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燃烧实验教案二-通过实验学习燃料热值和热量的测定方法导语：在科学教育中，实验课教学是非常重要的一环。
通过实验，可以让学生更加深入地了解到学习内容，培养其实验操作能力和科学精神。
在化学实验中，燃烧实验是非常经典并且具有重要意义的实验之一。
本文将介绍一篇燃烧实验教案，帮助学生通过实验学习燃料热值和热量的测定方法。
一、实验内容本次燃烧实验，我们需要使用以下材料：1. 煤样（或木杆、石油等燃料）2. 烧杯3. 密度瓶4. 温度计5. 支架、铜网、矾铝石毡等实验器材实验步骤：1. 烧杯法测定燃料的热值将装有20毫升水的烧杯称重，投入一定量的煤或其他燃料，点燃，进行燃烧，持续时间大约为10分钟，将烧杯再称重，并计算水的温度变化。
利用下面的公式，可求得燃料的热值。
燃料的热值 = 发热量 / 燃料的质量其中，发热量等于水的质量乘以升温的摩尔热。
2. 密度瓶法测定燃料的热值将密度瓶充满水，称重，再放入一定的燃料样品，使其完全浸没在水中，点燃燃料，进行烧制，释放出热量。
此时，由于烧制产生的气体体积膨胀，使密度瓶里的水溢出一些，只要再加入足量的水，使水面至于密度瓶的刻度线之上，即可继续称重。
测量燃料消耗的重量，并用密度计测定溢出的水的体积，这样可以求得：燃料的热值 = 发热量 / 燃料的质量其中，发热量等于水与瓶壁所吸收的热量加上外界所吸收的热量。
二、实验原理热值：燃料的热值是指燃烧单位质量燃料所产生的热能的多少。
常用的热值单位有千卡/克、千焦/克、BTU/磅等。
热值越高，表示燃料所含的能量越多，这种燃料的使用效率越高。
燃烧热量：燃料的燃烧是一种氧化反应，也就是燃料与氧气发生反应，生成氧化产物和释放出热量。
反应过程中产生的热能就称为燃烧热量。
燃烧热量越大，表示燃料氧化反应所放出的热能越多，这种燃料燃烧效率越高。
三、实验结果通过上述实验步骤，我们可以得到经过测量得到的实验数据。
通过计算这些数据，可以得到燃料的热值和燃烧热量。
一、实验目的1. 了解燃烧热的定义和意义；2. 掌握燃烧热的测定方法；3. 熟悉氧弹量热计的使用和操作；4. 分析实验误差，提高实验技能。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质在恒定压力下完全燃烧时，生成稳定的氧化物所放出的热量。
在实验中，通过测定一定量的可燃物质在氧弹中完全燃烧时，氧弹及周围介质（水）的温度升高，从而计算出燃烧热。
实验原理如下：1. 燃烧热的计算公式：Q = m q，其中Q为燃烧热，m为可燃物质的质量，q为燃烧热的热值。
2. 热值q的测定：通过测量氧弹及周围介质（水）的温度升高，计算出热量Q，然后除以可燃物质的质量m，得到热值q。
3. 燃烧热的测定：根据热值q和可燃物质的摩尔质量，计算出燃烧热。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：氧弹量热计、数字式精密温度计、电子天平、秒表、量筒、烧杯、试管、滴管、点火器等。
2. 试剂：苯甲酸（标准物质）、萘（待测物质）、蒸馏水、点火丝等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查氧弹量热计是否正常工作。
2. 称取一定量的苯甲酸，放入氧弹中，密封。
3. 将氧弹放入量热计的水中，预热至室温。
4. 用点火器点燃点火丝，迅速将点火丝伸入氧弹中，点燃苯甲酸。
5. 记录燃烧过程中氧弹及周围介质（水）的温度变化，直至燃烧结束。
6. 计算燃烧热：Q = m q，其中m为苯甲酸的质量，q为燃烧热的热值。
7. 称取一定量的萘，重复上述实验步骤，测定萘的燃烧热。
五、实验数据与结果1. 苯甲酸的燃烧热：- 苯甲酸的质量：0.1000 g- 燃烧热的热值：26.460 kJ/g- 燃烧热：Q = 0.1000 g 26.460 kJ/g = 2.646 kJ2. 萘的燃烧热：- 萘的质量：0.1000 g- 燃烧热的热值：35.640 kJ/g- 燃烧热：Q = 0.1000 g 35.640 kJ/g = 3.564 kJ六、实验误差分析1. 实验误差来源：- 温度计读数误差；- 热值测定误差；- 可燃物质称量误差；- 氧弹密封性能；- 环境温度、湿度等外界因素。
一、实验名称：燃烧热的测定二、实验目的1、明确燃烧焓的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
2、通过测定萘的燃烧热，掌握有关热化学实验的一般知识和技术。
3、掌握氧弹量热计的原理、构造及使用方法。
4、了解、掌握高压钢瓶的有关知识并能正确使用。
5、学会雷诺图解法校正温度改变值。
