ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงต่างๆ

(รูปที่ 14.1 - ค่าความร้อน
ความสามารถในการใช้เชื้อเพลิง)

ให้ความสนใจกับค่าความร้อน (ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้) ของเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงเป็นลักษณะของปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์โดยมีมวล 1 กก. หรือปริมาตร 1 ม. (1 ลิตร) ส่วนใหญ่ค่าความร้อนจะวัดเป็น J / kg (J / m³; J / L) ยิ่งความร้อนจำเพาะในการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงสูงขึ้นเท่าใดการบริโภคก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น ดังนั้นค่าความร้อนจึงเป็นลักษณะสำคัญที่สุดประการหนึ่งของเชื้อเพลิง

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแต่ละประเภทขึ้นอยู่กับ:

• จากส่วนประกอบที่ติดไฟได้ (คาร์บอนไฮโดรเจนกำมะถันระเหยที่ติดไฟได้ ฯลฯ )
• จากความชื้นและปริมาณขี้เถ้า

ตารางที่ 4 - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของแหล่งพลังงานต่างๆการวิเคราะห์เปรียบเทียบต้นทุน.
ประเภทผู้ให้บริการพลังงาน	ค่าความร้อน				ปริมาตร ความหนาแน่นของสสาร (ρ \u003d ม. / V)	ราคาต่อหน่วย เชื้อเพลิงเทียบเท่า	Coeff การกระทำที่เป็นประโยชน์ (ประสิทธิภาพ) ของระบบ ความร้อน%	ราคาต่อ 1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง	ระบบที่นำไปใช้
	Mj		กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง
	(1MJ \u003d 0.278kWh)
ไฟฟ้า	-		1.0 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง		-	3.70 รู ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง	98%	3.78 รู	เครื่องทำความร้อนน้ำร้อน (DHW) เครื่องปรับอากาศทำอาหาร
มีเทน (CH4, อุณหภูมิ จุดเดือด: -161.6 ° C)	39.8 MJ / ม		11.1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง / ลบ.ม.		0.72 กก. / ม	5.20 ถู ต่อม	94%	0.50 ถู
โพรเพน (C3H8, อุณหภูมิ จุดเดือด: -42.1 ° C)	46,34 MJ / กก	23,63 MJ / L	12,88 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก	6,57 กิโลวัตต์ชั่วโมง / ลิตร	0.51 กก. / ล	18.00 ถู ห้องโถง	94%	2.91 รู	เครื่องทำความร้อน, น้ำร้อน (DHW), การปรุงอาหาร, การสำรองและแหล่งจ่ายไฟคงที่, ถังบำบัดน้ำเสียอิสระ (สิ่งปฏิกูล), เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดกลางแจ้ง, เตาบาร์บีคิวกลางแจ้ง, เตาผิง, ห้องอาบน้ำ, ไฟออกแบบ
บิวเทน อุณหภูมิ C4H10 จุดเดือด: -0.5 ° C)	47,20 MJ / กก	27,38 MJ / L	13,12 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก	7,61 กิโลวัตต์ชั่วโมง / ลิตร	0.58 กก. / ล	14.00 ถู ห้องโถง	94%	1.96 รู	เครื่องทำความร้อน, น้ำร้อน (DHW), การปรุงอาหาร, การสำรองและแหล่งจ่ายไฟคงที่, ถังบำบัดน้ำเสียอิสระ (สิ่งปฏิกูล), เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดกลางแจ้ง, เตาบาร์บีคิวกลางแจ้ง, เตาผิง, ห้องอาบน้ำ, ไฟออกแบบ
โพรเพน - บิวเทน (LPG - เหลว ก๊าซไฮโดรคาร์บอน)	46,8 MJ / กก	25,3 MJ / L	13,0 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก	7,0 กิโลวัตต์ชั่วโมง / ลิตร	0.54 กก. / ล	16.00 ถู ห้องโถง	94%	2.42 รู	เครื่องทำความร้อน, น้ำร้อน (DHW), การปรุงอาหาร, การสำรองและแหล่งจ่ายไฟคงที่, ถังบำบัดน้ำเสียอิสระ (สิ่งปฏิกูล), เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดกลางแจ้ง, เตาบาร์บีคิวกลางแจ้ง, เตาผิง, ห้องอาบน้ำ, ไฟออกแบบ
น้ำมันดีเซล	42,7 MJ / กก		11,9 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก		0.85 กก. / ล	30.00 รูเบิล ต่อกก	92%	2.75 รู	เครื่องทำความร้อน (น้ำร้อนและผลิตไฟฟ้ามีราคาแพงมาก)
ฟืน (เบิร์ชความชื้น - 12%)	15,0 MJ / กก		4,2 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก		0.47-0.72 กก. / dm³	3.00 ถู ต่อกก	90%	RUR 0.80	เครื่องทำความร้อน (ไม่สะดวกในการปรุงอาหารแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้รับน้ำร้อน)
ถ่านหิน	22,0 MJ / กก		6,1 กิโลวัตต์ชั่วโมง / กก		1200-1500 กก. / ม	7.70 ถู ต่อกก	90%	1.40 รู	เครื่องทำความร้อน
ก๊าซ MARP (ส่วนผสมของก๊าซหุงต้ม - 56% พร้อมเมทิลอะเซทิลีน - 44%)	89,6 MJ / กก		24,9 กิโลวัตต์ชั่วโมง / m³		0.1137 กก. / dm³	- ร. ต่อม	0%		เครื่องทำความร้อน, น้ำร้อน (DHW), การปรุงอาหาร, การสำรองและแหล่งจ่ายไฟคงที่, ถังบำบัดน้ำเสียอิสระ (สิ่งปฏิกูล), เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดกลางแจ้ง, เตาบาร์บีคิวกลางแจ้ง, เตาผิง, ห้องอาบน้ำ, ไฟออกแบบ

