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文檔簡介
1、燃料的熱值第一節(jié)、熱值1、 什么是熱值? 熱值(calorific value)又稱卡值或發(fā)熱量。在燃料化學(xué)中,表示燃料質(zhì)量的一種重要指標(biāo)。單位質(zhì)量(或體積)的燃料完全燃燒時所放出的熱量。通常用熱量計(jì)(卡計(jì))測定或由燃料分析結(jié)果算出。有高熱值(higher calorific value)和低熱值(lower calorific value) 兩種。前者是燃料的燃燒熱和水蒸氣的冷凝熱的總數(shù),即燃料完全燃燒時所放出的總熱量。后者僅是燃料的燃燒熱,即由總熱量減去冷凝熱的差數(shù)。常用的熱值單位,kJ/kg(固體燃料和液體燃料),或kJ/m3(氣體燃料)。 正確使用微機(jī)量熱儀、升降式微機(jī)全自動量熱儀可以
2、測試出煤炭的發(fā)熱量。2、 熱值的定義 1千克(每立方米)某種固體(氣體)燃料完全燃燒放出的熱量稱為該燃料的熱值,屬于物質(zhì)的特性,符號是q,單位是焦耳每千克,符號是J/kg(J/m3)。熱值反映了燃料燃燒特性,即不同燃料在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大小。3、計(jì)算公式 固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q放=mq氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q=VqQ表示熱量(J),q表示熱值( J/kg ),m表示固體燃料的質(zhì)量(kg),V表示氣體燃料的體積(m3)。 q=Q放/m(固體);q=Q放/v(氣體) W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:總功)(熱值與壓強(qiáng)有關(guān))
3、 SI制國際單位: Q某種燃料完全燃燒后放出的熱量焦耳 J m表示某種燃料的質(zhì)量千克 kg q表示某種燃料的熱值焦耳每千克 J/kg4、單位換算 單位換算表百萬焦耳(10joule)兆卡(10cal)色姆(therm)噸油當(dāng)量(toe)千瓦小時(kWh)百萬英熱單位(MBtu)1百萬焦耳(106joule)10.23889478 102388 100.27789478 101兆卡(106cal)4.186810.039680.00011.1630.0039681色姆(therin)105.50625.210.0025229.320.11噸油當(dāng)量(toe)4186810000396.811163
4、039.681千瓦小時(kWh)3.60.85980.03418598 1010.003411百萬英熱單位(MBtu)1055.06252100.0252293.21 天然氣中常見組分的壓縮因子、理想氣體體積低位熱值表序號組分名稱壓縮因子Z(20)低熱值(1MJ/m)1甲烷0.998133.3672乙烷0.99259.393丙烷0.983484.94 幾種常用熱值的定義表名 稱定 義備 注英熱單位(Btu)1色姆=10萬Btu指在給定溫度和壓力下,把1磅水升高1所需的熱。給定壓力為1個大氣壓(0101325MPa),給定溫度指從59升到60英國常用色姆(therm)卡(cal)標(biāo)準(zhǔn)氣壓下,1克