三、实验原理在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Q v), 其值等于这个过程的内能变化(ΔU)Q v = – MC VΔT/m在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p),其值等于这个过程的热焓变化(ΔH)Q p= Q + ΔnRT在略去体系与环境的热交换的前提下，体系的热平衡关系为Q v = – M[(WC水+ C体系)ΔT – Q a L a– Q b L b]/m令 k = WC水+ C体系，则Q v = –M( kΔT – Q a L a– Q b L b)/M其中：M为燃烧物质的摩尔质量；m为燃烧物质的质量；Qv 为物质的定容燃烧热；ΔT为燃烧反应前后体系的真实差；W为水的质量；C为水的比热容；C体系为量热计的水氧弹,水桶,贝克曼温度计,搅拌器的热容；Q a、Q b分别为燃烧丝,棉线容；L a,L b分别为燃烧丝,棉线的长度。
在已知苯甲酸燃烧热值的情况下，我们通过实验可测出k的大小，用同样的方法我们就可以测出萘的燃烧热值Q v。
仪器热容的求法是用已知燃烧焓的物质(如本实验用苯甲酸)，放在量热计中燃烧，测其始、末温度，经雷诺校正后，按上式即可求出C。
雷诺校正：消除体系与环境间存在热交换造成的对体系温度变化的影响。
方法：将燃烧前后历次观察的温度对时间作图，联成FHDG线如图4-1或者图4-2。
图中H相当于开始燃烧之点，D点为观察到最高温度读数点，将H所对应的温度T1，D所对应的温度T2，计算其平均温度，过Ｔ点作横坐标的平行线，交FHDG线于一点，过该点作横坐标的垂线a,然后将FH线和GD线外延交a线于A、C两点,A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的升高∆T。
实验一 燃烧热的测定一、实验目的1．学习煤的燃烧热的测定原理和测定方法，掌握绝热式热量计的使用方法。
2．掌握燃料实际燃烧温度的计算方法，并讨论燃料热值是否达到使用要求。
二、实验原理本实验用数字式全自动量热计测定不同煤样的燃烧热。
这是一种绝热式量热计，实验过程中外筒温度自动跟踪内筒温度，即内外筒在实验过程中“绝热”。
测量燃烧热所依据的基本原理是能量守恒定律。
样品在氧弹中燃烧放出的热，引火丝燃烧放出的热及氧气中少量氮气氧化成硝酸的生成热，全部被量热体系所吸收，其温度升高，测得了温度升高值，即可求出算该样品的燃烧热。
发热量：Gcqb h T h T KH Q f DT 43.1)]()[(1122----+=（1）式中：fDT Q ——被测试样的发热量G ——被测试样的重量（克） K ——热量计水当量（克） q ——引火线的燃烧热（卡/克） b ——实际消耗的引火线重量（g ） H ——1.000℃T 1、T 2——直接观察的内筒初始及终了平衡点温度（℃） h 1、h 2——温度为T 1、T 2时对温度计的校正C ——滴定洗弹液所消耗的1ml1/10N NaOH 溶液体积（ml ）三、实验步骤1. 精确称取燃料煤样1g ±0.1g 。
2．安装点火丝。
3．氧弹中加入10ml 蒸馏水，拧紧氧弹盖，放在充氧仪上充氧，充至压力2.8~3.0MPa ，并保持30秒钟。
4．内筒加水2100ml 左右，将氧弹放入内筒，水应淹没氧弹盖的顶面10~20mm.(注意每次用水量应一致，相差1g 以内)，观察氧弹的气密性，氧弹应无气泡漏出。
5．把氧弹放在内筒支架上，盖上顶盖。
6．按[测量]键，输入编号、样重，选择测定煤炭或生料，搅拌器形如搅拌，测试开始。
注意：液晶显示器显示内筒温度和试验时间，5min 后显示内筒温度t0和外筒温度tj ，并通电点火，仪器中“嘟嘟”报讯四声，开始重新记时。
如果点火一分钟后，温升小于0.05℃，则点火失败，仪器“嘟嘟”报警10声，显示点火失败试验终止。
一、实验目的1. 了解燃料热值的概念及其测定方法。
2. 掌握使用氧弹量热计测定燃料热值的原理和操作步骤。
3. 学会计算燃料的摩尔燃烧热和燃烧热值。
二、实验原理燃料热值是指单位质量燃料在完全燃烧时所释放出的热量。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（Qv），在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp）。
根据热力学第一定律，恒容燃烧热等于燃料的内能变化（ΔU），恒压燃烧热等于燃料的热焓变化（ΔH）。
若将参加反应的气体和反应生成的气体视为理想气体，则有下列关系式：ΔH = ΔU + PΔV其中，ΔV为气体体积变化，P为压强，R为气体常数，T为热力学温度。
本实验采用氧弹量热计测量燃料的热值。
实验原理是将一定量燃料样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使量热计本身及氧弹周围介质（本实验用水）的温度升高。
通过测量燃烧前后量热计温度的变化值，结合燃料的质量和摩尔质量，可以计算出燃料的摩尔燃烧热和燃烧热值。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：氧弹量热计、电子天平、量筒、温度计、计时器、搅拌器、滴定管等。
2. 试剂：燃料样品（如苯、甲苯等）、苯甲酸（标准物质）、点火丝、助燃棉线等。
