内容正文:
热机的效率
人类在原始社会就知道燃烧木柴来取暖、烧饭。
钻木取火
用火烤肉
化学
内
木柴是燃料的一种,燃料能通过燃烧,释放出热量,即将燃料的_____能转化成___能。
在现代社会,人类依然离不开燃料,你生活中接触过、听说过哪些燃料?分别是用于哪方面的?
例:木柴——取暖、烧水、煮饭
固体燃料 液体燃料 气体燃料
木柴、
煤等 汽油、
柴油、
酒精等 煤气、
天然气、
沼气等
现代生活中,我们常用煤气烧水煮饭,而不再使用木柴;汽车选择汽油、柴油作为燃料,火箭选择液氢作为主要燃料。
在不同领域使用不同的燃料,这是为什么呢?和燃料自身某种性质有关吗?
提出问题
猜想与假设
相同质量(或相同体积)的不同燃料,通过燃烧释放的热量不同。
比较相同质量的酒精和木柴燃烧时放出的热量
实验
1.设计实验
(1)怎样比较放出热量的多少?
(2)本实验需要采用哪些实验方法?
给水加热,水升高的温度越大,说明水吸收的热量越多,即燃料放出的热量越多。
转换法,控制变量法。
实验
(3)实验步骤
①分别称取 5 g 的酒精(装入酒精灯中)和木柴。
②取两个相同的烧杯,分别倒入 200 g 的水。
③组装实验器材。
④在相同的环境中,记录两杯水的初温。
⑤点燃酒精和木柴给水加热。
⑥待酒精或木柴燃尽时,记录水的末温。
比较相同质量的酒精和木柴燃烧时放出的热量
1.设计实验
燃料 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 水温的变化 Δt/℃
5 g 酒精 28 83 55
5 g 木柴 28 62 34
实验
2.实验数据
3.实验结论
燃烧相同质量的酒精和木柴,酒精放出的热量多。
比较相同质量的酒精和木柴燃烧时放出的热量
燃料燃烧时放出热量的多少
燃料的质量
燃料的种类(某种性质)
燃烧 1 kg 汽油,测得放出的热量为 4.6×107 J;燃烧 100 g 液氢,测得放出的热量为 1.4×107 J,则_____燃烧时的放热能力更强。
怎样定义一个物理量来描述燃料燃烧时的放热能力这一性质呢?
比值定义法——放出的热量与质量之比。
液氢
一、燃料的热值
(1)完全燃烧:燃料全部变成不可燃烧物,实际中很难达到。
(2)通过热值计算出的热量,是一个最大值。
3.注意:
2.热值在国际单位制中的单位:
焦每千克,J/kg。
1.热值的定义:把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 1.2×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg
烟煤 约 2.9×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg
无烟煤 约 3.4×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg
焦炭 3.0×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg
木炭 3.4×107 J/kg 焦炉煤气 约 1.7×107 J/m3
酒精 3.0×107 J/kg 沼气 约 1.9×107 J/m3
一些燃料的热值
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 1.2×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg
烟煤 约 2.9×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg
无烟煤 约 3.4×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg
焦炭 3.0×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg
木炭 3.4×107 J/kg 焦炉煤气 约 1.7×107 J/m3
酒精 3.0×107 J/kg 沼气 约 1.9×107 J/m3
一些燃料的热值
热值是燃料的一种特性,同种燃料的热值是一定的,
与它的质量、燃烧情况无关。
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约 1.2×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg
烟煤 约 2.9×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg
无烟煤 约 3.4×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg
焦炭 3.0×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg
木炭 3.4×107 J/kg 焦炉煤气 约 1.7×107 J/m3
酒精 3.0×107 J/kg 沼气 约 1.9×10