特性，那么热值和比比热容热容有什么不同？有什么不同？类比结果类比结果热值和比热容的比较热值和比热容的比较定义定义不同不同；描述；描述对象不同，对象不同，热值针对热值针对燃料，而燃料，而比热容比热容针对针对所有物质所有物质；单位；单位不同，热值不同，热值单位是单位是“J/kg”或或“J/m3”，而，而比热容单位比热容单位是是“J/(kg)”。学习目标学习目标知知1 1练练例 1小聪为比较酒精和汽油热值的大小，利用如图小聪为比较酒精和汽油热值的大小，利用如图1所所示示的装置进行了实验的装置进行了实验。学习目标学习目标知知1 1练练解题秘方解题秘方
5、：比较比较不同燃料热值的大小实验利用了不同燃料热值的大小实验利用了控制变量法控制变量法和和转换法转换法。学习目标学习目标知知1 1练练(1)取取质量相等的酒精和汽油为燃料，制成酒精灯和汽油灯质量相等的酒精和汽油为燃料，制成酒精灯和汽油灯。在在两个完全相同的烧杯中装入质量和初温都相同两个完全相同的烧杯中装入质量和初温都相同的的_(填填“同种同种”或或“不同不同”)液体液体。同时点燃两灯，。同时点燃两灯，对两杯液体加热。对两杯液体加热。解析：解析：根据控制变量法，应在两个完全相同的烧杯中根据控制变量法，应在两个完全相同的烧杯中装入装入质量和初温都相同的同种液体。质量和初温都相同的同种液体。同种同种
6、学习目标学习目标知知1 1练练(2)小小聪从开始加热时，记录温度计的示数，待聪从开始加热时，记录温度计的示数，待燃料燃料_(填填“全部燃烧全部燃烧”或或“燃烧相同的时间燃烧相同的时间”)后后，小小聪根据聪根据温度计的示数变化绘制出温度计的示数变化绘制出了了如如图丙所示的图像，由图像图丙所示的图像，由图像可知，可知，_(填填“酒精酒精”或或“汽油汽油”)的的热值较大。热值较大。全部燃烧全部燃烧汽油汽油学习目标学习目标知知1 1练练解析：解析：实验实验中待燃料全部燃烧中待燃料全部燃烧，通过，通过观察温度计示数的观察温度计示数的变化来比较两种燃料热值大小；由图变化来比较两种燃料热值大小；由图丙可知丙
7、可知，b图像图像中的中的液体的末温高，则汽油放出的热量多，汽油液体的末温高，则汽油放出的热量多，汽油的热值的热值大。大。学习目标学习目标知知1 1练练(3)如果该实验选择如果该实验选择比热容比热容_(填填“大大”或或“小小”)的液的液体体可以使实验现象更加明显。可以使实验现象更加明显。解析：解析：在吸收相同热量的情况下，比热容小的物质温在吸收相同热量的情况下，比热容小的物质温度度升高升高得多，所以用比热容小的液体可以使实验现象得多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。更明显。小小学习目标学习目标知知1 1练练(4)若已知液体的比热容、液体的质量及两种燃料的若已知液体的比热容、液体的质量及
8、两种燃料的质量质量，小聪计算出液体吸收的热量，他通过这些小聪计算出液体吸收的热量，他通过这些数据数据_(填填“能能”或或“不能不能”)准确准确地计算出酒精和汽油的热地计算出酒精和汽油的热值，值，因为因为_。不能不能燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，存在存在热量损失热量损失学习目标学习目标知知1 1练练1.如如图所示，甲、乙图所示，甲、乙、丙、丙三图中装置完全相同三图中装置完全相同，燃料，燃料的质的质量相同，量相同，烧杯内烧杯内的液体质量和的液体质量和初温也相同初温也相同。比较不同燃。比较不同燃料料的热值的热值，应选，应选择择_两图两图进行实验；要完成进行