四、实验步骤1. 标定量热计常数K（1）称取一定量的苯甲酸，置于氧弹中，加入适量水。
（2）将点火丝系于苯甲酸上，放入氧弹。
（3）关闭氧弹，连接量热计，确保密封。
（4）启动计时器，点火燃烧苯甲酸。
（5）待燃烧结束后，记录量热计温度变化值。
（6）根据苯甲酸的摩尔质量和燃烧热值，计算燃烧放出的热量Q。
（7）计算量热计常数K = Q / ΔT，其中ΔT为温度变化值。
2. 测定燃料样品的热值（1）称取一定量的燃料样品，置于氧弹中，加入适量水。
（2）将点火丝系于燃料样品上，放入氧弹。
（3）关闭氧弹，连接量热计，确保密封。
（4）启动计时器，点火燃烧燃料样品。
（5）待燃烧结束后，记录量热计温度变化值。
（6）根据燃料样品的摩尔质量和燃烧热值，计算燃烧放出的热量Q。
燃料的热值计算方法及其教案燃料的热值是指每单位质量的燃在完全燃烧时所放出的热量，是评价燃料燃烧能力的重要指标之一。
热值的大小直接影响着燃料的价值，并可作为确定燃料能源释放量的重要参数。
燃料的热值计算方法主要有物理方法、化学方法和综合计算法，本文将从这三个方面详细介绍。
一、物理方法物理方法又叫热物理方法，是利用物理规律直接测定热值的方法。
主要基于热量平衡法和温度平衡法两个原理，来进行燃料热值计算。
1、热量平衡法热量平衡法又称为热量测量法，是一种简单而常用的测定燃料热值的方法，适用于液态和固态燃料。
其基本原理是，将一定重量的燃料在定容的可能进行完全燃烧，将得到的热量与所需的燃料质量相比，并按比例计算出每克或每千克燃料放出的热量。
热量平衡法的计算公式为：Q=K×m其中，Q为燃烧所产生的热量，单位为卡/克或千焦/千克；K为燃料的热值，单位为卡/克或千焦/千克；m为燃料的质量，单位为克或千克。
可见，该计算方法的关键在于K值的准确性。
2、温度平衡法温度平衡法是利用燃料燃烧时放出的热量将水进行加热降温的方法，然后通过测量水温变化量，计算出热量的方法。
这种方法比较适用于气体燃料，例如天然气、液化气等。
温度平衡法的计算公式为：Q = (t2 - t1) × m × Cp其中，Q为燃烧所产生的热量，单位为卡或千焦；t2和t1分别为水的末温和初温，单位为摄氏度；m为水的质量，单位为克或千克；Cp为水的比热容，单位为卡/(克·摄氏度)或千焦/(千克·摄氏度)。
温度平衡法的关键是要保证测量过程中水的温度完全稳定，以确保计算准确。
二、化学方法化学方法又称燃烧分析法，是通过测量燃料完全燃烧时所产生的化学反应的热量来计算燃料热值的方法，作为准确性比较高的燃料热值计算方法之一。
化学方法可以分为直接法和间接法两种。
1、直接法直接法是将一定量的燃料与氧气在特定条件下进行完全燃烧，利用稳定的燃料热值标准样品，同时燃料热值计算出该燃料的热值。
物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。
测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。
本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。
一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。
焓变是指在恒定压力下，反应过程中系统的热量变化。
燃烧反应通常可写为：物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质，O2为氧气。
在完全燃烧状态下，反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。
ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热，Q为吸热或放热量，m为物质A的质量，Cp为物质的定压比热容，ΔT为温度变化。
因此，测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。
通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂，并且将物质A置于绝热杯中，然后点燃A，利用燃烧释放的能量将水加热，并通过温度变化来计算燃烧热。
二、实验操作步骤1.实验器材准备：绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。
2.实验器材清洗：将使用的器材仔细清洗，确保没有残留物影响实验结果。
3.实验设备调整：调整绝热容器的蓄热性能，使其能够尽可能阻止热量的流失。
4.实验样品准备：将待测物质A称取适量，并记录其质量m1。
5.温度计校准：将温度计置于标准温度环境中，校准它的读数准确性。
6.绝热环境建立：将绝热容器放入水槽中，并检查是否存在漏气现象。
7.水槽温度调节：调节水槽内的水温至近似于室温。
8.实验数据记录：将待测物质A点燃，同时记录绝热容器的初始温度。
9.燃烧反应进行：将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧，观察温度变化情况，直到温度基本稳定。
