燃料燃烧释放的热量
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热值最高的燃料初中三年级物理知识点燃料及其热
值
热值是指单位质量燃料在完全燃烧时释放的热量。
燃料的热值主要取决于其化学成分和结构。
常见的燃料及其热值如下:
1. 煤:煤是一种化石燃料,热值较高,一般约为25-35MJ/kg。
2. 石油:石油是一种液态燃料,其热值取决于不同的石油品种和炼制方式,一般约为40-45MJ/kg。
3. 天然气:天然气是一种气态燃料,热值较高,一般约为35-45MJ/m3。
4. 柴油:柴油是一种液态燃料,热值较高,一般约为45-50MJ/kg。
5. 木材:木材是一种固态燃料,热值相对较低,一般约为15-20MJ/kg。
需要注意的是,不同燃料的热值内部差距较大,同时也受到实际应用中的燃烧效率、含杂质和水分等因素的影响。
燃料物理显热燃料物理显热是指燃料在燃烧过程中释放的热量,也称为燃烧热或燃烧热值。
燃料物理显热是一个重要的参数,它不仅影响着燃料的燃烧效率和能量利用率,还直接关系到燃料的能源价值。
燃料物理显热的大小与燃料的化学成分密切相关。
常见的燃料包括煤炭、石油、天然气等。
不同的燃料含有不同的化学元素和化合物,因此其物理显热也存在差异。
煤炭是一种主要的化石燃料,其物理显热主要来自于其含碳量的高低。
一般而言,煤炭的物理显热在20-30MJ/kg之间。
而石油和天然气的物理显热则主要来自于其主要成分碳氢化合物的燃烧。
燃料物理显热的测定一般采用燃烧试验的方法。
燃烧试验是通过将燃料样品完全燃烧,利用燃烧释放的热量来测定燃料的物理显热。
常见的燃烧试验方法有热值仪、燃烧弹等。
热值仪是一种常用的测定燃料物理显热的设备,它通过将燃料样品放入密闭的燃烧室中,在氧气的作用下将燃料完全燃烧,然后测量燃烧释放的热量来计算物理显热。
燃烧弹是一种测定燃料爆炸热的设备,它通过将燃料样品装入密闭的燃烧室中,在一定的压力条件下将燃料点燃,然后测量燃烧产生的爆炸压力来计算物理显热。
燃料物理显热的大小对于燃料的利用具有重要的意义。
首先,它决定了燃料的能源价值。
物理显热越高,燃料的能源价值越大,其燃烧释放的热量也越高。
这对于能源供应和利用具有重要的意义。
其次,燃料物理显热还影响着燃料的燃烧效率和能量利用率。
物理显热高的燃料在燃烧过程中能够释放更多的热量,提供更高的热效率。
而物理显热低的燃料则燃烧效率较低,能量利用率也相对较低。
燃料物理显热的大小还与燃料的燃烧方式和燃烧设备有关。
不同的燃烧方式和燃烧设备对燃料的物理显热有不同的要求。
例如,燃煤锅炉对煤炭的物理显热要求较高,而燃气锅炉对天然气的物理显热要求较低。
这是因为燃煤锅炉采用了直接燃烧的方式,需要高物理显热的煤炭来提供足够的热量。
而燃气锅炉采用了间接燃烧的方式,燃烧热量主要来自于燃烧产生的燃气,对燃气的物理显热要求较低。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式燃料完全燃烧时会放出热量,这是由于化学反应中的能量转化而产生的。
燃料的完全燃烧是指在充足的氧气存在下,燃料与氧气发生化学反应,生成二氧化碳和水,同时释放出大量的热量。
燃料的完全燃烧是一种放热反应,其热量的计算可以通过以下公式进行:燃料完全燃烧释放的热量 = (燃料质量)×(燃料的燃烧热)其中,燃料质量是指燃烧过程中所使用的燃料的质量,单位通常为克或千克;燃料的燃烧热是指单位质量燃料在完全燃烧时所释放出的热量,单位通常为焦耳/克或焦耳/千克。
燃料的燃烧热是一个物质的性质,不同的燃料具有不同的燃烧热。
常见的燃料如煤、石油、天然气等都具有指定的燃烧热。
例如,煤炭的燃烧热通常为25-35兆焦耳/千克,石油的燃烧热为40-45兆焦耳/千克,天然气的燃烧热为35-45兆焦耳/千克。
