第06讲 《10.6 燃料的利用和环境保护 》（同步课件）-九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）

第十章 机械能、内能及其转化 10.6 燃料的利用和环境保护 2023-2024学年九年级全一册物理同步精品课堂（北师大版） 1 2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版） 2 目 录 01 02 03 燃料的热值 热机效率 环境保护 2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版） 3 学习目标 1. 知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。 2. 知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表。 3 了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施，培养节约燃料的意识。 本课件主要内容 4 课程导入 新课教学 思维导图 巩固练习 1. 燃料的热值 新课教学 概念剖析 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燃烧。 内能的利用 1直接加热物体 2利用内能做功(内能转化为机械能) 背景知识 能够燃烧的物质叫作燃料。燃料的种类很多, 固体燃料有木柴、煤等, 液体燃料有汽油、柴油等, 气体燃料有氢气、煤气、天然气等。 燃烧是一种化学反应,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。 概念剖析 背景知识 思考 燃烧相同质量的煤和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,需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。 概念剖析 热值 探究质量相同的不同物体燃烧时放出的热量 概念剖析 热值 探究质量相同的不同物体燃烧时放出的热量 实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后, 酒精比碎纸片放出的热量 . 更多的实验表明:质量相等的不同燃料, 完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同). 酒精 不相同 概念剖析 热值 1.定义 某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比叫作这种燃料的热值(combustion value)。 单位是J/kg。 2. 单位 J/kg J/m3 3.物理意义 如:的然值足q=1.3X10'J/Kg物理意义: 1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.3x107J、热值是燃料的一种性质,与燃料的质量无关. Q放=mq Q放=vq 概念剖析 热值 典例精析 2022年5月10日，搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场升空，成功进入预定轨道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的比热容 B．较低的沸点 C．较大的热值 D．较小的质量 C 【解析】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。故选：C。 典例精析 2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆100%绿色电能供应，预计消耗“绿电”约4×108kW•h,可以节约1.28×108kg标准煤，减排二氧化碳3.2×108kg。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（q标准煤约为2.9×107J/kg）（　　） A．3.7×1015J B．9.3×1015J C．3.7×1016J D．9.3×1016J A 【解析】节约的标准煤的质量 m=1.28×108kg,标准煤的热值 q标准煤=2.9×107J/kg；标准煤完全燃烧放出的热量： Q放=mq标准煤=1.28×108kg×2.9×107J/kg≈3.7×1015J。 故选：A。 典例精练 学校每天要将1000kg的温度为20℃的水烧开供师生饮用。已知干木柴的热值q=1.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），在标准大气压下，水的沸点为100℃。 （1）把这些水烧开需要吸收多少热量？ （2）若烧开水的炉子用干木柴作燃料，每天至少需要完全燃烧多少干木柴？ 【答案】 （1）把这些水烧开需要吸收3.36×108J热量； （2）每天至少需要完全燃烧28kg干木柴。 2. 热机效率 新课教学 新课教学 燃料的有效利用 燃料不能有效利用的原因： （１）燃料很难完全燃烧． （２）燃料利用过程有热量损失． 新课教学 炉子的效率 定义：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。 讨论：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，用空气吹进炉膛）； 尽量减少热损失（如