10.温度数据记录：记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。
11.数据处理：将温度数据绘制成曲线图，计算出最终温度变化ΔT。
12.计算燃烧热：根据实验原理，计算物质A的燃烧热ΔH0。
三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁，以免影响实验结果。
2.实验样品应准确称量，以确保实验的准确性。
燃料热值的测定（氧弹法）单位燃料完全燃烧后所放出的热量称为热值，它是衡量燃料质量优劣的重要指标之一。
燃料热值可用氧弹量热计直接测定。
一.实验目的1．了解氧弹热量计的构造和使用，掌握燃料热值测定原理和方法。
2．测定燃料的热值。
二.实验原理将已知量的燃料置于密封容器（氧弹）中，通入氧气，点火使之完全燃烧，燃料所放出的热量传给周围的水，根据水温升高度数计算出燃料热值。
测定时，除燃料外，点火丝燃烧，热量计本身（包括氧弹、温度计、搅拌器和外壳等）也吸收热量；此外量热计还向周围散失部分热量，这些计算时都应考虑加以修正。
热量计系统在实验在条件下，温度升高1℃所需要的热量称为热量计的热容量。
测定之前，先使已知发热量的苯甲酸（量热计标准物质、热值为26466J/g ）在氧弹内燃烧，标定热量计的热容量K 。
设标定时总热效应为Q ，测得温度升高为Δt ，测得热容量为t Q K ∆=/。
热量计的热容量已由实验室已经测得K=15155 J/℃，同学可不必再测。
测定时，再将被测燃料置于氧弹中燃烧，如测得温度升高x t ∆，则燃烧总效应为：x t K Q ∆⨯=。
再经进一步修正计算出燃料的热值。
具体计算方法如下：1、热量计的热容量K 值的计算：θ∆+-+=)(02211t t M Q M Q K n式中：K ——热量计的热容量，J/℃；1Q ——苯甲酸（量热计标准物质）的热值为26466J/g ； 1M ——苯甲酸的净重量，g ； 2Q ——点火丝的热值为6000J/g ； 2M ——点火丝的净重量，g ；n 0t 和t ——主期初温和末温，℃；θ∆——量热体系与环境的热交换修正值，℃；计算方法（瑞-芳法）如下：n n n i n n n nV n t t t V V +-++--=∆∑-)2( 11000θθθθ其中：n V V 和0——初期和末期的温度变化率，℃/30s ；n θθ和0——初期和末期的平均温度，℃；n ——主期读取温度的次数； i t ——主期按次序温度的读数。
燃烧热的测定一、实验目的●使用氧弹式量热计测定固体有机物质（萘）的恒容燃烧热，并由此求算其摩尔燃烧热。
●了解氧弹式量热计的结构及各部分作用，掌握氧弹式量热计的使用方法，熟悉贝克曼温度计的调节和使用方法●掌握恒容燃烧热和恒压燃烧热的差异和相互换算二、实验原理摩尔燃烧焓∆c H m 恒容燃烧热Q V∆r H m = Q p ∆r U m = Q V对于单位燃烧反应，气相视为理想气体∆c H m = Q V ＋∑νB RT＝Q V ＋△n(g)RT氧弹中放热(样品、点火丝)＝吸热(水、氧弹、量热计、温度计)待测物质QV－摩尔恒容燃烧热Mx－摩尔质量ε－点火丝热值bx－所耗点火丝质量q－助燃棉线热值cx－所耗棉线质量K－氧弹量热计常数∆Tx－体系温度改变值三、仪器及设备标准物质：苯甲酸待测物质：萘氧弹式量热计1－恒热夹套2－氧弹3－量热容器4－绝热垫片5－隔热盖盖板6－马达7，10－搅拌器8－伯克曼温度计9－读数放大镜11－振动器12－温度计四、实验步骤1.量热计常数K的测定(1) 苯甲酸约1.0g，压片，中部系一已知质量棉线，称取洁净坩埚放置样片前后质量W1和W2(2)把盛有苯甲酸片的坩埚放于氧弹内的坩埚架上，连接好点火丝和助燃棉线(3) 盖好氧弹，与减压阀相连，充气到弹内压力为1.2MPa为止(4)把氧弹放入量热容器中，加入3000ml水(5) 调节贝克曼温度计，水银球应在氧弹高度约1/2处(6) 接好电路，计时开关指向“1分”，点火开关到向“振动”，开启电源。
约10min后，若温度变化均匀，开始读取温度。
读数前5s振动器自动振动，两次振动间隔1min，每次振动结束读数。
(7)在第10min读数后按下“点火”开关，同时将计时开关倒向“半分”，点火指示灯亮。
加大点火电流使点火指示灯熄灭，样品燃烧。
灯灭时读取温度。
(8)温度变化率降为0.05°C·min-1后，改为1min计时，在记录温度读数至少10min，关闭电源。
垃圾中纸张、织物、木宵、布等热值的测定
一、实验目的
1．掌握全自动热量计的使用。
2．测定垃圾中纸张、织物、木宵、布等的热值。
3．加深对燃烧热的理解。
二、实验原理
物质的燃烧热或热值，是指单位质量（克或千克）的物质全部燃烧并冷却到原来温度时所释放出的热量，也称物质的发热值。
目前测定固体废物热值的方法主要是标准弹法。
国内使用的仪器最好的为全自动热量计，其测得值为弹筒热值。
三、仪器与试剂
燃烧丝若干
微电脑全自动热量计
烘箱一台，氧气钢瓶一个
压片机一台，坩锅一只
垃圾样品（纸张、织物、木宵、布、混合样等）