5、水升高1所需的熱量噸油當(dāng)量(toe)相當(dāng)于107千卡凈熱值千瓦小時(kWh)電能單位,也稱度,是電功率與時間的乘積焦耳(joule)功和能量的單位,相當(dāng)于1牛頓的力使物體在力的作用方向上移動1米所做的功,也等于1瓦特的功率在1秒鐘內(nèi)所做的功5、用途 在食品化學(xué)中,表示食物能量的指標(biāo)。指1g食物在體內(nèi)氧化時所放出的熱量。通常用熱量計(jì)測定,用J/g表示。例如糖類的熱值為17.16kJ/g,脂肪的熱值約為38.9kJ/g,蛋白質(zhì)的熱值約為23kJ/g。 在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)熱量主要指煤炭發(fā)熱量(大卡、熱值)煤炭用戶企業(yè)根據(jù)發(fā)熱量測定儀檢驗(yàn)煤炭的發(fā)熱量高低選擇適合自己的煤炭發(fā)熱量。第二節(jié)、燃料的熱值1、 定義
6、 燃料熱值也叫燃料發(fā)熱量,是指單位質(zhì)量(指固體或液體)或單位體積(指氣體)的燃料完全燃燒,燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度(一般為環(huán)境溫度)時所釋放出來的熱量。2、單位 固體或液體發(fā)熱量的單位是千卡/千克(kcal/kg)、千焦耳/千克(KJ/kg)或兆卡/千克(Mcal/kg)、兆焦?fàn)?千克(MJ/kg);氣體燃料的發(fā)熱量單位是千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米(kcal/Nm3)、千焦耳/標(biāo)準(zhǔn)立方米(KJ/Nm3)或兆卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米(Mcal/Nm3)、兆焦?fàn)?標(biāo)準(zhǔn)立方米(MJ/Nm3)。3、分類 燃料熱值有高位熱值與低位熱值兩種。 高位熱值是指燃料在完全燃燒時釋放出來的全部熱量,即在燃燒生成物中的水蒸汽凝結(jié)成水
7、時的發(fā)熱量,也稱毛熱。 低位熱值是指燃料完全燃燒,其燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽以氣態(tài)存在時的發(fā)熱量,也稱凈熱。 高位熱值與低位熱值的區(qū)別,在于燃料燃燒產(chǎn)物中的水呈液態(tài)還是氣態(tài),水呈液態(tài)是高位熱值,水呈氣態(tài)是低位熱值。低位熱值等于從高位熱值中扣除水蒸汽的凝結(jié)熱。4、用途 燃料大都用于燃燒,各種爐窯的排煙溫度均超過水蒸汽的凝結(jié)溫度,不可能使水蒸氣的凝結(jié)熱釋放出來,所以在能源利用中一般都以燃料的應(yīng)用的低位發(fā)熱量作為計(jì)算基礎(chǔ)。各國的選擇不同,日本、北美各國均習(xí)慣用高位熱值,而我國、前蘇聯(lián)、德國和經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織是按低位熱值換算的,有的國家兩種熱值都采用。煤和石油的高低位熱值相差約5%,天然氣和煤氣為10%左
8、右。5、各種燃料熱值固體燃料燃料名稱熱值MJ/kg 折算率焦炭25.12-29.3080.857-1.000無煙煤25.12-32.650.857-1.114煙煤20.93-33.500.714-1.143褐煤8.38-16.760.286-0.572泥煤10.87-12.570.371-0.429石煤4.19-8.380.143-0.286標(biāo)準(zhǔn)煤29.26 1.000干木柴(約)120.4101液體燃料燃料名稱熱值MJ/kg 折算率原油 41.03-45.221.400-1.543重油 39.36-41.031.343-1.400柴油 46.041.571煤油43.111.471汽油 43.