(รูปที่ 14.2 - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้)

ตามตาราง "ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของผู้ให้บริการพลังงานต่างๆการวิเคราะห์เปรียบเทียบต้นทุน" โพรเพน - บิวเทน (ก๊าซปิโตรเลียมเหลว) มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจและโอกาสในการใช้ก๊าซธรรมชาติเพียงอย่างเดียว (มีเทน) อย่างไรก็ตามเราควรให้ความสนใจกับแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในต้นทุนของก๊าซหลักซึ่งปัจจุบันถูกประเมินต่ำไปอย่างมาก นักวิเคราะห์คาดการณ์ว่าจะมีการปรับโครงสร้างใหม่ของอุตสาหกรรมซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของราคาก๊าซธรรมชาติซึ่งอาจสูงกว่าต้นทุนน้ำมันดีเซล

ดังนั้นก๊าซปิโตรเลียมเหลวซึ่งมีต้นทุนที่จะไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติจึงยังคงมีแนวโน้มอย่างมากซึ่งเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับระบบก๊าซซิฟิเคชันอิสระ

เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้จำนวนหนึ่งความร้อนที่วัดได้จะถูกปล่อยออกมา ตามระบบหน่วยสากลค่าจะแสดงเป็นจูลต่อกก. หรือม. 3 แต่สามารถคำนวณพารามิเตอร์เป็นกิโลแคลอรีหรือกิโลวัตต์ ถ้าค่านั้นสัมพันธ์กับหน่วยวัดของน้ำมันเชื้อเพลิงเรียกว่าเฉพาะ

ค่าความร้อนของเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันมีผลต่ออะไร? ตัวบ่งชี้สำหรับของเหลวของแข็งและก๊าซมีค่าเท่าใด? คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้มีรายละเอียดอยู่ในบทความ นอกจากนี้เราได้จัดทำตารางแสดงความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้ของวัสดุ - ข้อมูลนี้มีประโยชน์เมื่อเลือกเชื้อเพลิงประเภทพลังงานสูง

การปลดปล่อยพลังงานระหว่างการเผาไหม้ควรมีลักษณะสองพารามิเตอร์: ประสิทธิภาพสูงและการไม่มีการผลิตสารอันตราย

ได้รับเชื้อเพลิงประดิษฐ์ในระหว่างการแปรรูปจากธรรมชาติ - โดยไม่คำนึงถึงสถานะของการรวมตัวสารในองค์ประกอบทางเคมีมีส่วนที่ติดไฟได้และไม่ติดไฟ ประการแรกคือคาร์บอนและไฮโดรเจน อย่างที่สองประกอบด้วยน้ำเกลือแร่ไนโตรเจนออกซิเจนโลหะ

ตามสถานะของการรวมตัวเชื้อเพลิงจะถูกแบ่งออกเป็นของเหลวของแข็งและก๊าซ แต่ละกลุ่มแยกย่อยออกเป็นกลุ่มย่อยตามธรรมชาติและเทียม (+)

