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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七节 能量的转化和守恒,第六节燃料及其热值,第七节 能量的转化和守恒第六节燃料及其热值,1,讨论:,例举一下生活中我们可以使用哪些,可燃烧的材料,烧开一壶水?,草木、煤炭等,石油、酒精、汽油等,煤气、天然气 等,固体燃料,液体燃料,气体燃料,燃料的热值,燃料可分为哪三种,讨论:例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水?,2,讨论:将一壶水放在燃烧的木柴上加热,不久就升温了。现在,我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。问:那么这些热量从何而来?,是从木柴燃烧时放出的热量来的,思考,1,:,5kg的木材,和,10kg的木材,燃烧时放出的热量是否相同?这说明什么?,燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关,同种燃料的质量越大,,燃烧时放出的热量越多,讨论:将一壶水放在燃烧的木柴上加热,不久就升温了。现在,我们,3,思考2,:用,质量相同,煤油、酒精、纸屑烧水,水升高的温度不 相同,这说明什么?,说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同,燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关?,思考2:用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水,水升高的温度不,4,燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?,(1),燃料的质量,(2),燃料的种类,大量实验表明,:,1、,同种燃料,完全燃烧,时放出的热量跟它的质量成正比。,2、,相同质量的不同燃料,在,完全燃烧,时放出的热量,并不相等。,关于,完全燃烧,就是燃料全部烧尽的意思,即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。,燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?(1)燃料的质量(2)燃料,5,不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,。,我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣?,为比较不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,,热值,燃料的热值,不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同,6,单位质量某种燃料,完全燃烧,放出的热量叫做这种,燃料的热值,。,热值的符号:,q,单位:,J/kg,(气体,J/m,3,),无烟煤的热值为,3.410,7,J/kg,,表示的含义,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。,1.定义,2.单位及符号,物理,意义,六、燃料的热值,单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的,7,请大家从左侧的燃料的热值表中找出:,干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。,思考:,柴油的热值是多少?它的物理意义是什么?,(2)3 Kg 的柴油完全燃烧,它放出的热量是多少?,3.310,7,J,3,=9.9 10,7,J,q,柴油,=,3.3,10,7,J/kg,:1 千克的柴油,完 全 燃烧,时放出的热量为3.3,10,7,焦,燃料的热值,请大家从左侧的燃料的热值表中找出:思考:3.3107J,8,燃料,完全燃烧,时放出热量的计算:,由热值所表示的物理意义可得出:,燃料,燃烧放热计算公式,Q=qm Q=qV,V的单位是,m,3,m的单位是,kg,燃料燃烧计算公式,燃料完全燃烧时放出热量的计算:由热值所表示的物理意义可得出:,9,3、燃料燃烧计算公式,Q=mq或气体用 Q=Vq,理解:,公式计算的是,燃料,完全燃烧,时放出的热量,式中m必须用Kg为单位,V必须用m,3,为单位。,热值q与燃料质量和放热的多少没有关系,它是反映燃料优劣的物理属性。,3、燃料燃烧计算公式Q=mq或气体用 Q=Vq,10,想一想:500g汽油,完全燃烧,时可以放出多少热量?,解:查表可知,汽油的热值q=4.610,3,J/kg,m=500g=0.5kg,Q=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.310,3,J,1kg的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大吗?,想一想:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?1kg的干木,11,例题:,把,5kg40,的水烧开,需要完全燃烧多少,kg,的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为,1.2,107J/kg,,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收),利用吸热公式,Q,吸=,Cm(t-t,0,),可以算出将水烧开要吸收多少热量,解题时应注意在标准大气压下,水的沸点是100,即水烧开时的温度为100,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量,例题:把5kg40的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?,12,解答,:,Q,吸,=,Cm,(,t-t,0,),=4.2,10,3,J/(kg,),5kg,(100,-40,),=1.26,10,6,J,因为,Q,吸,=,Q,放,=1.26,10,6,J,所以干木柴质量,解答:Q吸=Cm(t-t0),13,普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15;普通燃煤锅炉,燃烧效率约为30;现代化的锅炉,燃烧效率可达90左右。,阅读与思考,炉子的效率:有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值,普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15;普通燃,14,燃料利用效率低下,燃料利用效率低下,15,1)改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。,2)尽可能减少各种,热量损失。,提高燃料利用率的措施,1)改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。