四、实验步骤
1．取样：从垃圾中选取有代表性的样品，如纸张、织物、木宵、布等，用四分法缩分2至5次后，分别粉碎成小于0.5mm的微粒，在烘箱100～105℃条件下烘干至衡重。
2．压片：称1.0g试样压片。
3．充氧：把试样压片放入坩锅，将坩锅装在坩锅架上。
在两电极上装好点火丝，拧紧弹盖，在充氧装置上充氧，压力2.8～3MPa，充氧时间不少于15s。
4．测试：将氧弹装到内筒的氧弹架上，盖好内筒盖。
打开计算机并启动全
自动热量计，输入数据（试样编号和试样重量），所有操作都由电脑控制完成。
试验过程中如出现异常，计算机都将给予提示。
5．记录数据。
五、实验结果分析
高热值与低热值的联系与区别？。
实验三 燃烧热的测定【目的要求】1. 用氧弹卡计测定萘的燃烧热。
2. 了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。
3. 了解卡计中主要部分的作用。
掌握卡计的实验技术。
4. 学会用雷诺图解法校正温度变化。
【预习要求】1. 明确燃烧热的定义，了解测定燃烧热的意义。
2. 了解氧弹式量热计的原理和使用。
熟悉温差测定仪的使用。
3. 明确所测定的温差为什么要进行雷诺图校正。
4. 了解氧气钢瓶的使用及注意事项。
【实验原理】燃烧热的定义是：一摩尔的物质完全燃烧时所放出的热量。
所谓完全燃烧，即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后，必须呈显本元素的最高化合价。
如C 经燃烧反应后，变成CO 不能认为是完全燃烧。
只有在变成CO 2时，方可认为是完全燃烧。
同时还必须指出，反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。
如苯甲酸在298.15K 时的燃烧反应过程为：C 6H 5COOH (固)＋15/2O 2(气)＝7CO 2(气)＋3H 2O (液)由热力学第一定律，恒容过程的热效应Qv ，即ΔU 。
恒压过程的热效应Qp ，即ΔH 。
它们之间的相互关系如下：Q P =Q V +△n(RT) (1)或△H=△U+△n(RT) (2) 其中Δn 为反前后气态物质的物质的量之差。
R 为气体常数。
T 为反应的绝对温度。
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热，然后再计算出萘的恒压燃烧ΔH 。
在计算萘的恒压燃烧热时，应注意其数值的大小与实验的温度有关，其关系式为：r P PH C T ∂∆⎛⎫=∆ ⎪∂⎝⎭ (3)式中的ΔrCP 是反应前后的恒压热容之差，它是温度的函数。
一般说来，反应的热效应随温度的变化不是很大，在较小的温度范围内，我们可以认为它是一常数。
热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变。
而温度却很容易测量。
如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。
§4—14 气体燃料发热量测定实验一、实验目的1. 了解气体燃料发热量的测定方法。
2. 实测燃气（石油液化气）高发热量及低发热量。
二、实验原理本实验所用量热计测量的发热量属于定压燃烧热。
其原理是根据能量守恒定律, 认为在稳态燃烧时, 燃气燃烧放出的热量全部被水吸收。
在稳态、完全燃烧时, 能量守恒方程为：空气带入物理热+燃气带入物理热+燃气化学热=冷却水吸收的热+排烟热损失+散热损失如果使排烟温度控制到接近于环境温度, 则:空气带入物理热+燃气带入物理热≈排烟热损失量热计加装绝热层, 使其对环境散热损失→0。
这样, 燃气的化学热（即发热量）就等于冷却水吸收的热。
三、实验设备实验台原理图如下图所示。
四、实验步骤（一）实验准备1. 按图连接系统管线, 安装好测量仪表。
2. 调整燃气调压阀, 使本生灯前燃气压力约为3Kpa。
3．检查燃气系统密封性能：调整压力后, 关闭本生灯阀门, 打开气源阀门。
此时, 流量计指计转动一下后即应停止。
在10分钟内, 指针不动或移动不超过全周长的1%即为合格。
4．调整量热计：量热计定位, 使之保持垂直位置。
打开水泵控制开关, 缓缓开启水量调节阀, 确认冷却水正常流经量热计。
（二）实验步骤1. 调节本生灯（1）关闭烧嘴空气调节阀板, 打开燃气开关, 待燃气从烧嘴中喷出后点燃。
观察扩散火焰的燃烧方式。
缓缓打开空气调节阀板, 调节一次空气量, 注意观察火焰的变化情况直至形成稳定燃烧的本生灯火焰（蓝色、透明的内锥火焰）。
（2）将本生灯放入量热计, 插入深度为4cm以上, 对好中心位置并固定牢。
用反光镜对准本生灯, 以便随时观察火焰情况。
2. 打开电脑、数据采集器电源（1）点击桌面“SE-RK4”图标, 进入测试软件。
（2）点击“系统设置”中之, “调试实验工况”观察各测量点参数变化。
3. 调节冷却水量调节阀, 使进出口水的温差（T2-T1）控制在5-10℃。
4. 调节制冷机或电加热取得合适的进水温度（比环境温度约低2℃左右）, 使排烟温度接近环境温度。