เมื่อเผา "ส่วนผสม" ดังกล่าว 1 กิโลกรัมพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันจะถูกปลดปล่อยออกมา พลังงานนี้จะถูกปลดปล่อยออกมามากเพียงใดขึ้นอยู่กับสัดส่วนขององค์ประกอบเหล่านี้ - ส่วนที่ติดไฟได้ความชื้นปริมาณเถ้าและส่วนประกอบอื่น ๆ

ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (TCT) เกิดขึ้นจากสองระดับคือสูงสุดและต่ำสุด ตัวบ่งชี้แรกได้มาจากการควบแน่นของน้ำในตัวที่สองปัจจัยนี้จะไม่ถูกนำมาพิจารณา

ต้องใช้ TST ต่ำสุดในการคำนวณความต้องการเชื้อเพลิงและค่าใช้จ่ายด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้ดังกล่าวจะมีการรวบรวมสมดุลความร้อนและประสิทธิภาพของการติดตั้งที่ทำงานกับเชื้อเพลิง

TST สามารถคำนวณในเชิงวิเคราะห์หรือทดลองได้ หากทราบองค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิงจะใช้สูตรของ Mendeleev เทคนิคการทดลองขึ้นอยู่กับการวัดความร้อนจากการเผาไหม้จริง

ในกรณีเหล่านี้จะใช้ระเบิดเผาไหม้แบบพิเศษ - เครื่องวัดความร้อนพร้อมกับเครื่องวัดความร้อนและเทอร์โมสตัท

คุณสมบัติการคำนวณเป็นรายบุคคลสำหรับเชื้อเพลิงแต่ละประเภท ตัวอย่าง: TCT ในเครื่องยนต์สันดาปภายในคำนวณจากค่าต่ำสุดเนื่องจากไม่มีของเหลวควบแน่นในกระบอกสูบ

พารามิเตอร์ของสารเหลว

วัสดุเหลวเช่นของแข็งจะถูกย่อยสลายเป็นส่วนประกอบต่อไปนี้: คาร์บอนไฮโดรเจนกำมะถันออกซิเจนไนโตรเจน เปอร์เซ็นต์แสดงโดยน้ำหนัก

บัลลาสต์อินทรีย์ภายในของเชื้อเพลิงเกิดจากออกซิเจนและไนโตรเจนส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เผาไหม้และรวมอยู่ในองค์ประกอบตามเงื่อนไข บัลลาสต์ภายนอกเกิดจากความชื้นและเถ้า

น้ำมันเบนซินมีความร้อนจำเพาะสูงในการเผาไหม้ ขึ้นอยู่กับยี่ห้อคือ 43-44 MJ

ตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันของความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้จะถูกกำหนดสำหรับน้ำมันก๊าดการบิน - 42.9 MJ น้ำมันดีเซลยังจัดอยู่ในประเภทผู้นำในแง่ของค่าความร้อน - 43.4-43.6 MJ

เชื้อเพลิงจรวดเหลวเอทิลีนไกลคอลมีลักษณะค่า TST ค่อนข้างต่ำ แอลกอฮอล์และอะซิโตนแตกต่างกันที่ความร้อนจำเพาะขั้นต่ำของการเผาไหม้ ประสิทธิภาพของพวกเขาต่ำกว่าเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์แบบเดิมอย่างมาก

คุณสมบัติของก๊าซเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรเจนมีเทนอีเทนโพรเพนบิวเทนเอทิลีนเบนซินไฮโดรเจนซัลไฟด์และส่วนประกอบอื่น ๆ ตัวเลขเหล่านี้แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ตามปริมาตร

ไฮโดรเจนมีความร้อนสูงสุดในการเผาไหม้ การเผาไหม้สสารหนึ่งกิโลกรัมจะปล่อยความร้อน 119.83 MJ แต่มีความโดดเด่นด้วยระดับการระเบิดที่เพิ่มขึ้น

ก๊าซธรรมชาติยังมีค่าความร้อนสูง

มีค่าเท่ากับ 41-49 MJ ต่อกิโลกรัม แต่ตัวอย่างเช่นมีเธนบริสุทธิ์มีความร้อนจากการเผาไหม้สูงกว่า - 50 MJ ต่อกิโลกรัม

