Презентация "Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива" 8 класс
Подписи к слайдам:
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.
- Физика 8 класс
- Учитель физики : ГБОУ СШ№578 Приморского района Санкт-Петербурга
- Серова Наталья Ивановна
- Виды топлива
- Приведите примеры веществ, которые могут гореть
- (дерево, уголь, бензин и т. д.)
- Приведите примеры веществ, которые не горят)
- (камень, кирпич, вода
- Человек использует топливо именно для того, чтобы потреблять выделяемую энергию.
- Вещества
- топливо
- не топливо
- Дерево, уголь, бензин
- Камень, вода, железо
- Горение: топливо + кислород = продукты горения + теплота
- больше
- меньше
- Внутренняя энергия
- Температура
- меньше
- больше
- Из чего состоят все тела
- (из молекул)
- Какими видами энергии может обладать тело
- (внутренней, кинетической, потенциальной)
- Что происходит с кинетической энергией, если тело увеличивает свою скорость
- (кинетическая энергия возрастает)
- Когда тело обладает внутренней энергией
- (всегда)
- Были дрова,
- а получилась – зола!
- Для возникновения горения необходимы определенные условия:
- -наличие горючего вещества, окислителя
- - источника воспламенения.
- Горючее вещество и окислитель должны быть нагреты до определенной температуры источником тепла: пламенем, искрой, накаленным телом или теплом, выделяемым при какой-либо химической реакции или механической работе.
- В установившемся процессе горения постоянным источником воспламенения является зона горения, т.е. область, где происходит реакция, выделяется тепло и свет.
- <number>
- Если накрыть зажженную свечу например стаканом, то через некоторое время свеча погаснет. Почему?
- Это происходит потому, что под стаканом закончился кислород, а именно благодаря ему возможен процесс горения
- Источником энергии, которая используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту, является топливо.
- Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива.
- 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.
- [q] = [Дж/кг]
- Дрова 1 кг => 1,0 • 107 Дж
- Уголь 1 кг => 2,7 • 107 Дж
- Нефть 1 кг => 4,4 • 107 Дж
- Торф 1 кг => 1,4 • 107 Дж
- Природный газ 1 кг => 4,4 • 107 Дж
- Мы должны знать, что в результате процесса горения выделяются продукты химической реакции. Вещества, входящие в состав топлива, находятся в продуктах горения и выделяются в виде соединений, например: азот выделяется в свободном виде N2 , хлор – в виде хлористого водорода HCl, а сера – в виде SO2.
- Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, чтобы разделить её на атомы надо преодолеть силы притяжения между атомами, т.е. совершить работу, другими словами затратить некоторую энергию.
- При сжигании топлива происходит обратный процесс, процесс образования молекул из атомов, значит, энергия должна выделятся.
- Q
- При сжигании топлива атомы соединяются в молекулы, и
- происходит выделение энергии.
- Молекула углекислого газа (СО2)
- О
- О
- О
- О
- С
- С
- 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.
- Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и молекуле О2, а часть расходуется на образование продукта СО2 (углекислого газа). Внутренняя энергия переходит в тепловую.
- При горении внутренняя энергия топлива уменьшается, т. е. внутренняя энергия топлива меньше чем внутренняя энергия продуктов горения.
- Q
- А
- О
- О
- Н
- Н
- Н
- Молекула воды (Н2О)
- Н
- При разделении молекулы воды на атомы, совершается работа по преодолению сил притяжения между атомами. Следовательно, затрачивается некоторая энергия.
- При горении газа метана (СН4) образуется углекислый газ (СО2) и вода (Н2О)
- СН4 +2О2 = СО2 + 2Н2О – запись процесса горения в виде формулы
- В этом процессе молекула метана (СН4) соединяется с двумя молекулами кислорода О2 и при этом получается молекула углекислого газа СО2 и две молекулы воды Н2О
- Теплота сгорания топлива
- Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива, называется теплотой сгорания топлива
- Для этого необходимо удельную теплоту сгорания топлива q множить на массу сгоревшего топлива m
- Количество теплоты
- Q=qm
- Удельная теплота сгорания топлива – величина табличная!
- Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?
- Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·107 Дж/кг?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 1,0 · 107 Дж/кг = 10 · 106 Дж/кг = 10 МДж/кг
- Это значит, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4·107 Дж энергии.
- Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.
- Удельная теплота сгорания топлива
- Количество теплоты, выделяемое при сгорании 1г топлива
- Вид топлива, теплота сгорания которого наименьшая
- (порох)
- Вид топлива, теплота сгорания которого наибольшая
- (водород)
- Пользуясь таблицей 2 «Удельная теплота сгорания топлива» на странице 26 учебника определите:
- 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 ·107 Дж/кг · 0,025 кг = 95·103 Дж
- q = 0,38 ·107 Дж/кг Ответ: Q = 95·103 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?
- Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, зависит от массы сгоревшего топлива и вида топлива.
- Q = q m
- m = Q/q
- q = Q/m
- Чтобы подсчитать количество теплоты Q, выделившееся при полном сгорании топлива любой массы m, нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива:
- Что должен знать о процессе горения человек, чтобы мог не только использовать горение для своего блага, но и защитить себя от пожара?
- Какие факторы и как влияют на ход процесса горения во время пожара?
- Какие меры надо предпринять человеку, чтобы эффективнее потушить пожар и избежать его поражающего действия?
- <number>
- Состав дыма при горении различных веществ и их вред для здоровья человека, способы защиты от дыма.
- Основные правила пожарной безопасности при возникновении пожара в квартире.
- Современные средства пожаротушения.
- Основные правила пожарной безопасности при возникновении пожара в лесу.
- Как помочь человеку, который загорелся .
- <number>
- §11. упр.5 (2-3),
- Степанова Г.Н..№1121..№1129,1130,1131
