江苏省丹阳市前艾中学九年级物理上册《第十二章 机械能和内能 机械能与内能的相互转化》(第二课时)

《第十二章机械能和内能机械能与内能的相互转化》（第二课时）班级姓名备课组长
【学习目标】
1、通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的计算
2、通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的影响。

3、通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”，认识到燃烧排放物对环境的影响，培养环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系
【学习过程】
二、燃料燃烧放出的热量的多少与什么因素有关？
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？
思考：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？
燃料燃烧放出的热量的多少与什么因素有关？
采用什么方法来设计实验？如何设计？
（）
燃烧放出热量
（）
(1) 怎样判断放出热量的多少？
(2) 怎样控制燃料质量相同？
结论：
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。

2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量。

想一想:什么是完全燃烧呢?
三、燃料的热值
1、燃料热值是描述燃料的物理量
2、定义：
3、单位及符号：
4、热值的意义：
①无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义
②液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
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：
（1）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？
5、燃料燃烧计算公式或
理解：⑴公式计算的是燃料时放出的热量
⑵式中m必须用为单位，V必须用为单位。

⑶热值q与燃料和没有关系，它是反映燃料优劣的物理属性。

1kg的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大吗？
充分燃烧的干木柴热值比未充分燃烧的干木柴热值大吗？
想一想：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
6、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）
四、燃烧效率
1、什么是燃烧效率？
2、公式：
3、怎样提高燃料的燃烧效率？
4、什么是热机效率？
5、公式：
6、例题
①一台效率为40%的柴油机，当输出66000J的有用功时，消耗的柴油量为多少kg？
（柴油的热值为4.3×107J /kg)
②在2kg的铁锅里装有5kg20℃的水，要把这些水的温度提高60℃，共需多少热量？这些热量由热值为3×107J/kg的某种燃料燃烧提供，且燃烧效率为60%。

问：共需这种燃料多少kg？［铁的比热容是0.46×103J/(kg·℃)］
【课后提升】
一、填空题：
1．1kg某种燃料所放出的热量叫做这种燃料的热值．汽油的热值是4．6×107 J／kg，它表示．一瓶汽油用去一半后，剩下半瓶汽油的热值是．2．干木柴的热值为1．2×107J／kg，要得到6．0×107J的热量，至少要燃烧干木柴 kg；实际需要量比计算值要，因为
3．与燃烧煤炭相比，使用天然气将减少对空气的污染，天然气的燃烧值是7．5×1 07J／m3，若某家庭一个月使用了10m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J；这些热量相当于完全燃烧 kg烟煤时放出的热量(设烟煤的燃烧值是3．0×107J／kg)．4．将生活垃圾焚烧后放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法．据资料显示，仅2001年我国城市生活垃圾就达1．5×108t．若焚烧1t垃圾可放出1．5×1010J的热量，如果将2001年我国的城市生活垃圾全部焚烧，则放出的热量是 J，它相当于 kg 煤炭完全燃烧放出的热量．(煤炭的热值为3．0×107J／kg)
5．下表列出了几种燃料的热值，单位是J／kg．
那么完全燃烧1 g的酒精可放出 J的热量．要放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是
6．在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区．天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是；从环保角度分析它突出的优点是．(天然气、煤的热值分另q为1．14×108J／kg、3×107J／kg)
二选择题：
7．关于燃料的热值，下列说法中正确的是 ( )
A．燃料的质量越大，热值越大 B．当燃料不能完全燃烧时，其热值减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．不同的燃料，其热值一般是不同的
8．由热值的定义可知 ( )
A．燃料完全燃烧时放出的热量越多，热值越大
B．相同质量的不同燃料，完全燃烧时，放出的热量越多的燃料，其热值越大
C．燃料完全燃烧时，温度升得越高，该燃料的热值越大
D．单位质量的燃料燃烧时，放出的热量越多，其热值越大
9．一杯酒精用去一半，它的 ( )
A．质量和热值都变为原来的一半 B．质量和热值都不变
C．质量为原来的一半，热值不变 D．质量不变，热值为原来的2倍
10．煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是 ( )
A．煤油比酒精含有的热量多
B．燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些
C．完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下)
D．通风条件越好、供氧越充足，两种燃料的热值就越大
11．对于热量的认识，下列说法中正确的是 ( )
A．温度高的物体放出的热量多，温度低的物体放出的热量少
B．温度高的物体含的热量多，温度低的物体含的热量少
C．在热传递的过程中，同一物体温度改变越大，吸收或放出的热量就多
D．质量大的物体比质量小的物体含的热量多
三、解答题
12．用煤油炉烧水，如果水至沸腾时吸收的热量是煤油完全燃烧时放出热量的60％，烧开一壶水要吸收热量2．4×106J，那么需完全燃烧多少煤油?（煤油热值为4．6×107J／kg)
13．小明同学学习了热学的有关知识后，知道了水的比热容是4．2×103J／(kg·℃)，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量．于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg、20℃的水烧开．
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的热值为3×107J／kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．5 kg算，他家每天实际用煤2 kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16．8％．你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
【中考链接】
1．（2011·湖北宜昌）汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是______J，剩余汽油的热值是______J/kg．
2．（2011·新疆）新疆冬季房屋内多靠“暖气”取暖。

“暖气”中用水做输运能量的物质，是因为水的_______大；改用煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的____________高，且清洁污染小。