Энергия топлива Вариант 1 Использование топлива основано А. Энергия при сжигании бензина


Персональный сайт - 4.Энергия топлива: удельная теплота сгорания.

4.Энергия топлива: удельная теплота сгорания.

Прослушай лекцию  ►

 

 

 

 

Дополнительный материал►

 

 

Известно, что источником энергии, которая используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту, является топливо. Это уголь, нефть, торф, дрова, природный газ и др. При сгорании топлива выделяется энергия. Попытаемся выяснить, за счёт чего выделяется при этом энергия.

Вспомним строение молекулы воды (рис. 16, а). Она состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Если молекулу воды разделить на атомы, то при этом необходимо преодолеть силы притяжения между атомами, т. е. совершить работу, а значит, затратить энергию. И наоборот, если атомы соединяются в молекулу, энергия выделяется.

Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов. Так, например, атомы углерода, содержащиеся в топливе, при горении соединяются с двумя атомами кислорода (рис. 16, б). При этом образуется молекула оксида углерода — углекислого газа — и выделяется энергия.

При расчёте двигателей инженеру необходимо точно знать, какое количество теплоты может выделить сжигаемое топливо. Для этого надо опытным путём определить, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одной и той же массы топлива разных видов.

  • Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.

Удельная теплота сгорания обозначается буквой q. Единицей удельной теплоты сгорания является 1 Дж/кг.

Удельную теплоту сгорания определяют на опыте с помощью довольно сложных приборов.

Результаты опытных данных приведены в таблице 2.

Из этой таблицы видно, что удельная теплота сгорания, например, бензина 4,6 • 107 Дж/кг.

Это значит, что при полном сгорании бензина массой 1 кг выделяется 4,6 • 107Дж энергии.

Общее количество теплоты Q, выделяемое при сгорании m кг топлива, вычисляется по формуле

Вопросы

1. Что такое удельная теплота сгорания топлива? 2 В каких единицах измеряют удельную теплоту сгорания топлива? 3. Что означает выражение «удельная теплота сгорания топлива равна 1,4 • 107Дж/кг? 4. Как вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

Упражнение 9

1. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древесного угля массой 15 кг; спирта массой 200 г?

2. Сколько теплоты выделится при полном сгорании нефти, масса которой 2,5 т; керосина, объём которого равен 2 л, а плотность 800 кг/м3?

3. При полном сгорании сухих дров выделилось 50 000 кДж энергии. Какая масса дров сгорела?

Задание

Используя таблицу 2, постройте столбчатую диаграмму для удельной теплоты сгорания дров, спирта, нефти, водорода, выбрав масштаб следующим образом: ширина прямоугольника — 1 клетка, высота 2 мм соответствует 10 Дж.

 

urokifiziky.ucoz.com

Энергия топлива Вариант 1 Использование топлива основано А

Энергия топливаВариант 11. Использование топлива основано...А. На разложении молекул на атомы, при котором выделяется энергия.

Б. На соединении атомов в молекулы, при котором выделяется энергия.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания каменного угля q = 27 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...A. Угля массой 1 кг выделяется 27 ∙106 Дж энергии.Б. Угля массой 27 кг выделяется 106 Дж энергии.

B. Угля массой 27 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.Г. Угля объемом 1 м3 выделяется 27 ∙106 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 50 г спирта? Удельная теплота сгорания спирта q = 30 ∙106 .

А. 0,6∙106 Дж. Г. 1,5∙106 Дж.

Б. 600 ∙106 Дж. Д. 1,67∙106 Дж.

В. 1500∙106 Дж.4. Какую массу спирта надо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании каменного угля массой 2 кг?А. 1,8 кг. Г. 405 кг.

Б. 0,55 кг. Д. 1620 кг.

В. 2,22 кг. 5. Какую массу каменного угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 90 °С? Удельная теплоемкость воды своды = 4200 А. 102 060 ∙109 кг. Г. 71,4 кг.

Б. 1,26 ∙109 кг. Д. 1,4 ∙10-2 кг.

В. 578,6 ∙109 кг.

Энергия топливаВариант 21. Удельная теплота сгорания топлива — это количество теплоты, выделяющееся...А. При полном сгорании топлива массой 1 кг.

Б. При сгорании топлива.

В. При полном сгорании топлива.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания бензина q = 45 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...A. Бензина объемом 1 м3 бензина выделяется 45 ∙106 Дж энергии.