9、111.471瀝青 37.691.286焦油 29.31-37.691.000-1.286氣體燃料燃料名稱熱值MJ/kg 折算率天然氣 36.221.236油田伴生氣 45.461.551礦井氣 18.850.643焦?fàn)t煤氣 18.26 0.62318.260.623直立爐煤氣 16.15 0.55116.150.551油煤氣(熱裂)42.171.439油煤氣(催裂)18.85-27.23 0.643-0.929發(fā)生爐煤氣 5.01-6.07 0.171-0.207水煤氣10.05-10.87 0.343-0.371兩段爐水煤氣 11.72-12.57 0.400-0.429混合煤氣 13.3
10、9-15.06 0.457-0.514高爐煤氣 3.52-4.19 0.120-0.143轉(zhuǎn)爐煤氣8.38-8.790.286-0.300沼氣 18.850.643液化石油氣(氣態(tài))87.92-100.50 3.000-3.429液化石油氣(液態(tài))45.22-50.231.543-1.714電能 3.6MJ/度 0.12293.6MJ/度0.1229例題分析【例1】、現(xiàn)在由于煤價上漲,不法商販把一種黑石頭參入優(yōu)質(zhì)煤中高價出售客戶為了不上當(dāng)受騙,辨別煤中是否摻雜的最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測下面哪一個物理量?()A.質(zhì)量 B.溫度 C.比熱容 D.熱值考點(diǎn):燃料的熱值分析:熱值是燃料的一種特性,它代表燃料
11、的優(yōu)劣,在完全燃燒相同質(zhì)量的燃 料時,熱值越大、放出的熱量越多 比熱容是物質(zhì)的特性,反應(yīng)物質(zhì)的吸熱能力 質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少 溫度是指物體的冷熱程度據(jù)此分析判斷解答:熱值是燃料的一種特性,是指1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時放出的熱量越多,摻假后煤的熱值降低,所以可以用熱值來區(qū)分;而從比熱容、質(zhì)量、溫度無法區(qū)分故選D點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生對質(zhì)量、熱值、比熱容特性的了解與掌握,知道熱值是燃料的一種特性是本題的關(guān)鍵所在【例2】、現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)樗校ǎ〢 較高的燃點(diǎn) B較高的沸點(diǎn) C較大的比熱容 D較大的熱值考點(diǎn):燃料的熱值.分析:熱值是指
12、1kg的某種燃料完全燃燒后釋放的能量,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時,釋放出的熱量越多,所以在選擇火箭燃料時首先應(yīng)該考慮燃料熱值的大小解答:運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時,可以釋放出更多的熱量故選D點(diǎn)評:本題考查學(xué)生對熱值定義的掌握情況,需要根據(jù)火箭的具體應(yīng)用來分析【例3】、關(guān)于熱值的說法,正確的是()A. 沒有燃燒的燃料,熱值等于零B燃料完全燃燒時,它的熱值最大C燃料燃燒時放出的熱量越多,熱值越大D燃料的熱值與燃燒情況無關(guān)考點(diǎn):燃料的熱值分析:1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的
13、種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)據(jù)此分析判斷解答:熱值就是1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān),與有沒有燃燒、燃燒情況、燃料的質(zhì)量和燃燒放出熱量的多少無關(guān),故ABC錯;D正確故選D點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生對熱值概念的了解與掌握,明確熱值是燃料的一種特性(只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等無關(guān))是本題的關(guān)鍵【例4】、關(guān)于燃料和熱值,以下說法正確的是()A. 燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān)B容易燃燒的燃料,熱值一定大C煤的熱值大于干木柴的熱值,燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多D為了提高鍋爐效率,要用熱值高的燃料考點(diǎn):燃料的熱值分析:本題主要考查兩