9、实验；要完成本实本实验验，燃料完全燃烧，燃料完全燃烧放出放出热量的多少是热量的多少是通过通过_(填填“加热的时间加热的时间”或或“升高的温度升高的温度”)来来反反映映的。的。甲、乙甲、乙升高的温度升高的温度学习目标学习目标知知1 1练练中考中考陕西陕西 在标准大气压下，使用煤气灶将在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg的的水从水从20 加热到加热到100，水吸收的热量，水吸收的热量是是_J，若不计热量损失若不计热量损失，此，此过程需要完全过程需要完全燃烧燃烧_kg 的的煤气，这是煤气，这是通过通过_的的方式方式增加了增加了水的内能。未水的内能。未使用完的煤气的使用完的煤气的热值热值_(填填“变大
10、变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。水的比热容水的比热容c水水4.2103 J/(kg)，煤煤气的热值气的热值q煤气煤气4.2107 J/kg例 26.721050.016热传递热传递不变不变学习目标学习目标知知1 1练练解题秘方解题秘方：不计热量损失，煤气完全燃烧放出的热不计热量损失，煤气完全燃烧放出的热量量Q放放Q吸吸，先用，先用Q吸吸cm(tt0)计算计算出水吸收的热出水吸收的热量；根据量；根据Q放放mq计算计算出需要完全燃烧煤气的质量。出需要完全燃烧煤气的质量。学习目标学习目标知知1 1练练学习目标学习目标知知1 1练练2.安徽安徽模拟模拟 完全燃烧完全燃烧0.3 m3液化石油气
11、液化石油气放出的热量全部放出的热量全部被被100 kg 水吸收，可以水吸收，可以使水使水的温度升高到的温度升高到45。已知。已知水的比热容水的比热容c水水4.2103 J/(kg)，液化石油气，液化石油气的的热值热值q4.9107 J/m3，则，则水的水的初温为初温为 _。10学习目标学习目标知知2 2讲讲知识点知识点锅炉的效率锅炉的效率21.定义定义 锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作之比，叫作锅炉的效率。锅炉的效率。2.定义定义式式学习目标学习目标知知2 2讲讲关联知识关联知识热机工作时，热机工作时，燃料燃烧燃料燃烧放出的能量，放
12、出的能量，并不能并不能全部用来全部用来做有用功做有用功，对外，对外做的有用功与做的有用功与燃料完全燃料完全燃烧所释放的燃烧所释放的能量能量的的比值叫热机效率。比值叫热机效率。学习目标学习目标知知2 2练练我国在世界上首次对可燃冰实现安全可控开采。我国在世界上首次对可燃冰实现安全可控开采。1m3可可燃冰分解后，可释放出约燃冰分解后，可释放出约150 m3天然气天然气，已知已知 q天然气天然气2.1107 J/m3，c水水4.2l03 J/(kg)。求：求：例 3学习目标学习目标知知2 2练练解解：由：由题知，题知，1m3可可燃冰分解后，可释放出约燃冰分解后，可释放出约150m3天天然气然气，则，
13、则1m3可可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热热量量Q放放q天然气天然气V天然气天然气2.1107 J/m3150 m33.15 10 9 J。(1)1 m3可可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是是多少？多少？学习目标学习目标知知2 2练练(2)若若上述热量上述热量80%被水吸收，可将多少千克的水从被水吸收，可将多少千克的水从25 加热加热至至85？学习目标学习目标知知2 2练练3.渭渭南二模南二模 菜油最菜油最适宜的烹饪温度适宜的烹饪温度在在150 至至180 之之间间。用天然气将。用天然气将质量质量为为0.02 kg 的的菜油从菜油从室温室温20 加热加热到到170，天然气燃烧，天然气燃烧释放释放出的热量有出的热量有60%被菜油被菜油吸收，吸收，则菜油则菜油吸收了吸收了_J 热量，热量，燃烧燃烧了了_m3的的天然气天然气。取取c菜油菜油2.0103 J(kg)1，天然气的天然气的热值热值为为4107 J/m361032.5104学习目标学习目标燃料的利用和环境保护燃料的利用和环境保护燃料的热值燃料的热值锅炉效率锅炉效率定义式定义式定义式定义式燃烧燃烧放热放热