燃烧热实验测定不同物质的燃烧热值引言：燃烧热是指单位质量物质完全燃烧时释放出的热量。
燃烧热的测定对于认识物质的性质、研究燃烧反应机理以及工业生产具有重要意义。
本文将介绍燃烧热实验测定不同物质燃烧热值的方法和应用。
一、燃烧热测定方法1. 单位质量法单位质量法是最常用的燃烧热测定方法之一。
实验中，将待测物质与氧气完全燃烧，通过测量产生的热量和物质质量的比值来求得燃烧热值。
例如，对于液体物质的测定，通常可以使用热量计测量产生的热量，再除以物质的质量得到燃烧热值。
2. 完全燃烧法完全燃烧法是一种较为准确的燃烧热测定方法。
在实验中，将待测物质与适量的氧气充分混合后进行完全燃烧，通过测量温度的变化和进气和出气的体积来计算燃烧热值。
以液体物质为例，实验中常使用流量计测量进气和出气的体积，并通过温度计测量燃烧前后的温度变化，进而推算出燃烧热值。
三、应用举例燃烧热测定在各个领域都有广泛的应用。
下面以几种常见物质为例，介绍其燃烧热值的测定和应用。
1. 纯净石墨纯净石墨的燃烧热值可通过燃烧实验测定得到。
实验结果表明，每克纯净石墨的燃烧热值约为33.6千焦/克。
这一数值在材料研究和工程设计中具有重要应用，可用于计算石墨材料的能量储存性能。
2. 甲醇甲醇是一种常见的有机化合物，其燃烧热值对于燃料开发和利用具有重要意义。
实验测定结果显示，每克甲醇的燃烧热值约为22.7千焦/克。
这一数值可作为评估甲醇燃料的能量密度和燃烧效率的重要参考。
3. 石油石油是重要的化石燃料资源，其燃烧热值的测定对于能源开发和利用至关重要。
经过实验测定，可以得出每克石油的燃烧热值约为47.4千焦/克。
这一数值可用于石油储备评估、燃料设计以及气候变化研究等方面。
结论：燃烧热实验测定可以准确地得到不同物质的燃烧热值，为认识物质性质、研究燃烧反应机理以及工业生产提供了重要依据。
通过单位质量法和完全燃烧法，可以对不同物质进行燃烧热值的测定。
燃烧热值的测定结果在材料研究、工程设计、能源开发和利用等领域具有广泛的应用。
发热量测定实验报告
实验目的：通过实验测定不同物质的燃烧热值，掌握热化学计量学原理，加深对热力学基本概念的理解。
实验原理：
热力学第一定律：能量守恒定律
热力学第二定律：热能不能自发从低温物体传递到高温物体。
热力学第三定律：绝对零度时，纯晶体的熵值为0。
燃烧热值：单位质量物质完全燃烧所释放的热量，通常用单位是焦耳/克或卡路里/克。
实验仪器：
1. 热量计
2. 燃烧炉
3. 电子天平
4. 钢笔尖
实验步骤：
1. 将实验室环境温度记录下来，用电子天平称取一定质量的物质。
2. 用钢笔尖将取出的物质钉在燃烧炉支架上，点燃。
记录下燃烧过程中热量计中水温的变化。
3. 计算出热量计中水的温度变化量，根据比热容和质量计算出吸收的热量。
4. 根据燃烧前和燃烧后物质的质量差，计算出燃烧释放的热量。
5. 根据热化学计量学原理，计算出单位质量物质的燃烧热值。
实验结果：
实验测得不同物质的燃烧热值如下：
物质燃烧热值（kJ/g）
石墨 32.6
甲醇 22.7
丙酮 30.1
乙醇 29.2
乙酸 26.5
实验结论：
通过实验测定，我们发现不同物质的燃烧热值存在一定差异，这与它们的分子结构及化学性质有关。
石墨的燃烧热值较高，是因为石墨分子中的碳原子键能较强，能够释放更多的能量。
而甲醇、丙酮、乙醇、乙酸的燃烧热值相对较低，是因为它们的分子中含有氧原子，氧原子与碳原子之间的键能较弱，释放的能量较少。
实验三 燃料热值的测定一、 实验的理论基础燃料的燃烧热（或热值）是指单位质量（g 或gmol ）的燃料在标准状态下与氧完全燃烧时释放的热量。
完全燃烧是指燃料（常指碳氢燃料）中的C 完全转变为二氧化碳，氢转变为水，硫转变为二氧化硫。
如果燃烧发生于定压过程，这是的燃烧热为定压燃烧热，又称燃烧焓，如果燃烧过程保持容积不变，这是的燃烧为定容燃烧热。
假定有N 中组分参与反应的方程式为：[][]γγ1111'"M M I nI n==∑∑→式中[]M 代表组分分子式，γ1为分子前指数，“'”，“"”分别为反应物和产物，则定容燃烧热和定压燃烧热分别为：()()()()Q E T Q H T C iiiIo oPi iiio o=-=-∑∑γγγγ'"'"()E T i o o，()H T io o分别为标准定容生成热或生成焓（kcal/gmal ，kcal/kg ）。
上标“o ”代表标准状态（1atm ，25℃），它们之间的关系为： H E R T N i oi ooo=+∆R o 为通用气体常数，∆N 为气相组分在反应中的摩尔数变化，对于等摩尔数反应，∆N=0，一般情况下，由于E R T N i o o o〉〉∆，常常可以用生成焓代替生成热，即 H E i o i o≈根据反应产物中水的状态不同，热值又有低热值和高热值之分。
如产物水为蒸汽，这是的热值为低热值，如产物为液态水，热值为高热值，两者的差值为水的蒸发潜热（Qr=10.52kcal/gmal ）。
工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。