2)尽可能减少各种,16,燃料与热值能量守恒课件,17,燃料与热值能量守恒课件,18,燃料与热值能量守恒课件,19,燃料与热值能量守恒课件,20,燃料燃烧对环境有什么影响?,燃料燃烧对环境有什么影响?,21,给人类带来危害,给人类带来危害,22,给大气带来污染,给大气带来污染,23,燃料与热值能量守恒课件,24,森林,电灯,太阳,煤,燃煤电厂,自然界中存在各种形式的能,且能量可以转化,森林电灯太阳煤燃煤电厂自然界中存在各种形式的能,且能量可以转,25,第七节 能量的转化和守恒,第七节 能量的转化和守恒,26,一、各种形式的能,下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式?,“铃”,小李被闹钟振动的声音唤醒,迷迷糊糊中他打开床头台灯一看,钟面液晶显示7:00,小李马上起床穿上衣服。他打开煤气热水器放出热水刷牙、洗脸,然后把面包拿到电烤箱里,再冲上一杯牛奶。吃完早餐,小李匆匆忙忙地拿起书包,骑上自行车去学校了。,声能、化学能、热能、,电能、,机械能,一、各种形式的能下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式,27,电能的特点,:,电动机,1、便于产生。,其他形式的能 电能,水 能,风 能 机械能 电能,化学能,2、便于输送。,3、使用方便。,电能 其他形式的能。,机械能,电能 热 能,化学能,4、利于环保。,发热体,蓄电池,电能的特点:电动机1、便于产生。其他形式的能 电,28,二、化学能,1、燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生,的光和热就来源于燃料储存的化学能。,2、食物也具有化学能,人们的生活、工作所消,耗的能量就来源于食物里储存的化学能,二、化学能1、燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生 2、食物,29,二、各种形式能的相互转化,1、感受能的转化:,(1)快速摩擦双手,(2)将电源、电动机、导线连成电路,闭合开关,(3)弯折一段粗铁丝,反复数次,2、小组间活动:,两小组举日常生活、生产中能的,转化事例,另两小组同学回答能量转化情况。,(机械能 热能、声能),(电能 机械能),(机械能 热能),二、各种形式能的相互转化1、感受能的转化:(1)快速摩擦双手,30,思考:,各种形式的能可以相互转化,在,转化过程中这些能量有什么关系呢?,1、实验滚摆实验,能的转化关系怎么样?,(势能 动能),思考:各种形式的能可以相互转化,在1、实验滚摆实验(势能,31,3、一杯放在桌上的热水冷却,此过程有能的转化吗?热水,的热能消失了吗?,2、实验:掉在地上的弹性小球越跳越低。,在课堂上讨论“掉在地上的弹性小球为什么越跳越低”这一问题时,有三位同学发表了不同看法。,小强说:“这是因为小球每一次落回到地面时,地面都会把一部分能量给小球,只不过每一次给的能量在不断减少,所以就越跳越低。”,小雅说:“这是由于小球每次落下时都损失了一部分能量,所以越跳越低。”,小敏说:“都不对,小球并没有获得或损失能量,只不过它本身的能量转化成了空气、地表、它本身的其他形式的能量,致使它的动能越来越小,所以越跳越低。”,请你分析一下。哪位同学的说法是正确的?,3、一杯放在桌上的热水冷却,此过程有能的转化吗?热水2、实验,32,三、能量的转化和守恒定律:,能量既不会消灭,也 不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.而能的总量保持不变.也称为,能量守恒定律,。,燃料与热值能量守恒课件,33,讨论:,1、电风扇工作时,消耗的电能与电动机获得的机械,能相等吗?如不相等,是否意味着能量不守恒?,2、我国有句谚语“要使马儿跑得快,又要马儿不吃草”,比喻现实生活中不可能的事。请大家分析此比喻是否,有科学道理?,一种能增加,总伴随着另一种形式能减少或者从另一物体转移而来。,该定律是大量实验事实得出,是人们对自然现象长,期观察和研究的科学总结。,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,是人们,认识自然和改造自然的重要科学依据。,讨论:1、电风扇工作时,消耗的电能与电动机获得的机械2、我国,34,阅读材料:永动机,1、永动机为什么不能制造?,2、从中你受到什么启发?,思考:,阅读材料:永动机1、永动机为什么不能制造?思考:,35,燃料与热值能量守恒课件,36,无法实现的“永动机“,1.“永动机“:不消耗任何能量和燃料,却源源不断对外做功的机器。,2.由能量守恒定律知:无法实现,3.工程技术的任务,在于设法找出合理利用能源的途径,并减少机器运转过程中不必要的能量损耗,而不是去研制永远无法实现的“永动机”。,无法实现的“永动机“,37,小结:,1、根据下列学习目标自我总结,(1)、了解电能的优越性;,(2)、明确各种形式的能之间可以互相转化;,(3)、会叙述能的转化和守恒定律;,(4)、应用能的转化和守恒定律,解释有关现象。,2、你还想知道什么?,小结:1、根据下列学习目标自我总结,38,1、分析各现象中能的转化或转移,气体膨胀做功,温度降低,水轮机带动发电机发电,电动机带动水泵转动,电流通过灯丝使灯丝发光,煤燃烧,光合作用,原子能发电,压缩气体做功,木材燃烧,手摇发电机发电使灯泡发光,(热能 机械能),(机械能 电能),(电能 机械能),(电能 热能 光能),(化学能 热能),(光能 化学能),(原子核能 热能 电能),(机械能 热能),(化学能 热能),(机械能 电能 热能 光能),练习一,1、分析各现象中能的转化或转移练习一,39,练习二,1、冰块沿地面滑动,往往会逐渐融化,在这一过程中是,能转化为,能。,2、原子弹、氢弹爆炸时释放的能量来源于,。,3、白天,太阳能热水器中的水的温度升高,水的内能,(填”减少“”不变“或”增加“),这是通过,的方法改变了它的内能。,机械,内,原子核反应,增加,热传递,练习二1、冰块沿地面滑动,往往会逐渐融化,在这一过程中是,40,练习三,1、在各种形式的能量的相互转化的过程中,下列说法中正确的是 (),A、机械能一定守恒,B、各种形式的能量都守恒,C、各种形式的能的总量一定守恒,D、只有机械能转化为内能,2、植物进行光合作用的过程,是 (),A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能,C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能,C,A,练习三1、在各种形式的能量的相互转化的过程中,下列说法中正确,41,1、释放化学能的过程不断发生在你的体内,食物也是一种燃料,营养成分在体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需能量,这过程没有火焰,但化学能除了一部分转化为热能以维持你的37正常体温。从能量守恒的角度,食物提供的化学能还能变为哪些能量?,答:_,2、小刚同学想运用已学知识在家门口建立一个喷泉,并用抽水机把喷出的水送回到喷水用的贮水容器。为此他想为抽水机设计一个机械装置来带动,要求一开始用手摇动使机械转动起来,以后就靠机械自己通过内部简单机
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