10.6 燃料的利用和环境保护 -2023-2024学年北师大版物理九年级

燃料的利用和环境保护 一、燃料 现代社会中，人类使用的能量绝大部分来自燃料燃烧过程中产生的热量 1.燃料的分类： 煤燃烧 酒精燃烧 煤气燃烧 ：能够燃烧的物质 2.能量转化 燃料燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能 （即燃料燃烧时放出热量） 相同质量的不同燃料，完全燃烧时所放出的热量相同吗？ 不同燃料的放热本领是不相同的。为了表示燃料的这种属性，我们引入了热值这个物理量 二、热值 1.定义：某种燃料完全燃烧时所释放出的热量与燃料质量的比，叫做这种燃料的热值 2.符号：q 3.公式： 4.单位：J/Kg ，读作“焦耳每千克” 热值表示的是燃料的放热本领。热值越大，说明这种燃料的放热本领越强 化学能转化为内能 5.物理意义：热值表示单位质量的某种燃料完全燃烧时所放出的热量的多少 酒精的热值是3.0x107J/Kg 表示1Kg 酒精完全燃烧时所放出的热量的为3.0x107J 由表格可以得出： （1）同种燃料的热值一般是相同的，不同燃料的热值一般不同 （2）气体燃料的热值一般用J/m3作为单位 Q=qv 运算时单位要统一 只有燃料完全燃烧时，才能用Q放=qm或Q放=qv进行计算 6.理解 （1）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、释放的热量及是否完全燃烧均无关 （2）只有在完全燃烧时放出的热量与其质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量来计算热值，结果会比实际值小，但不能说明燃烧的热值变小。 一杯水喝了一半，杯子里剩余的水的密度、比热容、热值、内能是否改变？ 汽油的热值是4.6X107J/Kg，完全燃烧210g汽油能放出_______J的热量；若这些热量全部被谁吸收，可使________Kg的水，从20℃升高到50℃。 （假设没有热量损失，c水=4.6X103J/（Kg·℃） 三、热效率 1.燃料的有效利用 水吸收热量 用煤炉烧水时所放出的热量 盛水的容器及炉子吸收热量 散失到空气中被空气吸收 （1）定义：有效利用的热量与所用燃料完全燃烧时所放出的热量的比叫做热效率 有效利用 （2）公式 有效利用的热量 热效率=—————————————— 燃料完全燃烧时放出的热量 用字母表示为 Q吸 η= —————— X100% Q放 物体吸收的热量总是会小于燃料完全燃烧时所放出的热量，所以煤炉的热效率总是小于1 （3）提高热效率的方法： 改善燃烧条件，让燃料充分燃烧。如把固体燃料磨成粉末后吹进炉膛内燃烧 尽可能减少热量损失，集中供热 （4）提高热效率的意义：既可节约燃料，又可减少污染，保护环境 用酒精灯给100g20℃的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃，消耗了4.2g酒精。已知水的比热容为c水=4.6X103J/（Kg·℃），酒精的热值为3.0x107J/Kg 。则此过程中水吸收的热量为________J；4.2g酒精完全燃烧放出的热量是________J，酒精灯烧水时的热效率为________J $$