14、個方面的知識:(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)(2)鍋爐效率:效率等于鍋爐中水吸收的熱量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值解答:A、燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān),它只與燃料的種類有關(guān),所以A符合題意B、熱值大小與燃料是否容易燃燒無關(guān),它只與燃料的種類有關(guān),所以B不符合題意C、燃料燃燒放出熱量的多少不僅與燃料的熱值大小有關(guān),還與燃料的質(zhì)量以及燃燒程度有關(guān),所以C不符合題意D、鍋爐的效率與燃料的熱值高沒有關(guān)系,所以D不符合題意故選A點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生對燃料熱值是燃料特性的理解與掌握,是經(jīng)??嫉念}型,
15、充分理解“熱值只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)”【例5】、酒精的熱值比煤油小,這表示()A. 燃燒酒精比燃燒煤油放出的熱量少B相同質(zhì)量煤油和酒精完全燃燒時,煤油放出熱量多C相同質(zhì)量的酒精和煤油中,煤油含的熱量多D燃燒酒精比燃燒煤油達(dá)到的溫度低考點(diǎn):燃料的熱值分析:(1)熱值是表示熱量完全燃燒時放出熱量多少的物理量它等于單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒時放出的熱量 (2)酒精的熱值比煤油小就是指:1kg酒精完全燃燒放出的熱量比1kg煤油完全燃燒放出的熱量少解答:因?yàn)橛脝挝毁|(zhì)量的某種燃料完全燃燒時放出的熱量的多少來表示熱值大小的所以酒精的熱值比煤油的小,就表示1kg酒精完全燃燒放出的熱
16、量比1kg煤油完全燃燒放出的熱量少則相同質(zhì)量的酒精和煤油完全燃燒時,煤油放出的熱量多;放出相同熱量時,完全燃燒所需的酒精比煤油多因此:A、燃燒酒精比燃燒煤油放出的熱量少不合題意 B、相同質(zhì)量的酒精和煤油完全燃燒時,煤油放出的熱量多符合題意 C、相同質(zhì)量的酒精和煤油,煤油含熱量多不合題意 D、燃燒酒精比燃燒煤油達(dá)到的溫度低不合題意故選B點(diǎn)評:本題考查了熱值的概念關(guān)鍵是明確熱值大小的物理意義,知道某種燃料的熱值大是指1kg這種燃料完全燃燒放出的熱量多【例6】、(2012無錫)為比較酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值,小明采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):他將一定質(zhì)量的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中,點(diǎn)燃它們
17、,分別給裝有質(zhì)量相等的水的兩個相 同燒杯加熱,直至酒精和碎紙片完全燃燒 (1)小明設(shè)計(jì)了一張記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格,其中兩項(xiàng)內(nèi)容漏寫了,請你幫他補(bǔ)充完整(2)實(shí)驗(yàn)后小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用公式Q=cmt算出了水吸收的熱量,結(jié)合“10g酒精”這一數(shù)據(jù),算出了酒精的熱值,算出的酒精熱值是否可靠,請說明理由 溫度燃料加熱前水溫/ 10g酒精 考點(diǎn):燃料的熱值;熱量的計(jì)算分析:解答此題要運(yùn)用控制變量的思想;還要考慮實(shí)驗(yàn)存在的誤差等;明確熱值 的概念-1kg某種燃料完全燃燒時,放出的熱量解答:(1)需要記錄加熱前后水的溫度,用來計(jì)算水吸收的熱量; 根據(jù)控制變量法的思想,酒精和碎紙片的質(zhì)量必須相等; (2)酒精完
18、全燃燒放出的熱量不能被水全部吸收,故算出的酒精熱值要小 于真實(shí)值; 故答案為:(1)加熱后的水溫/;10克碎紙片; (2)酒精完全燃燒放出的熱量不能被水全部吸收點(diǎn)評:明確此實(shí)驗(yàn)的依據(jù)-控制變量法、水吸收的熱量代表了燃料燃燒放出的熱量;可解答此題【例7】、小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,自己設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄結(jié)果見下表:燃料加熱前的水溫/燃料燃盡后水溫/煤油2544菜籽油2534 (1) 為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實(shí)驗(yàn)中還控制了2個相同的物理量,它們是: 、 (2)你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是