在应用这个公式计算燃料完全燃烧释放的热量时,需要确定燃料质量和燃料的燃烧热。
首先,需要准确测量燃料的质量,可以使用天平等工具进行测量。
其次,需要查找相应燃料的燃烧热数值,可以通过参考相关文献、手册或者燃料供应商提供的信息来获取。
以煤炭为例,假设燃料质量为1千克,煤炭的燃烧热为30兆焦耳/千克,那么根据上述公式,燃料完全燃烧释放的热量为(1千克)×(30兆焦耳/千克)= 30兆焦耳。
对于不同的燃料,可以通过相应的燃烧热数值和燃料质量来计算燃料完全燃烧释放的热量。
这个计算结果对于工业生产、能源利用等方面具有重要的意义。
准确计算燃料的燃烧热量有助于合理安排燃料的使用和节约能源。
燃料的完全燃烧是一种高效的能量转化过程,通过将化学能转化为热能,可以应用于各个领域,如发电、供暖、烹饪等。
然而,在实际燃烧过程中,由于各种因素的影响,如不完全燃烧、热损失等,燃料的实际燃烧效率通常低于理论值。
因此,在实际应用中,需要进一步考虑这些因素,并进行相应的修正。
燃料完全燃烧放出热量的计算公式为(燃料质量)×(燃料的燃烧热),这个公式可以用于计算燃料完全燃烧释放的热量。
锅炉供暖的工作原理锅炉供暖是一种常见的取暖方式,它通过燃烧燃料产生热能,将热能传递给水或蒸汽,并通过管道系统将热能传送到需要取暖的区域。
下面将详细介绍锅炉供暖的工作原理。
一、燃料燃烧产生热能锅炉供暖的第一步是燃烧燃料,燃料可以是天然气、石油、煤等。
当燃料在锅炉的燃烧室中燃烧时,燃料中的化学能转化为热能。
燃料燃烧主要包括燃料的预处理、燃料的供给、燃料的燃烧和燃烧产物的排放等过程。
二、热能传递给水或蒸汽燃料燃烧产生的热能会在锅炉内部传递给水或蒸汽。
在锅炉中,燃料燃烧释放的热量会通过燃烧室的壁面传递给水或蒸汽,使其温度升高。
这个过程中,锅炉内部通常会设置有热交换器,用于增加热能传递的效率。
三、热能传送到取暖区域经过热交换器的传热过程后,热能将通过管道系统传送到需要取暖的区域。
在取暖区域,通常会有散热器或暖气设备,用于将热能释放到室内空气中。
热能通过散热器或暖气设备的换热面板,使空气温度升高,从而实现取暖的目的。
四、循环系统实现热能的再利用为了提高锅炉供暖的效率,循环系统在其中起到了重要作用。
循环系统通过回收和再利用热能,减少能源的消耗。
在循环系统中,热能会传回锅炉,进行再次加热,然后再次传送到取暖区域,实现热能的循环利用。
总结起来,锅炉供暖的工作原理包括燃料燃烧产生热能、热能传递给水或蒸汽、热能传送到取暖区域和循环系统实现热能的再利用。
通过这些过程,锅炉能够高效地提供取暖所需的热能,为人们提供舒适的居住环境。
锅炉供暖的工作原理已经在实际应用中得到了广泛的使用。
它不仅能够满足家庭取暖的需求,也常常被用于工业、商业以及其他场所的供暖。
锅炉供暖的工作原理的研究和应用仍在不断发展和改进中,以提高供暖效果和能源利用效率,为人们创造更加舒适和环保的取暖方式。
生物燃烧热值
生物燃烧的热值是指单位质量(通常是单位重量)生物质燃料在完全燃烧时释放的热量。
生物质燃料的热值取决于其类型、含水量等因素。
一般来说,生物质燃料的热值比化石燃料低,但生物质燃料有利于减少温室气体的排放并具有再生能源的特点。
生物质燃料的热值通常以单位质量的焦耳(J)或千卡(kcal)来表示。
以下是一些常见生物质燃料的热值范围:
1.木材:约为15-20兆焦耳/千克(MJ/kg)。
2.秸秆:约为14-17兆焦耳/千克(MJ/kg)。
3.木屑:约为15-19兆焦耳/千克(MJ/kg)。
4.生物柴油:约为35-40兆焦耳/千克(MJ/kg)。
不同类型的生物质燃料具有不同的热值,这也会影响其在能源利用中的效率和适用性。
生物质的燃烧释放的热能可以用于供暖、发电等用途,是一种可再生能源的重要形式。
