10.6 燃料的利用和环境保护 课件 (共22张PPT)

(共22张PPT)
新课导入
生活中常见的燃料
天然气
煤炭
木柴
酒精
汽油
煤油
柴油
液化石油气
石油
第十章 机械能、内能及其转化
授课人：范静
§10.6 燃料的利用和环境保护
新课讲解
一、燃料的热值( q )
1. 燃料：
(1)定义:
能够燃烧的物质叫作燃料.
(2)分类:
按燃料的状态进行分类，燃料可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料三种.
新课讲解
一、燃料的热值( q )
燃料的种类(按状态分) 常见的燃料
固体燃料
液体燃料
气体燃料
木柴、煤等
汽油、柴油、酒精等
(2)分类:
氢气、煤气、天然气等
(3)燃料燃烧时的能量转化:
内能
化学能
新课讲解
探究不同燃料燃烧时放出的热量与哪些因素有关
(1)1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时，放出的热量是否相同？
(2) 1kg的干木柴和10kg的干木柴在完全燃烧时，放出的热量是否相同？
(3)1kg干木柴和1kg汽油完全燃烧，放出的热量是否相同？
根据生活经验请回答下列问题：
干木柴燃烧
汽油燃烧
新课讲解
探究不同燃料燃烧时放出的热量与哪些因素有关
归纳总结：
不同燃料燃烧时放出热量的多少与哪些因素有关呢？
燃料的质量、
燃料的种类
和燃烧的充分程度.
新课讲解
一、燃料的热值( q )
2. 燃料的热值：
(1)物理意义:
不同燃料在完全燃烧时放出热量的能力.
(2)定义:
某种燃料完全燃烧时放出的热量(化学能转化为内能的量)与其质量的比.
烧完、烧尽，燃料把储存化学能全部转化为内能.
新课讲解
一、燃料的热值( q )
2. 燃料的热值：
(3)公式:
Q:燃料完全燃烧放出的热量
m:燃料的质量
q:燃料的热值
固体或液体
气体
Q:燃料完全燃烧放出的热量
V:燃料的体积
q:燃料的热值
焦每立方米( J/m3)
焦每千克( J/kg)
q =
m
Q
q =
V
Q
(4)国际单位:
新课讲解
一、燃料的热值( q )
氢 1.4×108 木 炭 3.4×107 烟 煤 约2.9×107
煤 油 4.6×107 无烟煤 约3.4×107 干木柴约1.3×107
汽 油 4.6×107 焦 炭 3.0×107
柴 油 4.3×107 酒 精 3.0×107
一些燃料的热值
单位：J/kg
氢的热值的物理意义：
1kg的氢完全燃烧时所放出的热量是1.4×108J.
有特例
新课讲解
一、燃料的热值( q )
【易错警示】对“热值”的理解：
1.不同燃料的热值一般不同.
2. 热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、是否完全燃烧 、放出热量的多少等因素无关.
新课讲解
一、燃料的热值( q )
3. 利用热值计算热量：
(1)固体或液体燃料完全燃烧时放出的热量:
(2) 气体燃料完全燃烧时放出的热量:
Q放＝ m q
Q放＝ V q
新课讲解
二、燃料的有效利用
燃料燃烧时放出的能量是否等于按照理论热值计算出来的热量？
1.燃料实际上很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的数值要小；
2.有效利用的热量又比放出的热量要少.
新课讲解
二、燃料的有效利用
1. 锅炉的效率：
锅炉结构图
新课讲解
二、燃料的有效利用
1. 锅炉的效率：
(1)锅炉：
锅炉是利用燃料或其他能源把水加热成为热水或蒸汽的机械设备.
锅炉包括锅和炉两大部分，锅是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所.
新课讲解
二、燃料的有效利用
1. 锅炉的效率：
(2)锅炉的效率：
锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量之比.
η ＝———
Q有效
Q放
表达式：
新课讲解
二、燃料的有效利用
现代化的大型锅炉厂房
过去的锅炉比现在普通锅炉效率低，而现在普通锅炉效率一般只有60%左右，现代化的大型锅炉，效率可达90%以上.
旧锅炉厂房
新课讲解
二、燃料的有效利用
1. 锅炉的效率：
(3)提高锅炉的效率：
①.让燃料尽可能的充分燃烧.如把煤磨成粉，用鼓风机吹入炉膛.
②.减少热量损失.如加大受热面积、减少烟气带走的热量.
新课讲解
二、燃料的有效利用
2. 热机的效率：
废气带走的能量最多
少部分能量转变为有用机械能W有用
大部分能量损耗.
η ＝———
W有用
Q放
新课讲解
二、燃料的有效利用
3.环境保护：
被酸雨腐蚀的树木
被酸雨腐蚀的建筑
新课讲解
二、燃料的有效利用
3.环境保护：
汽车尾气
燃煤供暖
工业排放
新课讲解
课堂小结
燃料的利用
和环境保护
燃料的
有效利用
燃料的热值
定义：
物理意义：
计算公式：
单位：
某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比
1kg(1m )某种燃料完全燃烧放出的热量
固液——J/kg，气体——J/m
固液—— ，气体——
q =
m
Q
q =
V
Q
定义：
锅炉的效率：
锅炉
提高锅炉
效率的方法
锅炉是利用燃料或其他能源把水加热成为热水或蒸汽的机械设备
让燃料尽可能地充分燃烧，同时减少热量的散失
利用现代化工手段，将煤转化为煤气再燃烧利用
See you next time
Goodbye！