19、(3)小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是: 利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值 (偏大/偏小)考點(diǎn):燃料的熱值;控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案分析:煤油和菜籽油兩種燃料的熱值大小不能直接測量,需要通過水吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料放出熱量的多少,而水吸收熱量的多少跟水的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),燃料燃燒放出熱量的多少跟燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān),所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解答:(1)要想通過水吸收的熱量來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,則必須控 制兩杯冷水的質(zhì)量以及煤油和菜籽油的質(zhì)量相等 (2)煤油和菜籽油相比,煤油的熱值較大 (3)要控制兩杯冷
20、水的質(zhì)量以及煤油和菜籽油的質(zhì)量相等,需要實(shí)驗(yàn)天平 進(jìn)行稱量,實(shí)驗(yàn)過程中由于熱量的散失,水吸收的熱量要小于燃料燃 燒放出的熱量,所以利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值偏小 故答案為:(1)兩杯冷水的質(zhì)量;煤油和菜籽油的質(zhì)量 (2)煤油 (3)天平;偏小點(diǎn)評:能否正確遷移探究比熱容的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,類比比熱容的探究實(shí)驗(yàn)分析本題是解題的關(guān)鍵【自我檢測】1. 燃料的燃燒過程是一種 變化,在燃燒的過程中,燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能,也就是通常所說的釋放出能量。2. 2. 1kg某種燃料 放出的熱量,叫做這種燃料的燃燒值,無煙煤的燃燒值是 。3. 酒精的燃燒值是3.0J/kg,酒精爐里裝有100g酒精,若燃燒掉
21、一半,放出的熱量是_J,剩余部分酒精的燃燒值是_。4. 內(nèi)能的一個重要應(yīng)用就是直接用它來_物體,物體在獲得內(nèi)能以后,_會升高;內(nèi)能的另一個重要應(yīng)用就是用它來_。5. 棉被在太陽底下曬得暖呼呼的,這個生活實(shí)例說明 。6. 人體像熱機(jī)一樣,也需要消耗能量。例如一個成年人參加一次長跑,身體消耗的能量為,這些能量需要完全燃燒 kg的干柴才能得到(干柴的熱值為)7. 閱讀下表,回答問題; 一些燃料的熱值單位;J/kg干木材 約酒精 焦炭 煙煤 約柴油 氫 無煙煤 約汽油 木炭 (1)從表中可知,完全燃燒相同質(zhì)量的燃料放出熱量最多的是 。從環(huán)保角度看最清潔的燃料是 。 (2)火箭用氫做燃料的原因之一是 。
22、8. 平時我們所說的“熱”,有三種意義:可以表示為內(nèi)能、熱量和溫度。下列三個“熱”分別表示哪種意義:物體吸熱升溫 ;摩擦生熱 ;今天天氣真熱 。9. 觀察保溫瓶的結(jié)構(gòu),如圖,(1)保溫瓶做成雙層,中間抽成真空,這樣做采用 方法減慢熱量的散失;(2)保溫瓶膽內(nèi)層涂水銀等反光材料,這樣做采用 方法減慢熱量的散失;(3)用木塞塞住瓶口,是利用木是 性質(zhì)。 10. 下面說法中正確的是( ) A.物體吸收了熱量,它的溫度一定升高 B.物體放出了熱量,它的溫度一定降低C.物體溫度不變,它一定沒有吸熱,也沒有放熱D.物體放出了熱量,它的溫度可能不變11. 對于燃料的熱值,下列說法中,屬于正確理解的是()A.
23、燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比 B燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比 C容易燃燒的燃料熱值一定大D就某種確定的燃料而言,它的熱值是一個確定的值,跟燃料的質(zhì)量及燃 料燃燒放出的熱量無關(guān)12. 2kg某種燃料完全燃燒,放出熱量6.0J,則這種燃料的熱值是() A1.2J/kg B1.2J/kg C3.0J/kg D3.0J/kg13. 把一杯酒精從20加熱到40的過程中,它的() A熱值變大,比熱也變大 B熱值不變,比熱變大 C熱值變大,比熱不變 D熱值不變,比熱也不變14. 關(guān)于燃料和熱值,以下說法正確的是() A增加供氧量,讓燃料更充分燃燒可以提高燃料的熱值 B容易燃燒的燃料,熱值一定大 C