Б. Бензина массой 45 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.

B. Бензина массой 45 кг выделяется 106 Дж энергии.Г. Бензина массой 1 кг выделяется 45 ∙106 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 200 г березовых дров? Удельная теплота сгорания березовых дров qбер.дров = 15∙106 .

А. 3∙109 Дж. Г. 75∙103 Дж.

Б. 3∙106 Дж. Д. 75∙106 Дж.

В. 0,0133∙10-6 Дж.4. Какую массу березовых дров нужно сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании бензина массой 5 кг?А. 0,067 кг. Б. 1,67 кг. В. 15 кг. Г. 135 кг. Д. 3375 кг.5. Какую массу бензина надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 60 °С? Удельная теплоемкость воды своды = 4200

А. 5,6 ∙10-3 кг. Г. 3150∙106 кг.

Б. 178 кг. Д. 11 340 ∙109 кг.

В. 643 ∙103 кг.Энергия топливаВариант 31. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива равно...A. Отношению массы сгоревшего топлива к удельной теплоте сгорания топлива.

Б. Отношению удельной теплоты сгорания топлива к массе сгоревшего топлива.

B. Произведению удельной теплоты сгорания топлива на массу сгоревшего топлива.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания бурового угля q = 20 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...A. Бурого угля массой 20 кг выделяется 106 Дж энергии.Б. Бурого угля массой 1 кг выделяется 20 ∙106 Дж энергии.

B. Бурого угля объемом 1 м3 выделяется 20 ∙106 Дж энергии.

Г. Бурого угля массой 20 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании мазута массой 500 г? Удельная теплота сгорания мазута qмазута = 15∙106 .

А. 20∙106 Дж. Г. 80∙103 Дж.

Б. 80 ∙106 Дж. Д. 12,5∙10-3 Дж.

В. 20∙109 Дж.

4. Какую массу мазута надо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании бурого угля массой 3 кг?А. 2400 кг. Б. 6 кг. В. 266,7 кг. Г. 1,5 кг. Д. 0,67 кг.5. Какую массу бурого угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 70 °С? своды = 4200 А. 6,8 кг. Г. 12∙109 кг.

Б. 14,7∙10-3 кг. Д. 5880 ∙109 кг.

В. 0,33 ∙106 кг.

Энергия топливаВариант 41. Использование топлива основано...А. На соединении атомов в молекулы, при котором выделяется энергия.

Б. На разложении молекул на атомы, при котором выделяется энергия.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания сосновых дров q = 10 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...А. Сосновых дров массой 10 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.

Б. Сосновых дров массой 10 кг выделяется 106 Дж энергии.

В. Сосновых дров массой 1 кг выделяется 10 ∙106 Дж энергии.

Г. Сосновых дров объемом 1 м3 выделяется 10 ∙106 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полномсгорании 80 г пороха? q пороха = 4∙106 .А. 0,02 ∙ 10-6 Дж. Г. 320∙106 Дж.

Б. 0,05∙106 Дж. Д. 0,32∙106 Дж.

В. 50∙106 Дж.

4. Какую массу пороха надо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании 2 кг сосновых дров?А. 0,2 кг. Б. 5 кг. В. 0,8 кг. Г. 20 кг. Д. 80 кг.5. Какую массу сосновых дров надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 50 °С? своды = 4200 А. 2100 ∙109 кг. Г. 21∙10-3 кг.

Б. 0,12∙106 кг. Д. 0,84 ∙10-3 кг.

В. 47,6 кг.

Энергия топливаВариант 51. Удельная теплота сгорания топлива -это количество теплоты, выделяющееся...А. При сгорании топлива.

Б. При полном сгорании топлива.

В. При полном сгорании 1 кг топлива.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания антрацита q = 30 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...A. Антрацита массой 1 кг выделяется 30 ∙106 Дж энергии.Б. Антрацита объемом 1 м3 выделяется 30 ∙106 Дж энергии.

B. Антрацита массой 30 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.Г. Антрацита массой 30 кг выделяется 106 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 180 г нефти? q нефти = 45∙106

А. 4 ∙ 10-6 Дж. Г. 0,25∙109 Дж.

Б. 0,004∙10-6 Дж. Д. 8,1∙109 Дж.

В. 8,1∙106 Дж.

