北师大版（2024）九年级全册（2024）第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响优秀ppt课件

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素养目标新知导入新课教学课堂小结课堂练习
（1）了解不同燃料的热值。（2）了解燃料利用对社会的贡献和给环境带来的影响。
通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化。
通过对热机中的能量转化及损失的分析，了解提高热机效率的具体措施。
认识当前人类现代化的生活对能源的依赖和能源紧缺对人类生存的挑战，认识到节约能源和开发能源才能实现可持续发展。
燃料燃烧，化学能转化为内能
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量不同。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
　　你家做同样一餐饭需要消耗多少不同的燃料？相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同的？
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
国际单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
对于热值的理解，我们要抓住三个关键词：“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.
①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性、化学能转化成的内能的本领大小.
②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与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计算出的热值就比实际值小.
③“热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的，如果同种燃料的质量不同，则完全燃烧时放出的热量大小不同.
气体燃料的热值一般用J/m3作单位。它的大小是温度为0 °C、压强为1.01X105 Pa状态下每立方米该燃料完全燃烧时化学能转化为内能的数值。 天然气的热值约为3.8×107 J/m3。
请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
例1 甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（ ）A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
解析： Q放 的大小与质量 m 和燃料的热值q 都有关，即 Q放=mq ，因此，甲放出的热量较多，其质量和热值不一定大，但是质量和燃料热值的乘积一定大，故应选D.
例2 在一次物理实验中，共燃烧酒精42g，如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）］
解：Q放 = mq = 42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J，由Q放 = Q吸 = cmΔt，得：即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.
二、了解燃料的利用效率
高温的空气带走相当一部分热量，
燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小，例如用煤烧水。
（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。（2）减少各种热量损失。
将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧；
①加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；②使用较好的保温材料，减少热损失。
通常的锅炉，燃料利用率比较低，因此在节约能源上改造的潜力巨大。
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？
燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
燃料未完全燃烧损耗的能量
　　用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
问题： 如何提高热机的效率？
（1）热机的效率是热机性能的重要指标
提高热机效率，节约能源，减少污染
（2）提高热机效率的途径　　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；　　 改进热机，减少各种能量损失；　　 利用废气的能量； 减少部件间的摩擦。
三、认识燃料的利用对环境的影响
2.提高效率的途径　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；　 改进热机，减少各种能量损失；　 利用废气的能量； 减少部件间的摩擦。
1.吸收相同热量，影响消耗燃料质量不同的因素：
　　1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) 　　A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 　　B．燃料没燃烧时就没有热值　　C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关　　D．容易燃烧的燃料热值一定大
　　2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
解：Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J