§ 10. Енергія палива. Питома теплота згоряння

Відомо, що джерелом енергії, що використовується у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві, у побуті, є паливо. Це вугілля, нафту, торф, дрова, природний газ та ін. При згорянні палива виділяється енергія. Спробуємо з'ясувати, рахунок чого виділяється у своїй енергія.

Згадаймо будову молекули води (рис. 16, а). Вона складається з одного атома кисню та двох атомів водню. Якщо молекулу води поділити на атоми, то при цьому необхідно подолати сили тяжіння між атомами. е. здійснити роботу, отже, витратити енергію. І навпаки, якщо атоми з'єднуються у молекулу, енергія виділяється.

Використання палива засноване на явищі виділення енергії при з'єднанні атомів. Так, наприклад, атоми вуглецю, що містяться в паливі, при горінні з'єднуються з двома атомами кисню (рис. 16, б). При цьому утворюється молекула оксиду вуглецю – вуглекислого газу – і виділяється енергія.

• Фізична величина, що показує, скільки теплоти виділяється при повному згорянні палива масою 1 кг, називається питомою теплотою згоряння палива.

Питома теплота згоряння позначається буквою q. Одиницею питомої теплоти згоряння є 1 Дж/кг.

Питому теплоту згоряння визначають з досвіду з допомогою досить складних приладів.

Результати дослідних даних наведено у таблиці 2.

З цієї таблиці видно, що питома теплота згоряння, наприклад бензину 4,6 • 107 Дж/кг.

Це означає, що за повного згоряння бензину масою 1 кг виділяється 4,6 • 10 7 Дж енергії.

Загальна кількість теплоти Q, що виділяється при згоранні m кг палива, обчислюється за формулою

Запитання

1.Що таке питома теплота згоряння палива?
2 У яких одиницях вимірюють питому теплоту згоряння палива?
3. Що означає вираз «питома теплота згоряння палива дорівнює 1,4 • 10 7 Дж/кг?
4. Як обчислюють кількість теплоти, що виділяється при згорянні палива?

Вправа 9

1. Яка кількість теплоти виділяється за повного згоряння деревного вугілля масою 15 кг; спирту масою 200 г?

2. Скільки теплоти виділиться за повного згоряння нафти, маса якої 2,5 т; гасу, об'єм якого дорівнює 2 л, а густина 800 кг/м 3 ?

3. За повного згоряння сухих дров виділилося 50 000 кДж енергії. Яка маса дров згоріла?

Завдання

Використовуючи таблицю 2, збудуйте стовпчасту діаграму для питомої теплоти згоряння дров, спирту, нафти, водню, вибравши масштаб наступним чином: ширина прямокутника - 1 клітина, висота 2 мм відповідає 10 Дж.

8 клас

Відомо, що джерелом енергії, що використовується у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві, у побуті, є паливо. Це вугілля, нафту, торф, дрова, природний газ та ін. При згорянні палива виділяється енергія.

Спробуємо з'ясувати, рахунок чого виділяється у своїй енергія.

Згадаймо будову молекули води (рис. 16, а). Вона складається з одного атома кисню та двох атомів водню. Якщо молекулу води поділити на атоми, то при цьому необхідно подолати сили тяжіння між атомами. е. здійснити роботу, отже, витратити енергію. І навпаки, якщо атоми з'єднуються у молекулу, енергія виділяється.

Мал. 16. Будова молекул: а - води; б - з'єднання атома вуглецю та двох атомів кисню в молекулу вуглекислого газу

Використання палива засноване на явищі виділення енергії при з'єднанні атомів.Так, наприклад, атоми вуглецю, що містяться в паливі, при горінні з'єднуються з двома атомами кисню (рис. 16, б). При цьому утворюється молекула оксиду вуглецю – вуглекислого газу – і виділяється енергія.

При розрахунку двигунів інженеру необхідно точно знати, скільки теплоти може виділити паливо, що спалюється. Для цього треба дослідним шляхом визначити, скільки теплоти виділиться при повному згорянні однієї і тієї ж маси палива різних видів.

Фізична величина, що показує, скільки теплоти виділяється при повному згорянні палива масою 1 кг, називається питомою теплотою згоряння палива.

Питома теплота згоряння позначається буквою q. Одиницею питомої теплоти згоряння є 1 Дж/кг.

Питому теплоту згоряння визначають з досвіду з допомогою досить складних приладів.

Результати дослідних даних наведено у таблиці 2.