ตารางเปรียบเทียบตัวชี้วัด

ตารางแสดงค่าของความร้อนจำเพาะมวลของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงของเหลวของแข็งก๊าซ

ประเภทของเชื้อเพลิง	หน่วย rev.	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้
		Mj	กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง	กิโลแคลอรี
ฟืน: โอ๊คเบิร์ชเถ้าบีชฮอร์นบีม	กิโลกรัม	15	4,2	2500
ฟืน: ต้นสนชนิดหนึ่งต้นสนต้นสน	กิโลกรัม	15,5	4,3	2500
ถ่านหินสีน้ำตาล	กิโลกรัม	12,98	3,6	3100
ถ่านหินแข็ง	กิโลกรัม	27,00	7,5	6450
ถ่าน	กิโลกรัม	27,26	7,5	6510
แอนทราไซต์	กิโลกรัม	28,05	7,8	6700
เม็ดไม้	กิโลกรัม	17,17	4,7	4110
เม็ดฟาง	กิโลกรัม	14,51	4,0	3465
เม็ดทานตะวัน	กิโลกรัม	18,09	5,0	4320
ขี้เลื่อย	กิโลกรัม	8,37	2,3	2000
กระดาษ	กิโลกรัม	16,62	4,6	3970
เถาวัลย์	กิโลกรัม	14,00	3,9	3345
ก๊าซธรรมชาติ	ม. 3	33,5	9,3	8000
ก๊าซเหลว	กิโลกรัม	45,20	12,5	10800
น้ำมัน	กิโลกรัม	44,00	12,2	10500
Dis. เชื้อเพลิง	กิโลกรัม	43,12	11,9	10300
มีเทน	ม. 3	50,03	13,8	11950
ไฮโดรเจน	ม. 3	120	33,2	28700
น้ำมันก๊าด	กิโลกรัม	43.50	12	10400
น้ำมันเตา	กิโลกรัม	40,61	11,2	9700
น้ำมัน	กิโลกรัม	44,00	12,2	10500
โพรเพน	ม. 3	45,57	12,6	10885
เอทิลีน	ม. 3	48,02	13,3	11470

จะเห็นได้จากตารางว่าตัวชี้วัด TST สูงสุดของสารทั้งหมดไม่ใช่เฉพาะก๊าซเท่านั้นที่มีไฮโดรเจน เป็นเชื้อเพลิงพลังงานสูง

ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนคือน้ำธรรมดา กระบวนการนี้ไม่ปล่อยตะกรันขี้เถ้าคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งทำให้สารติดไฟเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่มันระเบิดได้และมีความหนาแน่นต่ำดังนั้นเชื้อเพลิงดังกล่าวจึงเป็นของเหลวและขนส่งได้ยาก

ข้อสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อนี้

เกี่ยวกับค่าความร้อนของไม้ประเภทต่างๆ การเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ต่อ ลบ.ม. และกก.

TST เป็นลักษณะการระบายความร้อนและการทำงานที่สำคัญที่สุดของน้ำมันเชื้อเพลิง ตัวบ่งชี้นี้ใช้ในกิจกรรมต่างๆของมนุษย์: เครื่องยนต์ความร้อนโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมการทำความร้อนในที่อยู่อาศัยและการปรุงอาหาร

ค่าความร้อนช่วยในการเปรียบเทียบเชื้อเพลิงประเภทต่างๆในแง่ของระดับพลังงานที่ปล่อยออกมาคำนวณมวลเชื้อเพลิงที่ต้องการและประหยัดค่าใช้จ่าย

คุณมีอะไรจะเพิ่มหรือมีคำถามเกี่ยวกับค่าความร้อนของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆหรือไม่? คุณสามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์และเข้าร่วมการสนทนาได้ - แบบฟอร์มติดต่ออยู่ในบล็อกด้านล่าง

มนุษยชาติในกระบวนการวิวัฒนาการได้เรียนรู้ที่จะได้รับพลังงานความร้อนโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดอาจเป็นไฟฟืนที่คนในยุคดึกดำบรรพ์จุดไฟและตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาพีทถ่านหินน้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าซธรรมชาติทั้งหมดนี้เป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งซึ่งการเผาไหม้ซึ่งบุคคลได้รับพลังงานความร้อน ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คืออะไร?

ความร้อนมาจากไหนระหว่างการเผาไหม้?