24、煤的熱值大于干木柴的熱值,燃燒煤放出的熱量比燃燒木柴放出的熱量一定多 D為了提高鍋爐的效率,一要盡力使燃料更充分地燃燒,二要盡力減少煙氣帶走的能量15. 質(zhì)量為5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油() A. 密度、比熱容、熱值都變?yōu)樵瓉淼囊话?B. 密度不變、比熱容、熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?C. 密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑹嶂挡蛔?D. 密度、比熱容、熱值都不變16. 汽車油箱的汽油用掉一半后,剩下的汽油中,不變的物理量有() A.質(zhì)量密度熱值 B質(zhì)量密度比熱容 C密度熱值比熱容 D質(zhì)量熱值比熱容17. 已知煙煤的熱值是2.9J/kg,那么() A2kg的煙煤燃燒時,一定能放出5.8J 的熱量 B
25、1kg的煙煤完全燃燒,一定能放出2.9J 的熱量 C2kg的煙煤溫度降低1時,放出2.9J 的熱量 D10kg煙煤的熱值是2.9J18. 小雨學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后,他估算了一下自己家里每天燒水、做飯需要的熱量約為1J。(1) 如果普通的煤的熱值為3J/kg,從理論上講小雨家每天燒水做飯需要多少煤?(2) 小雨實(shí)際平均每天需要燒4塊蜂窩煤,按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算,則小雨家的煤爐效率是多少?(3) 你認(rèn)為小雨家煤爐效率低的原因是什么?請你提出一條提高爐子效率的建議?(4) 從社會方面看,家用煤爐除了效率低,能源浪費(fèi)外,另一個主要缺點(diǎn)是什么?19. 探究“燃料燃燒放熱的多少與燃料的種類有關(guān)”
26、,小明設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(1)實(shí)驗(yàn)中,通過水溫變化的多少來比較 ;(2)擬訂實(shí)驗(yàn)步驟如下:在兩個相同的燒杯中分別裝上 的水,記下溫度計(jì)的示數(shù);用天平分別測出 的酒精和碎紙屑,將其放入裝置中的燃燒皿內(nèi);同時點(diǎn)燃酒精和碎紙屑,直至 ,記下兩支溫度計(jì)的示數(shù) (3)實(shí)驗(yàn)中某一時刻水溫如圖,為 通過實(shí)驗(yàn)可得到“不同燃料具有不同的熱值”的結(jié)論,但無法測算出酒精和碎紙屑的實(shí)際熱值,其原因是 (寫出一點(diǎn))20.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體初溫相同 (1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)中,三燒杯中a、b
27、液體的質(zhì)量必須 (相等/不同)(2)若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時,記錄數(shù)據(jù)如下表:燃料加熱前液體溫度 燃料燃盡時液體溫度 燃料的熱值 1 15 35 2.42 15 25 ? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:完全燃燒10g燃料1放出的熱量為 J,燃料2的熱值是 J/kg(3)通過實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏 (大/?。?,你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是: 【鞏固與提高】1.在今年4月22日世界“地球日”晚上關(guān)燈一小時,假設(shè)城區(qū)有5萬個家庭響應(yīng)號召(每個家庭照明平均功率為60W),可節(jié)約 kWh的電能,相當(dāng)于 kg熱值為3.0107J/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出的熱量2.北京時間2005年10月12日9時,我
28、國自主研制的“神舟六號”載人飛船由“長征二號F”運(yùn)載火箭從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,10月17日凌晨,繞地球飛行了5天77圈的“神舟六號”飛船載著巡天歸來的航天員成功著陸!現(xiàn)在請回答下列問題:(1)火箭的燃料主要使用液態(tài)氫是因?yàn)樗臒嶂?(填“大”或“小”)(2)火箭在加速上升過程中機(jī)械能 (選填:“增大”、“減小”或“不變”),這個能量是由 能轉(zhuǎn)化過來的(3)飛船在軌道上離地面最近點(diǎn)200km,最遠(yuǎn)點(diǎn)350km從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中,飛船的速度 ,勢能 (4)飛船返回大氣層時與大氣層發(fā)生劇烈摩擦,變成一個火球(如圖),將 能轉(zhuǎn)化為 能因此給飛船降溫十分重要一種重要的降溫方式就是“燒