净热值和热值都是用来描述燃料燃烧时所释放的热量的术语。
热值也称为卡值或发热量,是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
净热值是指当燃烧后系统中的水被当作蒸汽时,在恒定压力下、25°C的温度下完全燃烧时产生的热量。
与之相反,热值通常包含水蒸气的冷凝热,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。
在实际应用中,由于天然气燃烧的汽化无法利用,工程上通常使用低热值即净热值。
对于其他类型的燃料,可能会根据具体情况选择使用热值或净热值来表示燃料的燃烧性能。
热值的计算公式是什么
热值公式指的是一种计算热量的公式,分为气体热量公式和固体热量公式,前者为q=Q放/v,后者为q=Q放/m。
热值又叫做卡值或发热量,是表示燃料质量的一种重要指标,指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
热值指固体或气体发出的热量,有高热值和低热值两种,前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数,即燃料完全燃烧时所放出的总热量。
后者仅是燃料的燃烧热,即由总热量减去冷凝热的差数。
常用的热值单位,J/kg(固体燃料和液体燃料),或J/m³(气体燃料)。
固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=VqQ表示热量(J),q表示热值
(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)。
W=Q放=qm=Q放/mW=Q放=qV=Q放/v(W:总功)。
(热值与压强有关)
SI制国际单位:Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J。
m———表示某种燃料的质量———千克kg。
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg。
燃烧焓和生成焓的关系
燃烧焓和生成焓是热力学中的两个重要概念,它们之间存在着密切的关系。
燃烧焓是指在恒压下,单位质量燃料完全燃烧所释放出的热量,通常用kJ/kg表示。
而生成焓则是指在恒压下,单位质量物质从元素状态转化为化合物状态时所吸收或释放的热量,也通常用kJ/kg表示。
燃烧焓和生成焓之间的关系可以通过热力学第一定律来解释。
根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不能被创造或毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在化学反应中,化学键的形成和断裂会导致能量的转化,因此热力学第一定律可以用来描述化学反应中的能量变化。
在化学反应中,燃烧焓和生成焓之间的关系可以用下式表示:
ΔH = ΣnΔHf(products) - ΣmΔHf(reactants)
其中,ΔH表示反应的焓变,ΔHf表示标准生成焓,n和m分别表示生成物和反应物的摩尔数。
这个式子表明,反应的焓变等于生成物的标准生成焓之和减去反应物的标准生成焓之和。
这个式子也可以被解释为,反应的焓变等于反应物中化学键的断裂所吸收的能量减去生成物中化学键的形成所释放的能量。
因此,燃烧焓和生成焓之间的关系可以用来计算化学反应的热效应。
如果反应的焓变为正值,说明反应是吸热反应,需要吸收能量才能
进行;如果反应的焓变为负值,说明反应是放热反应,会释放能量。
燃烧焓和生成焓是热力学中的两个重要概念,它们之间存在着密切的关系。
通过热力学第一定律,我们可以用燃烧焓和生成焓来计算化学反应的热效应,从而更好地理解化学反应的能量变化。
