燃料的热值
【学习目标】
1、理解热值的定义;从能量转化的角度认识燃料燃烧时是化学能转化为内能;
2、知道不同燃料的热值一般不同,会查热值表,会说出热值的物理意义;
3、会利用公式 Q 放=mq 进行燃料燃烧放热和热效率η=Q 吸/Q 放的简单计算。
【学习重点】燃料的热值,燃料燃烧放热的简单计算。
【学习难点】燃料燃烧放热和热效率的简单计算。
一、自主学习、合作探究
1、观察演示实验填写下表:
温度
燃料
加热前水的温度/
℃
燃料燃尽后水的温
度/℃ 水温的变化/℃
10g 酒精
10g 碎纸片
2、实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同
/不相同)的。
3、_____ __某种燃料________燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。 燃料
的热值用________表示,单位是:_______ ___,读作: 。
4、质量为 m、热值为 q 的燃料完全燃烧所放出的热量为:_____________。
5、汽油的热值是 ,读作: ____________ ______________,
表示:
__________________ _______________________________
____________________。
6、燃料的热值是物质的_____ ____。
(1)同种燃料热值___________,不同燃料热值一般___________ (相同/不相
同) ;
(2)热值只与燃料的__________有关,与其它因素无关;
(3)完全燃烧相同质量的不同燃料,热值大的放出热量__________;
(4)完全燃烧不同燃料放出相同热量,热值大的质量的__________。
7、火箭发射应用液氢作为燃料,是因为氢的__________大。
【课堂训练】
1、2kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量是 6.0×107J,则这种燃料的热值是多
大?
2、完全燃烧 140 g 焦炭(焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些
热量的 30%被水吸收,则能使 30kg 20℃的水温升高到多少度?
3、用燃气灶烧水,燃烧 0.5kg 的煤气,使 50kg 的水从 20℃升高到 70℃.已知
水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为 4.2×107J/kg.求:
(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.
【达标检测】
1、关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧 1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2、由于国际原煤价格上涨,少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出
售,客户为了不上当受骗,辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测下面哪一个
物理量( )
A. 热值 B.内能 C. 温度 D.比热容
3、酒精的热值为 3×107J/Kg,其物理含义是
_________________________________________,一杯酒精倒去一半,剩下酒
精的比热容将_________,热值将_________(变大/变小/不变).
4、完全燃烧 0.5m3 天然气放出的热量是_________________J。这些热量全部用
来给水加热,可以使 kg 的水温度升高 10℃(q 天然气= 8.4×107J/m3)。
5、氢气的热值为 1.4108J/kg, 10kg 氢气完全燃烧放出的热量是_______J;
若这些热量的 50%被水吸收,能使_______kg 的水温度升高 50℃。
6、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了 10g 汽油(热值为 4.6×107J/kg),
这些汽油完全燃烧产生的热量是 J。若这台汽油机的效率为
30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。
7、小洪同学家原来用液化石油气烧水,每天约用 60℃的热水 100kg.她参加“探
究性学习”活动后,在老师指导和同学帮助下,制作了一台简易的太阳能热
水器.
(1)若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收
的热量为多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,
平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点)
8、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶 10.08km,所用时间
是 8min,消耗燃油 3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率
为 63kW。若燃油的密度是 0.8×103kg/m3,热值为 3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?(2)汽车行驶过程的牵引力是多大? (3)汽车发
动机的效率是多少?
9、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的
距离是 50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×lO5Pa,飞轮 lmin
转动 1800 周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)燃气对活塞的平均
压力;(2)燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率.