3、热值反映了燃料的什么性质?
2、火箭上为什么用液态氢作燃料?
1、表中热值最大的是哪种燃料? 热值最小的是哪种燃料?
3、热值是燃料的一种 ,不同燃料的热值一般不 。
查表,回答下列问题:
2、单位: ,干木柴的热值是1.2*107J/kg,它表示
.
2、计算公式: 。
任务一:燃料的热值及其单位、物理意义。
讨论并比较:同时燃烧质量1kg的汽油和1kg的废报纸,它们放出的热量一样吗?为什么?
1、定义: 叫做这种燃料的热值。
2、人类获得内能的主要途径: ,燃料燃烧是
能转化为 能。
汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,现代火箭以液态氢为燃料,你还见过哪些燃料?如何分类?燃料在燃烧的过程中是什么能转化为什么能?
思考并填写:
1、固态的有: ;液态的有 。
气态的有: 。
㈠、燃料的特点
教师:我们都知道,煤炭、汽油、柴油是燃料,除此之外还有哪些是燃料?
学生:柴火是燃料。
学生:酒精、蜡烛也是燃料。
学生:煤气、天然气也是燃料。
教师:同学们说得很好,谁能归纳一下,它们都有哪些共同的特点?
学生:它们都能够燃烧。
学生:它们燃烧时都能放出热量(内能)。
教师:那么燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢?
学生:在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能放出热量。
教师:燃料燃烧实际发生的是一种化学变化,在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
总结:燃料的特点:能够燃烧。燃烧是化学能转化为内能的过程。
㈡、燃料的热值
教师:同学们归纳了燃料的共同特点是都能燃烧。那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢?煮饭时用煤为什么比用柴草好呢?
学生:煤比柴草放出的热量多。
教师:煤一定比柴草放出的热量多吗?怎样比较才更合适?(类比:铁一定比棉花重吗?)
学生:应取相同质量的煤与柴草相比。
教师:它们质量相同,就一定是煤放出的热量多吗?
学生:不知道
教师:还应补充一条:要让它们都充分燃烧。在它们都烧完、烧尽的条件下,才有可比性。
为了比较不同燃料的这一差异,我们引入一个新的概念:燃料的热值
定义:1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值
单位:焦/千克。
物理意义:
热值直接反映了燃料的燃烧特性。热值大,反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多(化学能转化成的内能多)。
看课本中的表:几种燃料的热值(指导学生学会表述其物理意义)
教师:汽油的热值为4.6×107焦/千克。其物理意义是什么?一筒汽油与半筒汽油相比,哪个热值大?
学生:(略)
㈢、燃料的有效利用
①影响燃料有效利用的因素
教师:1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量?
学生:1.2×107焦。
教师:这些热量若全部被水吸收,可把35千克左右的水由20℃烧开。实际生活中1千克干木柴能把35公斤20℃的水烧开吗?
学生:不可能。
教师:那是为什么呢?
学生:因为燃料不可能做到完全燃烧。
学生;因为热量有散失,水吸不到那么多热量。
教师:燃料燃烧时需氧气助燃,供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外,烟气也会带走大量热量,炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。
②提高炉子效率的措施
为了反映炉子对燃料的利用率,我们经常用炉子的效率来描述。
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。
为了提高炉子的效率,人们做了种种努力,主要措施有:
增加供氧量。如用风箱、吹风机就起了这一作用。大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧,使效率大大提高。
炉壁选用隔热材料。这主要是为减少炉壁向外传热。
增大受热面积。大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内,使其充分受热,减小了烟气的热损失。
目前,我国炉具的平均效率还较低,若平均效率能提高1%。全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量。可见。改造炉具,提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
㈣、内能对环境的影响。
①废气污染(CO、SO、酸雨),
②噪声污染。
㈤、保护环境,减小污染措施。
①改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清。
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