燃烧热和热值的燃烧热和热值是热力学中的两个重要概念,它们在能源、化工、环保等领域具有广泛的应用。
本文将从燃烧热的定义和意义、热值的定义和意义、燃烧热与热值的关系、计算方法以及实际应用案例等方面进行详细阐述。
一、燃烧热的定义和意义燃烧热(Combustion Heat)是指在一定条件下,单位质量的物质完全燃烧时所释放的热量。
它反映了燃料在燃烧过程中能量的释放程度。
燃烧热通常用单位质量的燃料在氧气中完全燃烧所释放的热量来表示,单位为焦耳/克(J/g)。
二、热值的定义和意义热值(Heat Value)又称热量值,是指单位质量的燃料在完全燃烧时所释放的热量。
热值是衡量燃料能量含量的重要指标,它反映了燃料在燃烧过程中所能释放的能量。
热值通常用单位质量的燃料在氧气中完全燃烧所释放的热量来表示,单位为焦耳/克(J/g)。
三、燃烧热与热值的关系燃烧热和热值都是描述燃料燃烧过程中能量释放的概念,它们之间存在密切的联系。
燃烧热是指单位质量的燃料在燃烧时所释放的热量,而热值则是燃料本身的能量含量。
可以说,燃烧热是燃料在燃烧过程中所表现出的一种特性,而热值则是燃料本身的属性。
四、燃烧热的计算方法燃烧热的计算方法是根据燃料的化学式和燃烧反应方程式来确定。
根据化学反应的能量守恒原理,可以得到燃烧热的热量变化值。
具体计算公式为:ΔH_c = Σ(ΔH_f × n) - Σ(ΔH_i × n)其中,ΔH_c表示燃烧热,ΔH_f和ΔH_i分别表示生成物和反应物的标准生成焓,n表示反应物的摩尔数。
五、热值的计算方法热值的计算方法是通过实验测定燃料在完全燃烧时所释放的热量。
实验过程中,通常采用热量计、燃烧室等设备,通过测量燃烧前后系统热量的变化来确定热值。
六、燃烧热和热值在实际应用中的案例分析1.能源领域:在电力、热力生产过程中,燃烧热和热值是选择合适燃料的重要依据。
通过比较不同燃料的燃烧热和热值,可以优化能源结构,提高能源利用效率。
燃烧热定义燃烧热是燃烧的能量的物理定义,它是反映物质中因燃烧变化而形成的热能的定量指标。
它是燃烧发生时,单位物质中所带出的热能量。
从物理学上讲,它的定义是指经过所有化学反应的物质,即气体、液体或固体,每单位质量或单位体积放出的热量,这种热量反映了燃料物质在发生变化时产生的热量。
燃烧热由物质在发生变化时,给予和释放热量的能力来衡量。
它可以用卡尔顿(Kcal)、焦耳(J)或千焦耳(KJ)单位给出,其中1卡尔顿等于4.186J,1焦耳等于1000J,1千焦耳等于1Kcal。
例如,木材在燃烧时产生的热量约为8500Kcal/Kg,汽油约为116000Kcal/Kg,煤炭约为34500Kcal/Kg。
燃烧热的定义认为,当发生化学反应时,反应中的物质将以一定的速率释放出一定的热量,而这一定的热量则称为燃烧热。
由于不同的物质的发生变化的速率和比例不同,所以它们释放的热量也就不同。
这里面反映出物质本身的性质,也就是指物质产生能量的能力。
燃烧热与燃料的可燃性、燃烧热和燃料的热效率和单位热量有关,它们合起来决定发生燃烧的可能性,因此,燃烧热是许多物理热学的必要课题,用它来研究燃烧反应的影响和其他性质是十分重要的。
为了计算燃烧热,需要考虑到熔融点、沸点、汽化热、溶解温度等参数,这些参数构成了热力学性质,它们是反映物质燃烧和分解所具有的热力学特性的参数。
燃烧热的其它重要参数包括反应温度、反应速率、气体状态、物质组成,这些参数影响着燃烧热的大小,也就决定了发生燃烧的可能性。
此外,化学活化能也是影响燃烧热的一个重要因素,它反映了分子之间的反应的活性程度。
通过上述分析可以知道,燃烧热是衡量物质中发生变化时释放出的热量定量指标,它是热学中一个重要的概念,是热力学研究中不可或缺的一部分。
