内容正文:
六、 燃料的利用和环境保护
图10-6-1
一 燃料的热值
1.概念:某种燃料____________时________转化为________的量(放出的________ )与其________的比叫作这种燃料的热值。
2.符号:________。
3.单位:__________________。
4.放热计算公式:__________________。
5.热值是燃料的一种特性,同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同。
二 锅炉的效率
1.定义:锅炉__________的热量与燃料____________放出的热量之比,叫作锅炉的效率。
2.公式:η=。
3.提高锅炉效率的途径
①利用现代化工手段,将煤转化为煤气再进行燃烧利用。②通过技术改造,改变燃料品种和燃烧方式。
三 燃料的有效利用和环境保护
1.提高燃料利用率的方法
①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧。
②尽可能减少各种能量的损失。
③提高燃料综合利用率,城市采用集中供热。
2.保护环境的措施
①改进燃烧设备,加装消烟除尘装置。
②集中供热。
③尽量使用气体燃料。
④充分开发利用污染小和无污染的新能源。
类型一 热值概念的理解
例1 关于热值,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
B.热值的大小由燃料本身决定
C.燃料燃烧时温度越高,其热值越大
D.燃料燃烧越充分,其热值越大
[易错辨析]热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关。
类型二 热值、比热容、效率的综合应用
例2 燃气灶烧水时,把质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃,共燃烧了0.02 m3天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107 J/m3。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出的热量。
(3)燃气灶烧水时的效率。
[方法指导]热值、比热容、效率的综合计算方法指导
(1)根据Q放=mq及其变形公式可计算燃料完全燃烧时放出的热量、燃料的质量或燃料的热值。
(2)在燃料的利用过程中,如果燃料燃烧释放的内能用于做功,则W有用=Fs;如果燃料燃烧释放的内能转移到其他物体,则Q吸=cmΔt。
(3)根据η=及其变形公式可计算效率、有效利用的能量或燃料完全燃烧时释放的内能。或η=
类型三 燃料的有效利用和环境保护
例3 下列说法中,不正确的是[导学号:62512016]( )
A.燃料燃烧释放的内能不可能全部用来做功
B.尽量使燃料充分燃烧可提高其利用率
C.集中供热可提高燃料的综合利用率
D.热机的效率可以达到100%
[易错辨析]现实生活中燃料很难完全燃烧,而且燃料燃烧释放的内能很难被完全利用,我们只有尽可能让燃料充分燃烧,尽可能利用燃料燃烧释放的内能,才能提高燃料的利用率,同时也可减轻燃料的利用带来的环境污染,但无论如何利用率都不可能达到100%。
课堂反馈(六)
[燃料的利用和环境保护]
1.在完全燃烧不同种类的燃料获得相同内能时,所需要燃料的质量不同,我们用________表示燃料的这种特性。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________。
2.热值的单位是________,有些气体燃料的热值单位也用________。q汽油=4.6×107 J/kg,表示的物理意义是___________________________________。
3.关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料的热值一定大
C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
D.0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大
4.锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫作____________。
5.现有甲、乙两锅炉,甲的效率比乙低,其含义是( )
A.甲消耗的燃料多
B.甲比乙做功少
C.甲的功率比乙小
D.做相同的有用功,甲损失能量比乙多
6.合肥市很多家庭都在使用天然气,体积为0.2 m3、热值为4.5×107 J/m3的天然气完全燃烧放出的热量为________J。
7.完全燃烧________kg的酒精能够放出2.1×107 J的热量。(酒精的热值为3.0×107 J/kg)
8.用煤气灶把2 kg、初温为30 ℃的水烧到80 ℃,消耗了20 g煤气,已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107 J/kg,则水吸收的热量为________J,煤气完全燃烧放出的热量为________J,煤气灶烧水的效率为________%。
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六、 燃料的利用和环境保护
第十章