Таблиця 2. Питома теплота згоряння деяких видів палива

З цієї таблиці видно, що питома теплота згоряння, наприклад бензину 4,6 • 10 7 Дж/кг.

Це означає, що за повного згоряння бензину масою 1 кг виділяється 4,6 • 10 7 Дж енергії.

Загальна кількість теплоти Q, що виділяється при згоранні m кг палива, обчислюється за формулою

Запитання:

1. Що таке питома теплота згоряння палива?

2. У яких одиницях вимірюють питому теплоту згоряння палива?

3. Що означає вираз «питома теплота згоряння палива дорівнює 1,4 • 10 7 Дж/кг?

4 Як обчислюють кількість теплоти, що виділяється під час згоряння палива?

Вправи:

Вправа №9

1. Яка кількість теплоти виділяється за повного згоряння деревного вугілля масою 15 кг; спирту масою 200 г?

2.Скільки теплоти виділиться за повного згоряння нафти, маса якої 2,5 т; гасу, об'єм якого дорівнює 2 л, а густина 800 кг/м 3 ?

3. За повного згоряння сухих дров виділилося 50 000 кДж енергії. Яка маса дров згоріла?

Завдання:

Використовуючи таблицю 2, збудуйте стовпчасту діаграму для питомої теплоти згоряння дров, спирту, нафти, водню, вибравши масштаб наступним чином: ширина прямокутника - 1 клітина, висота 2 мм відповідає 10 Дж.

Контрольна робота №1 на тему "Теплові явища" 8 клас
методична розробка з фізики (8 клас) на тему

Форми та рівні контролю сьогодні різноманітні настільки, що можна оцінити знання та вміння учнів на кожному етапі уроку, на різних етапах теми, що вивчається. Але незмінною залишається така форма оцінки знань учнів як контрольна робота.

Завантажити:

Попередній перегляд:

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-В1

1. Розрахуйте кількість теплоти, необхідну для нагрівання залізної праски масою 1 кг для зміни її температури на 150 ºC. Питома теплоємність заліза 460 Дж/(кг · ºC)
2. Яку масу бензину треба спалити, щоб отримати 2,3 · 10? Дж / кг енергії? Питома теплота згоряння бензину 4,6 10 Дж/кг.
3. Яка енергія потрібна для плавлення алюмінію масою 200кг, що має температуру 20ºC? Температура плавлення алюмінію 660ºC, питома теплоємність алюмінію 920 Дж/(кг·ºC), питома теплота плавлення алюмінію 390 кДж/кг.
4. В яку погоду швидше просихають калюжі від дощу: у тиху чи вітряну? у теплу чи холодну? Як це можна пояснити?
5. Яким способом теплопередачі відбувається нагрівання води у каструлі на газовій плиті? Відповідь поясніть.

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-В2

1. Яка кількість теплоти необхідна для нагрівання від 10ºC до 110ºC цинкової

деталі масою 5 кг? Питома теплоємність цинку 400 Дж/(кг·ºC).

1. Яка кількість теплоти виділиться при згорянні 1т антрациту? Питома теплота згоряння антрациту 1,4 10 Дж/кг.
2. Яка кількість енергії необхідна для перетворення пар спирту масою 0,5 кг, взятого при температурі 10ºC ? Питома теплоємність спирту 2500 Дж/(кг·ºC), температура кипіння спирту 78ºC, питома теплота перетворення спирту 0,9·10 Дж/кг.
3. Чому зоране поле сильніше нагрівається сонячним випромінюванням, ніж зелений луг?
4. На поверхні Місяця вночі температура опускається до -170 °C. Чи можна вимірювати таку температуру ртутним та спиртовим термометрами?

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-В3

1. Яку кількість теплоти треба витратити на нагрівання води масою 20кг від 25ºC до 80ºC? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·ºC).
2. Яка кількість теплоти виділиться за повного згоряння 500кг торфу? Питома теплота згоряння торфу 1,4 10 Дж/кг.
3. Визначте енергію, необхідну для перетворення 2 кг льоду при температурі 0ºC у воду з температурою 40ºC. Питома теплота плавлення льоду 3,4·10³ Дж/кг, питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·ºC).
4. Чи відрізняється теплопровідність газів, рідин та твердих тіл? Поясніть свою відповідь на основі молекулярної будови речовини.
5. Чому після дощу стає трохи прохолодніше?

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-С1

1. При повному згорянні деревного вугілля виділилося 68 МДж енергії. Яка маса дров згоріла? Питома теплота згоряння палива 3,4 10 Дж/кг.
2. Чому у житлових будинках використовують подвійні рами? Відповідь поясніть.
3. Яка кількість теплоти необхідна для нагрівання залізної деталі об'ємом

150 см³ на 20ºC? Питома теплоємність заліза 460 Дж/(кг · ºC), густина заліза 7800кг/м³.