它有助于我们了解不同物质在燃烧时释放热量的大小,也有助于我们预测物质发生变化的能量如何分布。
§2.2.2.3燃料燃烧释放的热量【教学理念】抓住新课程的精髓,本着提高学生的科学素养、促进学生全面发展的宗旨,结合现代教学理念,始终遵循“教为主导”和“学为主体”相结合的原则与“从生活走进化学,从化学走向社会”的基本理念,用多样化的教学方式激发学生的学习兴趣,提高学生的积极性,让学生自主参与探究活动,充分体现学生的主体地位,最终达到学生勤于学习,乐于学习的教学目标。
【教材分析】本节课内容选自苏教版化学必修二专题二第二单元第三课时。
从知识内容来看,本节课通过键能的计算,研究燃料燃烧释放的热量的学习,旨在向学生介绍热值在生产生活中的广泛应用及其开发价值;从知识结构来看,本节课之前学生已经学习了化学反应中的热量变化,这为学习本节课燃料燃烧释放的热量的学习打下良好基础。
【学情分析】本节课的教学对象为普通高中高一年级的学生。
本节课的知识内容是生活中较为常见的,无论是农村还是城镇燃料燃烧随处可见,因此学生学习本节课内容较为熟悉。
但他们并未系统地学习热量计算的知识。
处于此年龄段学生思维敏捷、活跃,缺乏科学的学习方法,需要老师的指导。
【教学目标】《学科教学指导意见》对本课教学内容的基本要求是:了解提高燃料的燃烧效率的方法,合理利用化石燃料,减少燃料燃烧时对环境的污染,认识开发高能清洁燃料的重要性;<知识与技能>了解提高燃料的燃烧效率的方法,认识到合理利用化石燃料,开发高效、清洁能源的重要性。
<过程与方法>利用图书、网络等工具认识能源是发展国民经济和提高人民生活水平所必需的重要物质基础;从学生熟悉的燃料的燃烧释放能量入手,进行化学反应热效应本质的研究——旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应中能量变化的主要原因,从而学习发现问题和分析问题的方法。
<情感态度与价值观>认识合理利用化石燃料的重要性,以及当前使用化石燃料亟待解决的问题以及解决问题的研究方向,培养学生的环境意识和社会责任感,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【教学重难点】重点:热值的概念;难点:通过键能计算反应热。
【教学方法】教法:多媒体辅助教学法、讲授法、讨论法等学法:小组讨论法、分析总结法等【课型】新授课【课时】1课时【教学手段】多媒体辅助技术(幻灯片、视频)【教学过程】【教师活动】同学们,我们已经对化学反应中的热量的知识学习了两节课了,那大家学得怎么样啊?我来检验一下大家。
【习题】【提问】首先题目中的要求说生成物的总能量高于反应物的总能量,这说明这个反应是?【学生活动】吸热反应。
【追问】很好,吸热反应。
那么下列四个反应哪个是吸热反应呢?【学生活动】A。
【评价】对。
那B、C、D都是放热反应。
【教师活动】那么我们再来回忆一下,为什么有的反应放热,有的反应吸热呢?我们来看一下这两张图。
第一张图显示的信息是说反应物的总能量高于生成物的总能量,那么反应物变成生成物的过程中就要放出一定的热量,所以这张图反映的是放热反应;第二张图显示的信息是反应物的总能量低于生成物的总能量,反应物要变成生成物就要吸收一定的能量,所以这张图反映的是吸热反应。
那么我们来回忆一下,哪些反应是放热反应,哪些是吸热反应。
【学生回答】化合反应,燃烧反应,中和反应;分解反应,铵盐的反应……【教师活动】对,大部分的化合反应,燃烧反应等都是放热反应,那么大部分的分解反应等都是吸热反应。
在放热反应中我们最熟悉的就是燃烧反应,而我们生活中燃烧的大多都是燃料。
今天我们就来学习燃料燃烧释放的热量。
说起燃料,我想大家应该已经很熟悉了,目前世界上使用最广泛的燃料是什么呀?【学生活动】煤、石油、天然气……【教师活动】对,这些都是化石燃料。
