10.5 调查燃料的利用及其对环境的影响(24页)2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

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名称 10.5 调查燃料的利用及其对环境的影响(24页)2025-2026学年物理北师大版九年级全一册
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2025-07-31 16:26:56

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(共24张PPT)
第十章 机械能、内能及其转化
第5节 调查燃料的利用及其
对环境的影响
人们获取能量的主要方式之一就是燃烧燃料。柴草、煤、天然气、汽油,柴油等都是生活中常用的燃料。不同场合使用的燃料往往不同。同步燃料之间有什么特性差异 燃料的利用对人类社会发展有什么意义?对环境有什么影响
1.认识常见的燃料,了解燃料的热值。
2.了解燃料的利用效率,讨论提高燃料利用效率的途径。
3.调查燃料的利用对环境的影响,提出环境保护的建议。
任务一:认识常见的燃料
1.你知道常见的燃料有哪些,它们分别属于哪一类?
固体
气体
液体
木炭、煤等
汽油、酒精等
煤气、天然气等
能量转化:化学能→内能
思考
2.根据你的经验,相同质量的不同燃料,完全燃烧时放出的热量是不是相同?这说明了什么?
根据生活实验发现:1kg的煤燃烧释放出的热量比1kg木柴燃烧放出的热量多。
由此可见:质量相同的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
不同燃料燃烧时放热本领是不同的。
如何描述物质的这种能力呢?
热值
  一定质量的某种燃料完全燃烧,化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比,叫做这种燃料的热值,通常用字母q表示。
1.定义
2.物理意义:
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
3.能量转化
化学能→内能
热值
4.公式
5.单位
气体:q=
固体或液体:q=
焦每千克;符号:J/kg
焦每立方米;符号:J/m3
一些燃料的热值
燃料 热值 燃料 热值
氢 1.4×108 无烟煤 约3.4×107
煤油 约4.6×107 焦炭 约2.9×107
汽油 约4.6×107 酒精 3.0×107
柴油 约4.3×107 烟煤 约2.9×107
木炭 约3.4×107 干木柴 约1.3×107J
单位:J/kg
(1)认识热值定义时,不要漏掉“完全”这一条件。
(2)热值反映了燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小。
(3)热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。
6. 热值的理解要点
实践活动
相同质量的不同燃料完全燃烧,放出的热量往往不同。请你设计一个实验,比较相同质量的石蜡与酒精完全燃烧所放出的热量哪个更多。可供选择的器材有温度计、电子台秤、烧杯(装有适量的水)。铁架台、酒精灯、蜡烛等。
与其他同学一起思考讨论下面的问题,设计出实验方案并进行交流。
(1)如何比较两种燃料燃烧时放出热量的多少?
(2)在测量温度时要注意哪些事项?
(3)如何保证两种燃料燃烧的质量相同?
(4)你的实验方案在哪些环节容易出现误差?
任务二:了解燃料的利用效率
思考与讨论:内燃机中燃料能够完全燃烧吗?燃料燃烧的能量都分别流向哪了?
燃料的
化学能
燃料无法完全燃烧
废气带走的能量
克服摩擦做功
机器传热消耗的能量
做有用功的能量
(2)定义式:
(3)物理意义:
热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,是热机性能的重要指标,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,从而节约能源,减少污染。
用来做有用功的那部分能量,与燃烧完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
(1)定义:
η=×100%
热机的效率
锅炉是利用燃料或其他能源把水加热成为热水或蒸汽的设备。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。
过去的锅炉(如图)效率很低,
即使经过技术改造,现在的普通锅
炉效率一般也只有60%左右,所以
在节约能源、保护环境方面还有较
大的潜力。提高燃料的利用率是节约能源、保护环境的重要措施。
现代化的大型锅炉(如图)效率可达90%以上。利用现代化工手段,将煤转化为煤气再进行燃烧利用,既可以提高燃料的利用率,又可以减少燃烧时产生的二
氧化硫、氮氢化合物邓有害气体对
大气的污染。对于取暖锅炉、机车、汽车等
一些消耗燃料的“大户”,通过技术
改造改变它们的燃料品种和燃烧方
式,可以提高燃料的利用率,减少对环境的污染。
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。  
②尽量减小各种热散失。 
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。  
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。  
如何提高热机效率,节约能源,减少污染
任务三:认识燃料的利用对环境的影响
燃料的利用改善了人类的生活,促进了社会的发展。然而,煤、石油等燃料往往含有杂质,在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体,在燃烧不充分时还会产生烟尘和一氧化碳。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。
大气污染直接危害人体健康,影响植物的正常生长。大气中的二氧化硫和氮氧化物溶于水发生化学变化,会产生酸雨,危害农作物、森林以及湖泊中的生物。
煤炭、石油和天然气等化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳,还会导致温室效应加剧。温室效应会导致全球气候变暖,冰川加速熔化,海平面上升,居住在海岸边的人和动物都会受到威胁(如图)。温室效应还会导致气候异常,高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。
“温室效应”是大气保温效应的俗称。如图所示,太阳输送到地球的能量中,大约有30%被大气层反射回太空中,20%被大气层吸收,其余50%被地面吸收。地面温度升高辐射出红外线,被大气中的某些气体吸收,这些气体温度升高又辐射出红外线,这个过程旧形成了温室效应。
大气中导致温室效应的气体称为“温室
气体”,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷
剂等。其中,直接受人类活动影响,且对
气候变化影响最大的温室气体是二氧化碳。
温室效应
我们既要有效地利用能源,又要很好地控制和减弱能源的利用对环境的不利影响。节约资源和保护环境是我国的基本国策。2020年9月,在第七十五届联合国大会上,我国首次明确给出碳达峰碳中和时间表,力争使二氧化碳排放量于 2030年前达到峰值,并争取在2060年前实现碳中和。
认识常见的燃料
认识燃料的利用对环境的影响
燃料的利用效率
提高效率的方法
锅炉的效率
调查燃料的利用及其对环境的影响
常见燃料的分类
燃料的热值
定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
定义式:q=
单位:焦每千克(J/kg)
热机的效率
公式:η=×100%
1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A. 容易燃烧的燃料,热值一定大
B. 煤的热值大于干木柴的热值,煤燃烧放出的热量一定比木柴燃烧放出的热量多
C. 燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D. 为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
C
2.如图表示的是汽油机的能量流向,对照此图,下列说法不正确的是(  )
A.废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B.冷却水能量的二次利用可以
提高能量利用率
C.该汽油机的热机效率为70%
D.该汽油机的能量利用率为30%
C
3.小亮使用干木柴烧水.若完全燃烧420 g干木柴放出的热量能使质量为10 kg、初温为15 ℃的水升高到75 ℃,则干木柴完全燃烧放出的热量为________J.此次使用干木柴烧水的效率为______.干木柴放出的热量若由天然气来提供,需要________m3的天然气. [已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107 J/kg,q天然气=4.0×107 J/m3]
5.04×106
50%
0.126