若用符号Q gw y和Q dw y表示应用基高位热值和低位热值，它们之间的关系为()Q Q H W dw y gw y y y=-+69（kcal / kg ）H W y y ,分别为应用基氢百分含量和全水份含量。
本实验测定的是分析基弹筒热值，用Q Dr f表示。
实验三 燃料热值的测定一、 实验的理论基础燃料的燃烧热（或热值）是指单位质量（g 或gmol ）的燃料在标准状态下与氧完全燃烧时释放的热量。
完全燃烧是指燃料（常指碳氢燃料）中的C 完全转变为二氧化碳，氢转变为水，硫转变为二氧化硫。
如果燃烧发生于定压过程，这是的燃烧热为定压燃烧热，又称燃烧焓，如果燃烧过程保持容积不变，这是的燃烧为定容燃烧热。
假定有N 中组分参与反应的方程式为：[][]γγ1111'"M M I nI n==∑∑→式中[]M 代表组分分子式，γ1为分子前指数，“'”，“"”分别为反应物和产物，则 ()()()()Q E T Q H T C iiiIo oP i iiio o=-=-∑∑γγγγ'"'"()E T i o o，()H T io o分别为标准定容生成热或生成焓（kcal/gmal ，kcal/kg ）。
上标“o ”代表标准H E R T N i oi ooo=+∆R o 为通用气体常数，∆N=0，一般情况下，由于E R T N io o o 〉〉∆，常常可以用生成焓代替生成热，即 H E i o i o≈根据反应产物中水的状态不同，热值又有低热值和高热值之分。
如产物水为蒸汽，这是的热值为低热值，如产物为液态水，热值为高热值，两者的差值为水的蒸发潜热（Qr=10.52kcal/gmal ）。
工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。
若用符号Q gw y和Q dw y 表示应用基()Q Q H W dw y gw y y y =-+69（kcal / kg ）H W y y ,分别为应用基氢百分含量和全水份含量。
本实验测定的是分析基弹筒热值，用Q Dr f表示。
它与高位热值间的关系为 ()QQ W W Q S a Q W W gwy gwf y f DT f DT f DT fy f =--=-+⋅•--100100225100100.式中：S DT f 为分析基硫百分含量；W f为分析基水份含量；a 为修正系数；无烟煤和贫煤取0.001，其它煤种取0.0015。
二、 实验原理本实验用氧弹式热量计测定常温（15℃～30℃）下固体或液体燃料的弹筒定容热值QDTf实验的基本原理是热力学第一定律。
实验过程中使环境（量热体系以外）温度不变，给定的燃料试样在氧弹中完全燃烧释放热量。
使量热体系温度升高，记录实验过程中温度的变化，就可以算出燃料试样的弹筒热值。
在测量中，先使已知热值的标准热值苯甲酸（6342cal/g）在量热体中燃烧，求出热量计的水当量（数值上等于量热体系温度升高1℃所需的热量）。
然后在相同条件下，使被测QK TG=⋅∆（1）式中：K为水当量（Cal/K），∆T为温度增量（K），G为试样重量（g）。
三、实验装置和实验试剂127118 94 6 135 14101 15 1632~220V1.外壳2.量热容器3.搅拌器4.搅拌马达5.绝热支柱6.氧弹7.贝克曼温度计8.工业用玻璃温度计9.电极10.盖子11.放大镜12.电动振动装置13.水14.指示灯15.可变电阻调节16.开关图4—1燃料燃值测定实验装置与结构1.氧弹式热量计（见图4—1）及其附件；2.氧气瓶及减压阀；3.压块机；4.盘架天平，粗称煤粉重量；5.分析天平，精确测定点火铁丝和煤粉重量，型号：TG328B，分度值0.1mg；6.点火铁丝，直径小于0.2毫米，剪成10cm一段，将等长度的10根铁丝在分析天平称重，算出每根铁丝的平均重量；7.贝克曼温度计，刻度范围0～5℃；分度值0.01℃估读到0.001℃；8.玻套温度计，测量外筒水温，刻度范围9.0～50℃，分度值1℃；10.万用电表；11.标准热值苯甲酸（6324Cal/g）；12.蒸馏水；13.煤粉试样；14.酸洗石棉；15.弹头架；16.工具；四、实验步骤1．试样称重，取煤粉试样1.0～1.2g，先在托盘天平上粗称，然后在分析天平上称准到0.0002g，放在垫有酸洗石棉的坩埚中，当测定低热值煤或灰份大于40%的煤样时，可加0.2g 左右已知苯甲酸热值。
一般煤可作粉状燃烧，挥发份大的烟煤或褐煤作粉状燃烧时可能溅出，可用美浓纸包样燃烧（计算时应减去纸的热值），或与点火丝一起压成块（见图4—2）。
煤块点火丝点火丝图4—2煤粉压块示意图2．弹中加10ml蒸馏水，弹头放在弹头架上，将盛有试样的坩埚固定在坩埚架上，将点火丝两端固定在两个电极上，中间放入煤粉中，点火丝与坩埚接触，用万用表检查点火丝与电极接触是否良好。
拧紧氧弹盖，缓慢通入氧气，使弹内压力达到25～30atm，氧弹不应漏气。
3．充有氧气的氧弹放入量热器内筒中，加入3000g蒸馏水（称准到0.5g)，蒸馏水温应事先调整，外筒水温与室温相差不得超过0.5℃内筒水温应比外筒水温低0.7℃。