4. Какую массу нефти надо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании 6 кг антрацита?А. 8100 кг. Б. 5 кг. В. 0,25 кг. Г. 225 кг. Д. 4 кг.5. Какую массу антрацита надо сжечь, чтобы нагретьводу массой 1 кг на 25 °С? своды = 4200 А. 5,6 ∙10-6 кг. Г. 178∙103 кг.

Б. 3,5∙10-3 кг. Д. 3150 ∙109 кг.

В. 286 кг.

Энергия топливаВариант 61. Количество теплоты, выделившееся при полномсгорании топлива равно...A. Отношению удельной теплоты сгорания топлива к массе сгоревшего топлива.

Б. Произведению удельной теплоты сгорания топлива на массу сгоревшего топлива.

B. Отношению массы сгоревшего топлива к удельной теплоте сгорания топлива.2. Что означает выражение: «удельная теплота сгорания древесного угля q = 30 ∙106 »? Это означает, что при полном сгорании...A. Древесного угля объемом 1 м3 выделяется 30 ∙106 Дж энергии.

Б. Древесного угля массой 35 кг выделяется 106 Дж энергии.

B. Древесного угля массой 1 кг выделяется 30 ∙106 Дж энергии.

Г. Древесного угля массой 30 ∙106 кг выделяется 1 Дж энергии.3. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании торфа массой 200 г? q торфа = 14∙106

А. 2,8∙109 Дж. Г. 70 ∙ 106 Дж.

Б. 70∙103 Дж. Д. 2,8∙106 Дж.

В. 0,0143∙10-6 Дж.

4. Какую массу торфа надо сжечь, чтобы получить такое же количество теплоты, как при сжигании 4 кг древесного угля?А. 1960 кг. Б. 0,1 кг. В. 122,5 кг. Г. 10 кг. Д. 1,6 кг.5. Какую массу древесного угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 70 °С? своды = 4200 А. 8,4 ∙10-3 кг. Г. 0,017∙10-6 кг.

Б. 583∙103 кг. Д. 102 900 кг.

В.119 кг. Энергия топлива c:\users\b587~1\appdata\local\temp\media\image2.jpeg

ogeogr.ru

Урок по теме "Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива"

Тема урока «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива»

Цель урока: изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения тепла при сгорании топлива.

Задачи урока:

обучающие:

  • углубить знания обучающихся о топливе;

  • ввести понятие теплоты сгорания топлива;

  • научить определять количество теплоты при сгорании топлива;

развивающие:

  • развивать аналитическое мышление;

  • развивать умения работать с таблицами и делать выводы;

  • устанавливать связь между ранее изученным материалом на уроках естествознания, химии, географии, физики;

  • развивать наблюдательность и внимание.

воспитательные:

  • воспитывать бережное отношение к использованию топливных ресурсов;

  • воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы: наглядные, словесные.

Технологии: ИКТ при изучении нового материала, проблемно-диалоговые.

Форма работы обучающихся: индивидуальная, фронтальная.

Межпредметные связи: естествознание; география; химия.

Ход урока:

I. Вводно-мотивационный этап

II. Повторение

1. Решение задачи из сборника В.И. Лукашика № 812

2. Повторение

Что называется внутренней энергией?

 Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?

Что называется количеством теплоты?

Энергия может выделяться и поглощаться. Сегодня мы познакомимся с энергией, которая только выделяется.

— А приходилось ли вам задумываться, что такое топливо? Чем отличается одни виды топлива от другого? Какие требования необходимо предъявить к топливу?

— Как используется энергия, выделяющаяся при сгорании топлива?

III. Усвоение новых знаний

Всегда, когда нам нужно вскипятить воду, сварить еду в походе, протопить дом мы  используем газ, дерево, уголь и др..

Давайте попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия? За счёт чего выделяется энергия?

Для этого нужно вспомнить строение вещества.

— Все вещества состоят из молекул, между которыми есть промежутки.

Тогда почему вещества не распадаются на отдельные атомы, несмотря на то, что есть промежутки?

— Необходимо преодолеть силы притяжения то есть, совершить работу, а значит затратить энергию.

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

При соединении атомов в молекулу энергия, наоборот, будет выделяться. Следовательно, при горении из атомов образуются молекулы. Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов.

Топливо-вещество, которое способно гореть и выделять при этом тепло.

В топливе содержится углерод. Не случайно, ископаемые виды горючего (нефть, уголь, газ, торф) называют углеводородами

Чем больше атомов углерода в молекуле вещества, тем топливо лучше.

