Презентация к уроку по физике "Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива".

ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА

ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА

Виды топлива

Использование:

Топливо…

• обладает большой удельной теплотой сгорания
• низкой температурой воспламенения.
• отсутствием вредных продуктов сгорания
• широко распространены в природе
• просты в добыче и транспортировке.

Разные виды топлива одинаковой массы при полном сгорании выделяют разное количество теплоты.

• От каких дров больше жара?(ель или береза)

Торф

Нефть

Уголь

Уголь

Уголь

Газ

Дрова

Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива.

Источником энергии , которая используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту, является топливо .

Q

Молекула воды (Н 2 О)

О

О

Н

Н

Н

Н

А

При разделении молекулы воды на атомы , совершается работа по преодолению сил притяжения между атомами. Следовательно, затрачивается некоторая энергия .

При разделении молекулы воды на атомы, совершается работа по преодолению сил притяжения между атомами. Следовательно, затрачивается некоторая жнергия.

При сжигании топлива атомы соединяются в молекулы, и

происходит выделение энергии.

С точки зрения химии горение - это реакция, протекающая с выделением света и тепла. Вещества вступают в соединения не в произвольных отношениях, а в строго определенных. Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения . Например, для угля эта температура равняется 350°С.

Q

Молекула углекислого газа (СО 2 )

С

С

О

О

О

О

Молекула воды (Н2О)

Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и молекуле О 2 , а часть расходуется на образование продукта СО 2 (углекислого газа). Внутренняя энергия переходит в тепловую.

Количество теплоты зависит:

• От массы вещества;
• От удельной теплоты сгорания топлива

Удельная теплота сгорания показывает, какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг данного топлива.

Единица измерения удельной теплоты сгорания в системе СИ:

Расчетная формула для количества теплоты, выделившейся при полном сгорании топлива:

Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·10 7 Дж/кг?

Это значит, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4·10 7 Дж энергии.

4,4 • 10 7 Дж Дрова 1 кг = 1,0 • 10 7 Дж Природный газ 1 кг = 4,4 • 10 7 Дж Уголь 1 кг = 2,7 • 10 7 Дж Дрова 1 кг = 1?0 10 7 Дж Торф 1 кг = 1,4 • 10 7 Дж " width="640"

При сгорании топлива выделяется энергия .

Удельная теплота сгорания топлива (q) – это физическая величина, показывающая,

какое количество теплоты (Q) выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.

Нефть 1 кг = 4,4 • 10 7 Дж

Дрова 1 кг = 1,0 • 10 7 Дж

Природный газ 1 кг = 4,4 • 10 7 Дж

Уголь 1 кг = 2,7 • 10 7 Дж

Дрова 1 кг = 1?0 10 7 Дж

Торф 1 кг = 1,4 • 10 7 Дж

Какое количество теплоты выделится при полном его сгорании

1 кг сухих дров,

2 кг сухих дров,

3 кг сухих дров,

m кг сухих дров?

1,0 · 10 7 Дж/кг = 10 · 10 6 Дж/кг = 10 МДж/кг=

=10000000Дж/кг

Чтобы подсчитать количество теплоты Q , выделившееся при полном сгорании топлива любой массы m , нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:

Q = q m

Q = q m

Количество теплоты , выделяющееся при сгорании топлива, зависит от массы сгоревшего топлива и вида топлива .

1,0 · 10 7 Дж/кг = 10 · 10 6 Дж/кг = 10 МДж/кг

Вещество

q, МДж/кг

Порох

Дрова сухие

Вещество

3,8

q, МДж/кг

Мазут

10

Торф

14

40,6

Дизельное топливо

Сахар

Уголь каменный

Топливо реактивных самолетов (ТС- 1)

43

17

27

Природный газ

43

Спирт

44

Нефть

Кокс

27

44

Антрацит

29,3

Бензин

46

Керосин

30

Древесный уголь

46

Ацетилен

34

50

Водород

120

Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?

Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·10 7 Дж/кг?

Это значит, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4·10 7 Дж энергии.

Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива

ЗАПОМНИ!

Чтобы подсчитать количество теплоты Q , выделившееся при полном сгорании топлива любой массы m , нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:

Q = qm

Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива

Продукты- топливо для организма человека

Продукты (+)

Деятельность (-)

• Молоко- 3000 кДж
• Мясо - 7500
• Сахар -17 150
• хлеб -9000
• Картофель – 4000
• Масло -33 000
• Овощи,фрукты-600-2000
• Яйца - 7000

За 1 ч, на 1 кг

• Уроки – 6 кДж
• Зарядка – 16
• Лежание на диване – 4
• Плавание – 30
• Сон – 4
• Ходьба - 15

ДАВАЙТЕ РАЗБЕРЕМСЯ!

При подготовке уроков расходуется 6 кДж энергии в час на 1 кг массы. Сколько сахара надо съесть для обеспечения полноценной подготовки уроков в течении 2-х часов. При сгорании 1 кг сахара выделяется 17 150 кДж энергии.

Какое количество теплоты выделится при полном его сгорании 1 кг сухих дров, 2 кг сухих дров, 3 кг сухих дров, m кг сухих дров?

Чтобы подсчитать количество теплоты Q , выделившееся при полном сгорании топлива любой массы m , нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:

q = Q/m

Q = q m

m = Q/q

Количество теплоты , выделяющееся при сгорании топлива, зависит от массы сгоревшего топлива и вида топлива .

Задача

Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г? Дано: СИ Решение: m = 25 г 0,025 кг    Q = qm Q - ? Q = 0,38 ·10 7 Дж/кг · 0,025 кг = 95·10 3 Дж

q = 0,38 ·10 7 Дж/кг Ответ: Q = 95·10 3 Дж

Q = q m

Сколько энергии выделилось при сгорании 25 грамм пороха?

Закон сохранения энергии

• Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает .
• Она только превращается из одного вида в другой , или переходит от одного тела к другому .
• При этом значение ее сохраняется .

Закон сохранения энергии

• При сгорании топлива выделяется количество теплоты;
• Оно может пойти на нагревание вещества:
• Если потерь энергии нет, то:

Q топлива = Q нагрева

q · m т = с · m в-ва · Δ t

• В случае потерь энергии только часть теплоты идет на нагревание

k · q · m т = C · m в-во · Δ t

• Где k – процент теплоты, используемой для нагревания

Упражнение 9 (2)

§ 10.

Ответить на вопросы (устно), выучить определения.

Упражнение 9 (1, 2,3)

Для желающих Задание после параграфа 10 на стр.32