内容正文:
2.2 物体的内能
【第二单元 能的转化与能量守恒】
九年级上册
常见的燃料
燃料种类很多,木柴、煤、石油、天然气、沼气等都是燃料。燃料燃烧时,能够放出热量。灶具、汽车、轮船、火力发电厂和各种火箭等,都是利用燃料燃烧所放出的热工作的。
燃料燃烧是物质剧烈氧化的过程。从能的转化角度来看,燃料燃烧释放热量的过程,就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
由于燃料的成分不同,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不同。
1.热值(燃烧值) 符号: q
把1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫作这种燃料的热值。
单位: 焦耳/千克 J/Kg
酒精的热值是:_________________________
含义是____________________________________________
燃料很难完全燃烧,燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。
例如,用天然气烧水时,天然气燃烧放出的热量只有一部分传递给水,另一部分传递给盛水容器、炉子以及散失到空气中。因此,改善燃烧条件,使燃料尽可能完全燃烧,同时尽可能减少各种热损失,既可以节约燃料、提高效率,又可以减少污染、保护环境。
已知烟煤的热值是2.9×107焦/千克,
求3千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦。
1千克烟煤完全燃烧放出的热量是 。
燃料完全燃烧放出的热量=燃料的燃烧值×燃料的质量
Q = mq
3千克烟煤完全燃烧放出的热量是 。
2.9×107焦
2.9×107焦×3=8.7×107焦
例. 一杯煤油倒掉一半,以下说法正确的是( )
A、比热和热值均不变
B、比热和热值均减少一半
C、比热减少一半,热值不变
D、热值减少一半,比热不变
A
热值是物质的特性之一
思考:为什么火箭发射要用氢作燃料?
氢的热值大
原料取之方便,可循环使用
燃烧产物无污染
1、汽油的热值是4.6×107焦/千克,6千克汽油完全燃烧可放出多少热?若汽油燃烧剩下0.5千克,它的热值是多少?
练习
2、0.1千克的煤油完全燃烧能放出多少热量?它能使50千克的20℃水升高到多少温度?
练习
实际上能达到这么高的温度吗?
人类利用燃烧放出的热量来取暖、煮熟食物、发电、烧制陶瓷、冶炼金属……那么,其他化学反应也能放出热量吗?有没有能使反应物温度降低的化学反应呢?
1.如图所示,将一段镁条(Mg)放入试管中,加入少量稀盐酸(稀HCI),用手触摸试管外壁。
2.用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末,倒入一只小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水,并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵(NH4CI)晶体.用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻,提起小烧杯,如图,记录观察到的现象。
实验反应 反应后容器温度变化情况
Mg与HCl反应
Ba(OH)2与NH4Cl
化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,而能的变化通常表现为吸收或放出热。像燃烧这样的化学反应能放出热,而有些化学反应则需要吸收热。
汽车的能耗
右图是一辆汽车行驶过程中消耗的能分配的
扇形图。从图中可见,汽油在汽缸内完全燃烧
时放出的能,大约只有25%用于做功,而其余
75%能则被损耗掉了。损耗掉的能包括排气管
排出的废气带走的内能和传给散热器散失的内
能。排出的废气主要是CO2,CO2是导致全球气
候变暖的温室气体。废气中还有CO、NO、NO2,
以及未燃烧的碳氢化合物,这些都是有毒的物质。
而用于做功的25%的能中,大约有30%用于发动机的水箱循环和空调工作,大约有17%消耗在传动装置上,只有53%用于驱动车轮推动汽车前进。汽车前进时,需要克服地面阻力和空气阻力,空气阻力随着汽车速度的提高而增大。综合考虑上述各种因素,整辆汽车的总效率约为13%。
5.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,能使50kg的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为3.9×107J/kg。
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
6.向父母了解家里烧饭曾经用过什么燃料?现在又用什么燃料?燃料的改善带来什么好处?
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