4．接好电极，将贝克曼温度计插入内筒，装好搅拌器，盖好外盖。
5．启动搅拌器，用放大镜观察温度变化，但温度上升均匀后，开始读取温度，每半分钟温度上升大于0.5℃，观测到0.1℃；每半分钟温度升高为0.5～0.1℃，观测到0.01℃；每半分钟温度升高小于0.1℃，观测到0.001℃。
实验分三个阶段读数：☞初期：试样燃烧前，观测和记录环境与量热体系的热交换，每隔一分钟读取一次，共读取六次，得到五个温度间隔，在初期最后一次读数的瞬间，将点火电压预先升高到预定值，同时按下电钮进行点火。
☞主期：试样燃烧产生热量传给热量计，使热量计各部分温度达到均匀，每半分钟读取一次，直到温度不再上升而开始下降的第一次温度为止。
☞末期：观察终了温度下的热交换关系，每半分钟读取一次，约读取十次作为实验末期。
6．停止搅拌，关闭电源，取下贝克曼温度计和电极，取出氧弹，缓慢打开气阀，在5分钟左右放尽气体，拧开并取下氧弹盖，放在弹头架上，量出未燃尽点火丝的长度，计算实际消耗的点火丝重量，检查弹体内部，如有烟黑或未燃尽试样微粒（不是灰份），此次实验作废。
7．如果测定全硫含量以计算高位发热量时应收集弹液（终了半小时后再放余气）。
用热蒸馏水洗涤弹体内各部分：坩埚和进气阀，将全部洗涤液和坩埚中的物质收集在洁净烧杯中，洗涤液应为150～200ml。
8．将盛有洗涤液的烧杯加盖微沸5分钟，加两滴1%酚酞，以1/10N 的NAOH 溶液滴到粉红色，保持15秒不变为止。
9．如不计算高位发热量时，7、8两步可省略。
用干布将氧弹内外表面和弹盖擦干净，用电吹风将其吹干或风干。
五、 测量结果计算：在仪器设计制造中已考虑使热量体系与环境见热小，剩余的热交换作用，在体系与环境间相差2～3℃以下时，可用校正公式进行修正。
1．测定结果按下列公式计算： ()()[]{}QK H T h T h t gq CGTDf =+-++--00143∆. （2）式中：H ：贝克曼温度计每一度相当于实际温度的度数，特别的热量计用温度计H=1.000℃ To ，T ：直接观测到的主期的初温和终温（℃）ho ，h ：温度分别为To 和T 时，温度计刻度的校正（℃） ∆t ：量热计热交换修正值（℃）g ，q ：分别为点火丝实际消耗量（g ）和燃烧量（cal/g ）C ：滴定洗涤液消耗的1/10N 的NaOH 溶液容积（ml ），不计高位热值时为0。
1.43相当于1ml 1/10N 的NaOH 溶液与HNO 3反应时的生成热和熔解热。
G ：试样重量（g ）。
2．热量计热交换修正值用奔特公式计算： ∆t V V m V r =+⋅+112（3） 式中： V ：初期每半分钟温度变化率。
V 1：末期每半分钟温度变化率。
m ：主期中每半分钟温度上升小于0.3℃的间隔数，第一个间隔总是计入m 中。
r ：主期中每半分钟温度上升小于0.3℃的将间隔数。
六、 实验思考题： 1. 热量计的水当量如何测定?2. 实验结果计算式中，各项需要修正的原因是什么？3. 贝克曼温度计有什么特点？使用时需要注意哪些问题？4.对照有关资料，分析实验数据的可靠程度，并说明理由。
附：实验示例：某燃料在下列条件下测定弹筒热值：室内温度：22.3℃；外筒温度：22.5℃；内筒温度：21.8℃；水当量：K=3474Cal/g ；试样：G=1.1071g ；消耗点火丝（细铁丝）重量：g=0.0050g ；铁丝热值：q=1600Cal/g ；C=4.01ml ；h 0=0.0；h=0.0；H=1.000。
序号 初期 序号 主期 m r 序号 末期 0 0.84811.09012.8601 2 1.930 2 2.859 2 0.849 3 2.390 3 2.858 3 4 2.610 4 2.857 4 0.850 5 2.722 5 2.856 5 6 2.782 6 2.855 6 0.851 7 2.817 7 2.854 7 8 2.837 8 2.853 8 0.852 9 2.849 9 2.852 910 2.856 10 2.851 10 0.853（点火）11 2.860 3 11 1 1.090 12 2861 12 2 1.930 13 2.862 13 3 14 2.862 14 4152.8611215()()[]{}V V t Q Cal gDT f 1084808531000005286128511000010000500012300011200127534742861000853000012751600005143401110716329=-=-=-==-+⨯+⨯==⨯+-++-⨯-⨯=.................././∆燃料热值的测定记录表年月日试样名称：；室温：℃；热量计号码：；外筒水温：℃；温度计号码：；内筒水温：℃；读数记录序号初期序号主期m r 序号末期参数0 1 1 G1 2 2 g2 3 3 c3 4 4 Q4 5 5 q5 6 6 V6 7 7 v7 8 8 t8 9 9 K9 10 10 H10 11 11 h1 12 12 n2 13 13 m3 14 14 r4 15 15 Q DT f记录（签名）。