กระบวนการเผาไหม้เป็นปฏิกิริยาทางเคมีปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอน C ไฮโดรเจน H กำมะถัน S และสารอื่น ๆ เป็นจำนวนมาก ในระหว่างการเผาไหม้อะตอม C, H และ S จะรวมตัวกับออกซิเจนอะตอม O 2 ทำให้เกิดโมเลกุล CO, CO 2, H 2 O, SO 2 ในกรณีนี้พลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาซึ่งผู้คนได้เรียนรู้ที่จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ของตนเอง

รูป: 1. ประเภทของเชื้อเพลิง: ถ่านหินพีทน้ำมันก๊าซ

การมีส่วนร่วมหลักในการปลดปล่อยความร้อนทำโดยคาร์บอนซีส่วนที่มากเป็นอันดับสองของปริมาณความร้อนเกิดจากไฮโดรเจนเอช

รูป: 2. คาร์บอนอะตอมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนอะตอม

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คืออะไร?

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ q คือปริมาณทางกายภาพเท่ากับปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม

สูตรสำหรับความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้มีลักษณะดังนี้:

$$ q \u003d (Q \\ มากกว่า m) $$

Q คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง J;

ม. - มวลเชื้อเพลิงกก.

หน่วยวัดสำหรับ q ในระบบ SI สากลคือ J / kg

$$ [q] \u003d (J \\ over kg) $$

หน่วยพลังงานที่ไม่ใช่ระบบมักใช้เพื่อแสดงค่า q ขนาดใหญ่: กิโลจูล (kJ) เมกะจูล (MJ) และกิกะจูล (GJ)

ค่า q สำหรับสารต่างๆจะถูกกำหนดโดยการทดลอง

เมื่อรู้ q เราสามารถคำนวณปริมาณความร้อน Q ที่จะเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงของมวล m:

วิธีการวัดความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

ในการวัด q จะใช้อุปกรณ์ซึ่งเรียกว่าแคลอรี่มิเตอร์ (แคลอรี่ - ความร้อน, เมเทรีโอ - ฉันวัด)

ภาชนะที่มีเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งถูกเผาภายในอุปกรณ์ ภาชนะบรรจุอยู่ในน้ำที่มีน้ำหนักที่ทราบ อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะทำให้น้ำร้อนขึ้น ปริมาณมวลน้ำและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้คำนวณความร้อนจากการเผาไหม้ได้ นอกจากนี้ q ถูกกำหนดโดยสูตรข้างต้น

รูป: 3. การวัดความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

คุณจะหาค่าของ q ได้ที่ไหน

ข้อมูลเกี่ยวกับค่าความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้สำหรับเชื้อเพลิงบางประเภทสามารถพบได้ในหนังสืออ้างอิงทางเทคนิคหรือในเวอร์ชันอิเล็กทรอนิกส์บนแหล่งข้อมูลอินเทอร์เน็ต โดยปกติแล้วจะได้รับในรูปแบบของตารางดังนี้:

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ q

ทรัพยากรของเชื้อเพลิงสมัยใหม่ที่พิสูจน์แล้วมี จำกัด ดังนั้นในอนาคตพวกมันจะถูกแทนที่ด้วยแหล่งพลังงานอื่น:

• ปรมาณูโดยใช้พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์
• แสงอาทิตย์แปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นความร้อนและไฟฟ้า
• กังหันลม
• ความร้อนใต้พิภพโดยใช้ความร้อนจากน้ำพุร้อนธรรมชาติ

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

ดังนั้นเราจึงได้เรียนรู้ว่าทำไมความร้อนจำนวนมากจึงถูกปล่อยออกมาเมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิง ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงมวลหนึ่งเมตรจำเป็นต้องทราบค่า q - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงนี้ ค่า q ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยวิธีการวัดความร้อนและได้รับในหนังสืออ้างอิง

ทดสอบตามหัวข้อ

การประเมินรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4.2. คะแนนรวมที่ได้รับ: 65.