当然还有一些新型的能源,比如甲醇汽油、氢气等等。
那么这些燃料燃烧究竟会放出多少热量呢?大家写一写这四个热化学方程式。
同学们拿出纸笔来写一下,我叫四位同学上黑板写写。
【学生回答】……【教师活动】写之前先回忆一下书写热化学方程式的步骤。
首先把普通化学方程式写出来,然后把状态标上去,接着就是计算反应热。
我们都知道反应热与物质的量成正比,那么只要我们先把它们转化为物质的量,就可以算出反应热。
好,同学们都写好了吗?【学生活动】好了。
【教师活动】很好,这样一来我们就可以很快得出等物质的量情况下放出的热量,哪个燃料最多呢?【学生活动】甲烷。
【教师活动】对,等物质的量的燃料甲烷放出热量最多,那么等质量的情况呢?我们来计算一下1g的燃料释放的热量。
计算好之后把这个表格填起来。
【学生活动】【教师活动】很好,其实这个计算还是很方便的,大家也都计算正确了。
我们就把这1g燃料完全燃烧释放出的热量叫做热值。
所以通过这表格,我们可以得出等质量的情况下,氢气的热值的最高,所以氢气是较理想的能源。
我们再来观察一下这个表格,这等质量的燃料燃烧释放的热量都不相等,那为什么它们会不相等呢?大家思考一下。
【学生活动】……【教师活动】首先燃烧反应是什么反应呀?【学生活动】放热反应。
【教师活动】对,那么放热反应我们可以用什么表达式来表示它们的总能量变化呢?【学生活动】……【教师活动】这里的热量不相等,也就是反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小不一样。
所以我们可以用△H=生成物的总能量—反应物的总能量这个公式来定性描述一个反应到底是放热还是吸热。
那么大家再来思考一下这能量从何而来呢?首先我们来回顾一下化学反应的本质是什么?【学生回答】是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
【教师活动】很好,那么旧化学键的断裂过程必定伴随着能量的吸收,而新化学键的形成过程必定伴随着能量的释放。
这些能量就延伸出键能这个概念。
大家还记得键能的定义吗?【学生回答】拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。
【教师活动】对,大家需要注意的就是在计算键能的时候物质的状态都是气态。
那么大家来思考一下键能是不是共价键本身所具有的能量?键能越大,则共价键越怎么样了呢?【学生活动】不是,强。
【教师活动】对,那为什么呢?我们以氢气分子为例,这里的氢氢键要断裂需要吸收一定的能量,那么这能量就是键能,所以键能不是共价键本身所含的能量。
那么键能越大也就是共价键越强。
好,回顾了这么多键能的知识,我们就来应用一下。
解决交流与讨论中的问题。
我们来回忆一下键能公式:△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和。
那么我们已经知道拆开1mol H2中的化学键需要消耗436kJ能量,拆开1mol O2中的化学键需消耗496kJ 能量,形成水分子中的1mol H-O键能够释放463kJ能量。
所以只要数清楚里面有多少键断裂和形成就可以了,最后得到反应物总能量变成生成物总能量放热484KJ,那么大家有没有注意到这里的放出的热量与之前我们所写得热化学方程式中的反应热的数值不一样。
这是为什么呢?【学生活动】状态不一样。
【教师活动】对,很好,同学们都已经注意到了键能计算的物质都是气态的。
大家对这些过程都理解了吗?我们再来练习一下。
【学生活动】……【教师活动】通过练习我们也可以发现,能量变化可以用这样的一条曲线来表示。
大家都记住了吗?那么现在我们可以回答能量从何而来的问题了,燃料燃烧放出热量的大小等于燃烧时断裂反应物分子中化学键吸收的总能量与形成生成物分子中化学键放出的总能量之差。
