10.6 《燃料的利用和环境保护》课件 2022-2023学年北师大版物理九年级(共21张PPT）

(共21张PPT)
10.6 燃料的利用和环境保护
北师大版九年级物理上册
目录
1. 新课导入
2. 新课教学
3. 课堂反馈
4. 课堂小结
观察与思考
燃料种类很多，煤炭、汽油、天然气等等，为什么火箭会使用液态氢来作为燃料呢？
1
热 值
燃料的热值
不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
固体燃料
液体燃料
气体燃料
1.利用什么方法来研究该课题？
2.如何控制相关变量？
3.怎样反映燃料放出的热量？
4.需要准备哪些测量仪器？如何操作？
1.实验方案中还有哪些需要优化的地方？
（控制变量法）
（烧水）
（比温度升高）
（天平）
（温度计）
（转换法）
相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量
不同。
（相同质量水）
（完全燃烧）
2.如何科学反映燃料燃烧放热能力呢？
说明不同燃料燃烧放热能力不同。
燃料的热值
【活动】
【结论】
【评论】
【实验过程】
观察实验现象，总结实验结论。
燃料的热值
1kg 某种燃料 完全燃烧放出
的热量叫做这种燃料的热值（q）。
热值是燃料的一种特性。
热值大小与燃料的质量、燃烧程度 。
q=Q/m
【热值表】
【定义】
【公式】
【单位】
J／kg
J／m3
燃气：q=Q/V
【辨析】
【意义】
（1m3）
（燃气）
A．不同燃料完全燃烧后放出的热量一定不同
B．汽油的热值在任何情况下都比柴油大
C．热值大的燃料燃烧后放出的热量一定多
D．2kg酒精没有完全燃烧时的热值还是3×107J
观察热值表，下列说法正确的是 （ ）
热值
无关
D
例、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发
生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶
等灶具已走进家庭．经测定燃烧液化气放出
热量的50%可被水吸收，那么要把2kg的20℃的水
烧开需要完全燃烧多少千克的液化气？如果完全
燃烧相同质量的木材会放出多少热量？
[水比热容是4.2×103／(kg·℃)，液化气热值是
5.0×107J／kg，干木材热值是1.2×107J／kg]
【应用】
计算燃料释放的热量或消耗燃料的质量
常用公式：
Q=cm t
m=Q/q
Q=mq
热值的应用
2
燃料的有效利用
1.锅炉的效率
(1)锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作锅炉的效率。表达式为 η= x100% , 其中η表示锅炉的效率，Q有效表示有效利用的热量，Q总表示燃料完全燃烧放出的总热量。
(2)现代化大型锅炉的效率可达90%以上，而普通锅炉的效率一般只有60%左右。
Q总
Q有效
2.影响燃料有效利用的因素
（1）燃料很难完全燃烧；
（2）燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一部分被有效利用。
3.提高燃料利用率的方法
(1)将煤转化为煤气再进行燃烧利用；
(2)通过技术改造改变它们的燃烧品种和燃烧方式；
(3)减少烟气带走的热量、选用隔热材料、减少对外界散热等。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所释放的能量之比， x100%，Q有用表示用来做有用功的能量，Q总表示燃料完全燃烧放出的热量。
Q有用
Q总
η＝　　　　　　　　　　
热机的效率
煤、汽油、柴油等燃料
二氧化硫氮氧化物
溶于水
化学变化
酸雨
燃烧
有杂质
燃烧不充分
烟尘、废气
大气污染
环境污染及保护
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害：硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。
2.引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
环境污染
3.破坏土壤、植被、森林。
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料。
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍。
节约能源 ，保护我们的环境
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;
2.集中供热；
3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；
4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
环境保护
1、下列关于热值的说法正确的是(　　)
A．物质的热值跟物质燃烧放出的热量有关
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
D．热值只与燃料的种类有关
D
课堂练习
2、酒精的热值为3.0×107 J/kg，用去一半后，剩余酒精的热值为__________J/kg；一个成年人参加一次长跑，身体要消耗6.9×106 J的能量，这些能量需要完全燃烧________kg的酒精才能获得。
3.0×107
0.23　
3、用煤气灶把初温为20 ℃，质量为2 kg的水加热到70 ℃，水吸收的热量为______J。若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧________kg的煤气。事实上，将这壶水加热到70 ℃需要的煤气质量更________。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg]
课堂练习
水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J；由题意可知，Q放＝Q吸＝4.2×105 J，根据Q＝mq可得，消耗煤气的质量：
由于有热损失，则事实上将这壶水加热到70 ℃需要的煤气质量更多。
【答案】4.2×105；0.01；多
课堂练习
课堂小结
燃料与环境
热值
定义
单位
燃料的有效利用
锅炉的效率
提高锅炉效率的方法
学 习 结 束
北师大版九年级物理上册