А что является обязательным условием горения?

— Наличие кислорода (О2).

Без доступа кислорода, воздуха горение невозможно. Само топливо необходимо поджечь, Получение и освоение огня — заметная страница в истории цивилизации. Археологи установили: остаткам первых костров около 400.000 лет! Тогда огонь получали случайно (напр. от молнии) и поддерживали. Позднее (около 30.000 лет тому назад) безвестные гении научились добывать огонь трением, а еще позднее изобрели огниво, которым и пользовались до XIX века. Спички появились недавно, в 1855 году!

Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, при этом образуется молекула углекислого газа и выделяется энергия в виде тепла.

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

При расчёте работы различных двигателей инженеру надо точно знать, какое количество теплоты может выделить сгораемое горючее, надолго ли хватит этого горючего при работе двигателя. Инженер проделывает опыты и находит, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива.

При сгорании топлива энергия выделяется, поэтому разные виды топлива одинаковой массы m при полном сгорании выделяют разное количество теплоты.

Физическая величина, показывающая какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива называется удельной теплотой сгорания топлива – g

В учебнике на стр. 26 в таблице № 2 приведены значения удельной теплоты сгорания некоторых веществ. (Работа с таблицей № 2)

III. Проверка усвоения новых знаний:

1.Как понимать, что удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·107 Дж/кг

2.А если сжечь 2 килограмма торфа?

А как посчитать количество теплоты, которое выделится при сгорании любой массы топлива?

Чтобы рассчитать количество теплотыQ, выделяющееся при полном сгорании топлива любой массы, нужно теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива.

Q = qm

Человек использует топливо именно для того, чтобы потреблять выделяемую энергию.

Сообщение ученика «Применение различных видов топлива».

Говоря о сгорании топлива, нельзя не сказать о проблемах, которые встают перед человечеством в этой связи. О каких проблемах идет речь? Конечно же, о проблемах экологии, охраны окружающей среды.

Сообщение ученика «Экологические проблемы использования топлива»

Ежегодно при сгорании топлива в воздух попадают сотни миллионов тонн различных вредных веществ: сажа, оксиды углерода, азота, серы: Вы можете сказать, что углекислый газ полезен, потому что растения поглощают его из окружающей среды и в процессе фотосинтеза выделяют кислород. Это действительно так. Но только в умеренных количествах. За последние 30 лет количество углекислого газа повысилось на 15–20%. . В больших городах и вблизи крупных энергетических предприятий накапливается углекислый газ, порождающий парниковый эффект.

К 2020 г. содержание углекислого газа должно еще удвоиться. Углекислый газ препятствует естественному охлаждению Земли, что приводит к повышению средней температуры на 2–3 °С. Это может привести к бурному таянию льдов и повышению уровня Мирового океана на 50-70 м. Увеличение содержания углекислого газа губительно сказывается на всем живом, в том числе на человеке, вызывая различные болезни.

К чему же ведёт интенсивное использование топлива?

— Истощению природных ресурсов, загрязнению окружающей среды.

Какой же вывод из этой ситуации?

— Производить очистку воздуха, ставить фильтры. Беречь лес, увеличивать лесные массивы.

IV. Закрепление

Решение задач на расчёт количества теплоты

1.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании керосина массой 200 г?

2. Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании водорода массой 1 кг, чем при полном сгорании сухих дров той же массы?

3. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы выделилось 150 МДж энергии?

4. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14 до 50 оС, если вся теплота, выделенная при сгорании спирта, пойдет на нагревание воды?

5. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при сгорании керосина, масса которого 10 г?

V.Подведение итогов урока

VI. Домашнее задание § 10. Упр.5(1)

multiurok.ru

Почему при сгорании топлива энергия выделяется?

верно, при нагреве поглощает. а при химическое реакции окисления кислородом воздуха (что и есть горение) , выделяется гораздо больше. Дело в том, что в большинстве случаев энергия связи атомов с кислородом больше чем энергия связи тех же атомов между собой. Вот отсюда и выделяется энергия при горении. Это я предельно просто и наглядно объясняю. Прошу типа специалистов не критиковать.

Там химические связи распадаются с выделением, наверно. А точно, считать надою

учебник физики старшей школы поможет

Продукты сгорания нагреваются, значит поглощают какую-то энергию. Откуда она берётся? Правильно - из топлива, которое её выделяет при сгорании.

физика 8 класс

touch.otvet.mail.ru