1、第六節(jié)第六節(jié) 燃料的利用和環(huán)境維護(hù)燃料的利用和環(huán)境維護(hù)北師大版北師大版九年級(jí)上冊(cè)九年級(jí)上冊(cè)新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入 右圖表示一個(gè)四口之家運(yùn)用某種燃料時(shí)的月耗費(fèi)量。運(yùn)用不同燃料，耗費(fèi)量是不同的。為什么？燃料及其熱值燃料及其熱值獲取新知獲取新知日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？常見的燃料有煤、石油加工煉制成汽油、煤油、柴油常見的燃料有煤、石油加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等、天燃?xì)獾?，鄉(xiāng)村還用草木等植物的秸桿和液化氣等、天燃?xì)獾?，鄉(xiāng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。作燃料。固體燃料固體燃料液體燃料液體燃料氣體燃料氣體燃料燃料分類燃料分類 質(zhì)量相等的不同燃料在完全熄滅時(shí)所放出質(zhì)量相

2、等的不同燃料在完全熄滅時(shí)所放出的熱量是不同的。的熱量是不同的。 在物理學(xué)中，把在物理學(xué)中，把1kg1kg某種燃料完全熄滅時(shí)所某種燃料完全熄滅時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值。放出的熱量叫做燃料的熱值。燃料的熱值燃料的熱值 熱值是反映燃料熄滅時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的熱值是反映燃料熄滅時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的身手的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料身手的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)。的質(zhì)量無(wú)關(guān)。熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q q 單位：?jiǎn)挝唬?J/kg J/kg J/m3J/m3固體和固體和液體燃液體燃料料氣體燃料氣體燃料質(zhì)量為質(zhì)量為m m的燃料完全熄滅釋放的能量是：的燃料完全熄滅釋放的能量是：

3、Q=mq Q=mqQ Q：燃料完全熄滅釋放的熱量：燃料完全熄滅釋放的熱量：燃料的熱值：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量：燃料的質(zhì)量 氫氫1.4 108 汽油汽油4.6 107 煤氣約煤氣約3.9 107 Jm-3 天然氣天然氣7.18.8107 Jm-3 Jm-3 幾種燃料的熱值幾種燃料的熱值J/kgJ/kg Jm-3 Jm-3 干木柴干木柴煙煤煙煤汽油汽油請(qǐng)計(jì)算：請(qǐng)計(jì)算：2.58kg2.58kg1.16kg1.16kg0.73kg0.73kg化學(xué)能化學(xué)能100 內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能熄滅不完全熄滅不完全損失的能量損失的能量廢氣帶走廢氣帶走的能量的能量抑制摩抑制摩擦損失擦損失的能量的能量電流經(jīng)過(guò)電流經(jīng)過(guò)導(dǎo)

4、線時(shí)發(fā)導(dǎo)線時(shí)發(fā)熱損失的熱損失的能量能量散熱損失散熱損失的能量的能量發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)蒸氣輪機(jī)蒸氣輪機(jī)鍋爐鍋爐散熱損失散熱損失的能量的能量抑制摩抑制摩擦損失擦損失的能量的能量電能電能30 30 火電站能流圖火電站能流圖 由圖可知，真正被鍋爐中水吸收用來(lái)做有用功的由圖可知，真正被鍋爐中水吸收用來(lái)做有用功的能量只是燃料熄滅時(shí)所釋放能量的一部分。能量只是燃料熄滅時(shí)所釋放能量的一部分。 熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全熄滅釋放的熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全熄滅釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即：能量的比值稱為熱機(jī)效率，即：=Q吸Q放100%熱機(jī)效率熱機(jī)效率熱機(jī)為人類的開展做出了艱苦奉獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許熱機(jī)為人

5、類的開展做出了艱苦奉獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許多環(huán)境污染問題：多環(huán)境污染問題：環(huán)境維護(hù)環(huán)境維護(hù)1.1.對(duì)人體安康的直接危害：硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性對(duì)人體安康的直接危害：硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多比二氧化硫大得多, ,可以侵入肺的深部組織可以侵入肺的深部組織, ,引起肺水引起肺水腫等疾病而使人致死。腫等疾病而使人致死。2.2.引起河流、湖泊的水體酸化引起河流、湖泊的水體酸化, ,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。生長(zhǎng)。酸雨的危酸雨的危害害3.3.破壞土壤、植被、破壞土壤、植被、森林森林. .4.4.腐蝕金屬、油漆、腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑皮革、紡織品及建筑資料資料. .5

6、.5.滲入地下滲入地下, ,使水中鋁、使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多中性地下水中高很多倍倍. .如何維護(hù)我們的環(huán)境？如何維護(hù)我們的環(huán)境？1.1.改良熄滅設(shè)備，加裝消煙除塵安裝改良熄滅設(shè)備，加裝消煙除塵安裝; ;2.2.集中供熱；集中供熱；3.3.改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；4.4.充分開發(fā)利用污染少和無(wú)污染的新能源。充分開發(fā)利用污染少和無(wú)污染的新能源。1.1.四口之家分別單獨(dú)運(yùn)用不同種類的四口之家分別單獨(dú)運(yùn)用不同種類的燃料時(shí)的平均月耗費(fèi)分別為：木柴燃料時(shí)的平均月耗費(fèi)分別為：木柴約約200200千克，煙煤約千克，煙煤約8080

7、千克，液化石千克，液化石油氣約油氣約3030千克，煤氣約千克，煤氣約6060千克。這千克。這四種燃料中的熱值最高的是四種燃料中的熱值最高的是( ( A A、液化石油氣、液化石油氣B B、煤氣、煤氣 C C、煙煤、煙煤D D、木柴、木柴A A隨堂演練隨堂演練2.2.航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是由于液態(tài)氫具有由于液態(tài)氫具有 A A、較小的質(zhì)量、較小的質(zhì)量 B B、較小的密度、較小的密度C C、較大的比熱容、較大的比熱容D D、較大的熱值、較大的熱值D D3.3.柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)消費(fèi)中常用的熱機(jī)，知某型號(hào)柴油機(jī)柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)消費(fèi)中常用的熱機(jī)，知某

8、型號(hào)柴油機(jī)的效率是的效率是30%30%，在柴油機(jī)內(nèi)完全熄滅，在柴油機(jī)內(nèi)完全熄滅2 2千克柴油能放熱千克柴油能放熱_J_J，這些熱經(jīng)過(guò)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有，這些熱經(jīng)過(guò)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功用功_J_J。柴油的熱值為。柴油的熱值為4.34.3107J/kg)107J/kg)8.68.61071072.582.581071074.完全熄滅完全熄滅140克焦炭焦炭的熱值克焦炭焦炭的熱值為為3.0107J/kg)能放出多少熱量？能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量的假設(shè)這些熱量的30%被水吸收，被水吸收，那么能使那么能使30kg 、20的水溫度升的水溫度升高到多少度？高到多少度？解析：解析：Q=mq=0.14kg3.0107J/kg=0.42107J Q吸吸=Q=0.42107J 30%=0.126107Jt =Q吸吸c(diǎn)m=0.126107J4.2103J/(kg) 30kg=10 t=t0+ t=20 +10 =30 1.1.熱值：熱值：概念：概念：1kg1kg某種燃料在完全熄滅時(shí)所放出的熱量某種燃料在完全熄滅時(shí)所放出的熱量單位單位:J/kg:J/kg公式：公式：Q=mqQ=mq2.2.鍋爐效率：鍋爐效