大家理解了,我们就再来练习个题目。
【学生活动】……【教师活动】很好。
燃料燃烧都是放热反应,所以符合这样一条能量变化曲线。
那如果是吸热反应就是C这样的曲线。
大家必须搞清楚。
好,我们来看下一题。
【学生活动】……【教师活动】很好,看来大家对反应热已经很熟悉了。
那么我们已经计算了这么多燃料的热量,大家觉得我们国家哪种燃料燃烧得最多呀?【学生活动】煤【教师活动】是的,我们来看这幅图表。
可以发现煤炭占了百分之七十。
那么使用化石燃料存在的缺点?【学生活动】污染环境。
【教师活动】对,环境污染严重。
那么我们要怎么解决这个问题呢?【学生活动】燃料脱硫……【教师活动】除了这个呢?还有就是把煤、石油这些燃料变成清洁能源,就像我们之前在太阳能的利用中学习过的将煤汽化或是液化,制成水煤气等等清洁能源。
第二个缺点就是固体(液体)燃烧往往燃烧不完全,那么这个问题怎么解决呢?首先什么是充分燃烧?充分燃烧的条件是什么呢?【学生活动】温度达到着火点……【教师活动】对,这是其中一点。
还有两点就是有足量的空气或氧气,还要有足够大的接触面积。
这三点在生活中也应用非常广泛,家庭中的生炭煤炉打开炉门,大家觉得是为了什么呀?【学生活动】……【教师活动】目的是提供足量的空气,也就是足量的氧气。
在煤饼上打孔,这一点我们在化学反应速率中也学了,是为了什么呀?【学生活动】增大接触面积。
【教师活动】其他的方法还有把粉碎固体燃料,雾化液体燃料。
还有一个现象就是炉中煤还剩下很少的一部分发红时,如果依旧打开炉门,炉子很快就灭了。
这又是为什么呢?【学生活动】……【教师活动】是因为空气带走了热量,使温度下降。
再思考一个问题,为什么用扇子扇炉火,火越烧越旺;吹蜡烛一吹就灭?【学生活动】……【教师活动】是因为用扇子扇炉火,是以增加空气量为主;吹蜡烛,主要是空气量太多,带走热量,温度降至着火点以下。
过多的空气会带走部分热量,同样造成浪费,因此扇炉火要控制适当。
有句古语说:“人要实,火要虚。
”这句话的意思是什么呢?【学生活动】……【教师活动】是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。
那么这里的火要虚原理是什么呢?【学生活动】增大与氧气的接触面积。
【教师活动】那么有了那三个条件,这样才能充分燃烧。
那么第三个缺点就是部分煤中含灰分、水分多,热效率低。
这个缺点怎么克服呢?【学生活动】……【教师活动】就是要更进设备,除去灰分、水分。
最后一个缺点就是化石燃料都是不可再生能源,这一点相信大家都很熟悉了。
那么怎么解决呢?【学生活动】开发新能源。
【教师活动】对,开发高能清洁新能源。
例如太阳能、核能、风能、其他能源(地热能、潮汐能、燃料电池等等),这些能源的特点就是资源丰富、可以再生、对环境没有污染或很少污染等等。
这些就是提高燃料燃烧效率的方法。
好,这些就是我们今天所学的内容。
我们来练习一些。
1、下列过程中一定释放出能量的是( )A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子2、焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol 它表示()A.碳与水反应吸收131.3kJ热量B.1mol固态焦炭与1mol水蒸气完全反应生成一氧化碳和氢气,吸收131.3kJ热量C. 1mol碳与1mol水反应吸收131.3kJ热量D.固态碳与气态水各1mol反应,放出131.3kJ热量【学生活动】……【知识拓展】12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量;12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量。