29、蝕防熱”:在飛船表面涂有一層高分子固體材料,讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時吸收熱量【答案及解析】燃料的熱值【自我檢測】1. 化學(xué),化學(xué),內(nèi)2. 完全燃燒,1kg無煙煤在完全燃燒時放出的熱量是3.4J3. 1.5J ,3.0J/kg4. 加熱,物體溫度,做功5. 熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能6. 0.557. (1)氫 ,氫 (2)氫的熱值大8. 熱量 ,內(nèi)能 ,溫度9. (1)減小傳導(dǎo) (2)減小輻射 (3)導(dǎo)熱性差10. D 解析:做選擇題,很經(jīng)常舉一些例子來說明選項(xiàng)的對錯。無力的學(xué)習(xí),要注意收集一些能說明一些物理問題或能幫助我們理解一些物理知識的典例。如本題,只要我們能想到晶體熔化(凝固)時,溫度
30、保持不變,就能解析本題了。冰融化成水的過程中,要吸收熱量,但溫度不變,內(nèi)能增加;二水凝固成本冰的過程中,要放出熱量,溫度保持不變,內(nèi)能減??;所以A、B、C的說法都是錯誤的,只有D是正確的。11. D解析:本題主要考查了解熱值的定義及其物理意義燃料的熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質(zhì)量和燃燒情況等無關(guān),A、B、C不符合題意,D正確故選D12. D解析:知道燃料的質(zhì)量和要獲得的熱量,可利用公式Q放=mq計(jì)算這種燃料的熱值=燃料的熱值為= 故選D13. D 解析:熱值指1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量,它和燃料的質(zhì)量、溫度 沒有關(guān)系;比熱容是1千克物質(zhì)溫度升高1時吸收的熱量,也和物體 的
31、質(zhì)量、溫度無關(guān)對于酒精來說,它的熱值和比熱容是一定的,和 酒精的質(zhì)量和溫度都沒有關(guān)系故選D14. D 解析:本題主要考查兩個方面的知識:(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)(2)鍋爐效率:效率等于鍋爐中水吸收的熱量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值 A、燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān),所以增加供氧量,不能提高燃料的熱值,則該選項(xiàng)不符合題意; B、熱值大小與燃料是否容易燃燒無關(guān),所以該選項(xiàng)不符合題意; C、燃料燃燒放出熱量的多少不僅與燃料的熱值大小有關(guān),還與燃料的質(zhì)量以及燃燒程度有關(guān),所以該選項(xiàng)不符合題意
32、; D、影響鍋爐的效率的因素一是燃料的燃燒程度,二是煙氣帶走的能量,所以為了提高鍋爐的效率,一要盡力使燃料更充分地燃燒,二要盡力減少煙氣帶走的能量,則該選項(xiàng)正確,符合題意;故選D15. D 解析:密度、比熱、熱值都是物質(zhì)的屬性,不隨物質(zhì)的質(zhì)量變化而變化5kg汽油用去一半后,剩下汽油的密度、比熱、熱值不變故選D16. C 解析:一筒汽油用去一半后,所含的汽油減少,質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?,但是熱值、密度和比熱容是不會改變的,因?yàn)槲镔|(zhì)確定后,物質(zhì)的這些屬性與質(zhì)量無關(guān)故A、B、D錯誤故選C17. B 解析:A、2kg的煙煤完全燃燒時,根據(jù)Q=2kg2.9J/kg=5.8J, 所以2kg的煙煤燃燒時不一定完
33、全燃燒,則放出的熱量不一定是 2.9J,故A錯誤; B、因?yàn)闊熋旱臒嶂凳?.9J/kg,所以1kg的煙煤完全燃燒,一定 能放出2.9J 的熱量,故B正確; C、2kg的煙煤溫度降低放出的熱量與物質(zhì)的熱值無關(guān),所以C錯誤; D、10kg煙煤的熱值不變,仍是2.9J/kg,不是2.9J;故D 錯誤; 故選B18. (1)= (2)= = (3)煤不可能完全燃燒 路子的熱量損失多。 建議:給爐子裝一風(fēng)機(jī),給蜂窩煤送風(fēng),使煤盡可能完全燃燒;(4)對大氣的污染嚴(yán)重。解析:學(xué)習(xí)熱值這一物理量后,要學(xué)會用燃料的熱值計(jì)算燃燒燃料放出的熱量或需要用的燃料質(zhì)量;要能計(jì)算出爐子的熱效率,更要能分析效率高或低的原因,進(jìn)而知道如何提高爐子的效率,這些正是我們學(xué)習(xí)物理的目的
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