机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化（第二课时（第二课时） 燃燃 料料 的的 热热 值值 烧开同样一壶水分别选用烧开同样一壶水分别选用液化气液化气和和煤煤作为燃作为燃料，需要的质量一样吗？料，需要的质量一样吗？这说明什么这说明什么?燃烧燃烧相同质量相同质量液化气和煤液化气和煤,液化气放出的热量多液化气放出的热量多完全完全引入引入需要的煤多需要的煤多二、实验探究二、实验探究 完全燃烧完全燃烧相同质量相同质量的燃料，比较放出热量的多少的燃料，比较放出热量的多少（1 1）怎样反映出燃料燃烧放出的热量多少？）怎样反映出燃料燃烧放出的热量多少？（2 2）还需要什么实验器材？）还需要什么实验器材？ 同质量的水的温度变化同质量的水的温度变化（3 3）设计实验数据记录的表格）设计实验数据记录的表格 燃料燃料加加热前前的水温的水温/燃料燃尽燃料燃尽后的水温后的水温/水温的水温的变化化/10g酒精酒精10g碎碎纸片片实验结论：实验结论：质量相等质量相等的不同燃料的不同燃料完全燃烧完全燃烧后，所放出的热量一般是后，所放出的热量一般是 不同的不同的252525254040707015154545 t=tt0三、热值三、热值:(q):(q)1kg1kg的某种燃料的某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量放出的热量1 1、定义：、定义：2 2、公式：、公式：Q Q放放mqmq3 3、单位：、单位：焦每千克焦每千克J Jkgkg4 4、物理意义：、物理意义：q= Qq= Q放放/ m/ m 5 5、热值反映了燃料燃烧热值反映了燃料燃烧一种特性一种特性。与燃料质。与燃料质量无关，只量无关，只与燃料的种类与燃料的种类有关。有关。q q烟煤烟煤= =2.9107 J/Kg 表示：质量为表示：质量为1kg1kg的烟煤的烟煤完全燃烧完全燃烧时，放出的热时，放出的热量是量是2.92.910107 7 J J。1 1、汽油的热值是、汽油的热值是4.64.610107 7 J/Kg J/Kg，一桶汽油用去一半，剩余一半汽油的，一桶汽油用去一半，剩余一半汽油的 热值热值 。 不变不变3 3、例题：日常所说：、例题：日常所说：“煤经烧，木柴不经烧煤经烧，木柴不经烧”怎样从物理角度去理解？怎样从物理角度去理解？2 2、下列判断正确的是、下列判断正确的是 A A热值与燃料质量有关热值与燃料质量有关 B B不同燃料的热值一定不同不同燃料的热值一定不同 C C2 kg2 kg柴油热值大于柴油热值大于l kgl kg柴油热值柴油热值 D D上述全错上述全错 练一练：练一练：D D 煤的热值比干木柴的热值大，由煤的热值比干木柴的热值大，由mq可知，在放出相等的热可知，在放出相等的热量时，煤所用的质量少干木柴所用的质量多。量时，煤所用的质量少干木柴所用的质量多。4、煤油的热值、煤油的热值 酒精的热酒精的热下列说法中正确的是下列说法中正确的是 A A煤油比酒精含有的热量多煤油比酒精含有的热量多 B B燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些 C C完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开 一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水( (效率相同条件下效率相同条件下) ) D D通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大C C 6 6、把一、把一壶水水烧开，放在煤气灶上开，放在煤气灶上烧，需要燃，需要燃烧100g100g的天然气；放在煤的天然气；放在煤球炉上球炉上烧需要需要0.25kg0.25kg的无烟煤的无烟煤, ,问：哪种方法：哪种方法烧水所需要的水所需要的热量多量多? ? （已知天然气的（已知天然气的热值为4.44.410107 7J/kgJ/kg，无烟煤的，无烟煤的热值为3.43.410107 7J/kgJ/kg） Q放放1 = m1q1=0.1kg4.4107J/kg=4.4106JQ Q放放1 1 Q Q放放2 2 燃料很难完全燃烧，而且放出的热量不能被完全利用，燃料很难完全燃烧，而且放出的热量不能被完全利用，一部分散失到空气中，一部分还要传给容器和炉子。一部分散失到空气中，一部分还要传给容器和炉子。 ？四、如何节约燃料？四、如何节约燃料？Q放放2 = m2q2=0.25kg3.4107J/kg=8.5106J改善燃烧条件改善燃烧条件使燃料尽可能充分燃烧使燃料尽可能充分燃烧尽可能减少各种热量损失尽可能减少各种热量损失5 5、已知酒精的热值是、已知酒精的热值是3 310107 7焦焦/ /千克，完全燃烧千克，完全燃烧2 2克酒精放出的热量是克酒精放出的热量是 多少？多少？ 0.0020.002kgkg 3 310107 7 J J/ /kgkg6 610104 4 J J例题：例题：天然气的热值是天然气的热值是8 810107 7 J/m J/m3 3, ,若完全燃烧若完全燃烧1.5 m1.5 m3 3的天然气会放的天然气会放 出多少热量？出多少热量？ 说明：说明：燃料的热值大部分采用燃料的热值大部分采用J/KgJ/Kg的单位，但由于气体燃料的一些特性，的单位，但由于气体燃料的一些特性， 热值也可采用热值也可采用J/mJ/m3 3的单位，因此燃料完全燃烧放热的公式也可的单位，因此燃料完全燃烧放热的公式也可写作：写作： Q = Q = V Vq q（V V为气体燃料的体积，单位为气体燃料的体积，单位m m3 3。）。）观察实验观察实验一些燃料的热值一些燃料的热值 J/kgJ/kg 固体固体液体液体气体气体干木材干木材1.21.210107 7酒精酒精3.03.010107 7煤气煤气4.24.210107 7烟煤烟煤2.92.910107 7柴油柴油3.33.310107 7天然气天然气4.44.410107 7焦碳焦碳3.03.010107 7石油石油4.44.410107 7无烟煤无烟煤3.43.410107 7汽油汽油4.64.610107 7氢气气14.314.310107 7木炭木炭3.43.410107 7煤油煤油4.64.610107 72 2、有的航天器、火箭发动机用氢作为燃料，这是为什么呢？有的航天器、火箭发动机用氢作为燃料，这是为什么呢？ 不同燃料的热值一般是不同的不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是相同的同种燃料的热值是相同的,热值反映了燃料燃烧热值反映了燃料燃烧一种特性一种特性。与燃料质量无关，只。与燃料质量无关，只与燃料的种类与燃料的种类有关。有关。