1. Як змінюється внутрішня будова твердого тіла за його плавлення? Чому температура кристалічного тіла не змінюється протягом усього процесу плавлення?
2. Довжина прямокутного акваріума 1м, ширина 40см та глибина 20см. Яку кількість теплоти одержала вода для нагрівання від 25 до 100ºC та пароутворення 2кг води? Щільність води 1000кг/м³, питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·ºC), питома теплота пароутворення 2,3·10 Дж/кг.

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-С2

1. Яка цегла - суцільна або пориста - краще забезпечує теплоізоляцію будівлі? Відповідь обґрунтуйте.
2. Температура свинцевої платівки розміром 10x5x2 см зменшується від 300 до 100ºC. Яка кількість теплоти при цьому передає платівка оточуючим тілам? Питома теплоємність свинцю 140 Дж/(кг·ºC), його густина 11300 кг/м³.
3. При спалюванні кам'яного вугілля виділилося 210 МДж енергії. Визначте масу згорілого вугілля. Питома теплота згоряння палива 3·10 Дж/кг.
4. В одній склянці знаходиться холодна вода масою 200г, в іншій – гаряча тієї ж маси. У якій із склянок вода має велику внутрішню енергію? Відповідь поясніть, використовуючи знання про молекулярну будову речовини.
5. Яка кількість теплоти необхідна для плавлення міді масою 500г, взятої за температури 50ºC ? Питома теплоємність міді 400 Дж/(кг·ºC), питома теплота плавлення міді 180кДж/кг, температура плавлення міді 1083 ºС.

Контрольна робота № 1 на тему «Теплові явища»-8 клас-С3

1. У банку знаходиться 1л гарячої води за температури 80ºC.Якою стане температура води, якщо в неї кинути 100г льоду, що має температуру 0ºC? Щільність води 1000кг/м³, питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·ºC), питома теплоємність льоду 2100 Дж/(кг·ºC), питома теплота плавлення льоду.
2. Найнижча температура повітря -88,3 º C була зареєстрована в 1960 в Антарктиді на науковій станції «Схід». Яким термометром можна скористатися в цьому місці Землі? Відповідь поясніть.
3. Яка кількість теплоти виділиться за повного згоряння 5м³ сухих дров? Щільність сухих дров 400 кг/м³, питома теплота згоряння сухих дров 1·10 Дж/кг.
4. Де потрібно розміщувати радіатори для рівномірного обігріву кімнати? Обґрунтуйте відповідь.
5. Скільки води можна нагріти на 10ºC, повідомивши їй 84 кДж енергії? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·ºC).

За темою: методичні розробки, презентації та конспекти

контрольна робота з фізики для 7 класу про тему: "Прості механізми, робота та енергія"

Ця контрольна робота містить завдання для учнів з різним рівнем підготовки. Остання задача виконується лише у разі виконання основної частини роботи (для 1-2 варіантів).

Контрольно-вимірювальні матеріали (Підсумкова контрольна робота з географії 5-9 клас)

У своїй педагогічній діяльності використовую тести для перевірки знань учнів.

Методична розробка з проведення підсумкової контрольної роботи з історії вітчизни 6 клас. Контрольне тестування на тему «Русь у 9–13 століттях».

Дана методична розробка з проведення підсумкової контрольної роботи з історії вітчизни 6 клас, можна використовувати як котрольного тестування на тему " Русь в 9-13 століттях " .

Підсумкова контрольна робота з російської 8 клас. Робота за текстом.

Робота над помилками контрольної роботи на тему "Словосполучення" 8 клас (презентація)

Робота над помилками контрольної роботи на тему "Словосполучення" 8 клас (презентація).

Контрольно-вимірювальний матеріал Контрольної роботи № 1 для учнів 7 класів на тему: «Інформація та інформаційні процеси»

Контрольно-вимірювальний матеріалКонтрольної роботи № 1 для учнів 7 класів на тему: «Інформація та інформаційні процеси» Контрольна робота наведена в .

Контрольно-вимірювальні матеріали для проведення підсумкової контрольної роботи з алгебри у 7 класі.

Матеріал може використовуватися для проведення перекладного іспиту з алгебри в 7 класі. Критерії з оцінювання: Кожен пункт оцінюється як окреме завдання. Всі завдання вирішені правильно.