ตารางแสดงความร้อนจำเพาะมวลของการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ของเหลวของแข็งและก๊าซ) และวัสดุอื่น ๆ ที่ติดไฟได้ เชื้อเพลิงเช่นถ่านหินฟืนโค้กพีทน้ำมันก๊าดน้ำมันแอลกอฮอล์น้ำมันเบนซินก๊าซธรรมชาติเป็นต้น

รายชื่อตาราง:

ในระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อนของการออกซิเดชั่นเชื้อเพลิงพลังงานเคมีของมันจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนหนึ่งออกมา พลังงานความร้อนที่ได้มักเรียกว่าความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีความชื้นและองค์ประกอบหลัก ความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่อมวล 1 กิโลกรัมหรือปริมาตร 1 ม. 3 ก่อตัวเป็นมวลหรือความร้อนจำเพาะเชิงปริมาตรของการเผาไหม้

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของหน่วยมวลหรือปริมาตรของเชื้อเพลิงของแข็งของเหลวหรือก๊าซ ในระบบหน่วยสากลค่านี้จะวัดเป็น J / kg หรือ J / m 3

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้โดยการทดลองหรือคำนวณในเชิงวิเคราะห์ วิธีการทดลองในการกำหนดค่าความร้อนขึ้นอยู่กับการวัดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงเช่นในแคลอริมิเตอร์พร้อมเทอร์โมสตัทและระเบิดเผาไหม้ สำหรับเชื้อเพลิงที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ทราบความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตร Mendeleev

แยกแยะระหว่างความร้อนเฉพาะที่สูงกว่าและต่ำกว่าของการเผาไหม้ ค่าความร้อนสูงสุดจะเท่ากับปริมาณความร้อนสูงสุดที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์โดยคำนึงถึงความร้อนที่ใช้ไปกับการระเหยของความชื้นที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง ความร้อนต่ำสุดของการเผาไหม้น้อยกว่าค่าสูงสุดโดยค่าของความร้อนของการควบแน่นซึ่งเกิดจากความชื้นของเชื้อเพลิงและไฮโดรเจนของมวลอินทรีย์ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นน้ำในระหว่างการเผาไหม้

เพื่อกำหนดตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงรวมถึงการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน โดยปกติจะใช้ความร้อนจำเพาะต่ำสุดในการเผาไหม้ซึ่งเป็นลักษณะการระบายความร้อนและสมรรถนะที่สำคัญที่สุดของเชื้อเพลิงและแสดงไว้ในตารางด้านล่าง

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหินฟืนพีทโค้ก)

ตารางแสดงค่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็งแห้งในรูปของ MJ / kg เชื้อเพลิงในตารางเรียงตามชื่อตัวอักษร

ถ่านหินโคคกิ้งมีค่าความร้อนสูงสุดของเชื้อเพลิงแข็งที่พิจารณา - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ 36.3 MJ / kg (หรือในหน่วย SI 36.3 · 10 6 J / kg) นอกจากนี้การเผาไหม้ด้วยความร้อนสูงเป็นลักษณะของถ่านหินแอนทราไซต์ถ่านและถ่านหินลิกไนต์

เชื้อเพลิงที่ใช้พลังงานต่ำ ได้แก่ ไม้ฟืนดินปืนพีทโม่หินน้ำมัน ตัวอย่างเช่นความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของไม้คือ 8.4 ... 12.5 และดินปืน - เพียง 3.8 MJ / kg

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหินฟืนพีทโค้ก)

เชื้อเพลิง
แอนทราไซต์	26,8…34,8
เม็ดไม้ (เม็ด)	18,5
ฟืนแห้ง	8,4…11
ฟืนเบิร์ชแห้ง	12,5
แก๊สโค้ก	26,9
เตาหลอมโค้ก	30,4
กึ่งโค้ก	27,3
ผง	3,8
กระดานชนวน	4,6…9
หินดินดานที่ติดไฟได้	5,9…15
เชื้อเพลิงจรวดแข็ง	4,2…10,5
พีท	16,3
พีทเส้นใย	21,8
มิลลิ่งพีท	8,1…10,5
เศษพีท	10,8
ถ่านหินสีน้ำตาล	13…25
ถ่านหินสีน้ำตาล (briquettes)	20,2
ถ่านหินสีน้ำตาล (ฝุ่น)	25
ถ่านหินโดเนตสค์	19,7…24
ถ่าน	31,5…34,4
ถ่านหินแข็ง	27
ถ่านหินถ่าน	36,3
ถ่านหิน Kuznetsk	22,8…25,1
Chelyabinsk ถ่านหิน	12,8
ถ่านหิน Ekibastuz	16,7
Freztorf	8,1
ตะกรัน	27,5

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์น้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าดน้ำมัน)

ตารางความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวและของเหลวอินทรีย์อื่น ๆ จะได้รับ ควรสังเกตว่าเชื้อเพลิงเช่นน้ำมันเบนซินน้ำมันดีเซลและน้ำมันมีความโดดเด่นด้วยการสร้างความร้อนสูงระหว่างการเผาไหม้

ความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์และอะซิโตนต่ำกว่าเชื้อเพลิงมอเตอร์แบบเดิม นอกจากนี้เชื้อเพลิงจรวดเหลวยังมีค่าความร้อนค่อนข้างต่ำและ - เมื่อเผาไหม้ครบ 1 กิโลกรัมของไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ปริมาณความร้อนเท่ากับ 9.2 และ 13.3 MJ จะถูกปล่อยออกมาตามลำดับ

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (แอลกอฮอล์น้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าดน้ำมัน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ / kg
อะซิโตน	31,4
น้ำมันเบนซิน A-72 (GOST 2084-67)	44,2
น้ำมันเบนซินสำหรับการบิน B-70 (GOST 1012-72)	44,1
เบนซิน AI-93 (GOST 2084-67)	43,6
เบนซิน	40,6
ฤดูหนาวเชื้อเพลิงดีเซล (GOST 305-73)	43,6
น้ำมันดีเซลสำหรับฤดูร้อน (GOST 305-73)	43,4
เชื้อเพลิงจรวดเหลว (น้ำมันก๊าด + ออกซิเจนเหลว)	9,2
น้ำมันก๊าด	42,9
น้ำมันก๊าดส่องสว่าง (GOST 4753-68)	43,7
ไซลีน	43,2
น้ำมันเตากำมะถันสูง	39
น้ำมันเตากำมะถันต่ำ	40,5
น้ำมันเตากำมะถันต่ำ	41,7
น้ำมันเชื้อเพลิงซัลเฟอร์	39,6
เมทิลแอลกอฮอล์ (เมทานอล)	21,1
เอ็น - บิวทิลแอลกอฮอล์	36,8
น้ำมัน	43,5…46
น้ำมันมีเทน	21,5
โทลูอีน	40,9
วิญญาณสีขาว (GOST 313452)	44
เอทิลีนไกลคอล	13,3
เอทิลแอลกอฮอล์ (เอทานอล)	30,6

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้

นำเสนอเป็นตารางความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้อื่น ๆ ในรูปของ MJ / kg ในบรรดาก๊าซที่พิจารณาแล้วมีความแตกต่างกันในความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ที่มีมวลมากที่สุด ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของก๊าซนี้หนึ่งกิโลกรัมความร้อน 119.83 MJ จะถูกปล่อยออกมา นอกจากนี้เชื้อเพลิงเช่นก๊าซธรรมชาติมีค่าความร้อนสูง - ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติคือ 41 ... 49 MJ / kg (สำหรับบริสุทธิ์ 50 MJ / kg)

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและก๊าซที่ติดไฟได้ (ไฮโดรเจนก๊าซธรรมชาติมีเทน)

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ / kg
1- บิวทีน	45,3
แอมโมเนีย	18,6
อะเซทิลีน	48,3
ไฮโดรเจน	119,83
ไฮโดรเจนผสมกับมีเทน (50% H 2 และ 50% CH 4 โดยมวล)	85
ไฮโดรเจนผสมกับมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (33-33-33% โดยมวล)	60
ไฮโดรเจนผสมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ (50% H 2 50% CO 2 โดยมวล)	65
แก๊สเตาหลอม	3
เตาอบแก๊สโค้ก	38,5
ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) (โพรเพน - บิวเทน)	43,8
ไอโซบิวเทน	45,6
มีเทน	50
n- ภูฏาน	45,7
เอ็น - เฮกเซน	45,1
n-Pentane	45,4
ก๊าซที่เกี่ยวข้อง	40,6…43
ก๊าซธรรมชาติ	41…49
Propadien	46,3
โพรเพน	46,3
โพรพิลีน	45,8
โพรพิลีนผสมกับไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (90% -9% -1% โดยมวล)	52
อีเทน	47,5
เอทิลีน	47,2

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

มีตารางความร้อนเฉพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด (ไม้กระดาษพลาสติกฟางยาง ฯลฯ ) ข้อสังเกตคือวัสดุที่มีความร้อนจากการเผาไหม้สูง วัสดุเหล่านี้ ได้แก่ ยางประเภทต่างๆพอลิสไตรีนขยายตัว (โฟม) โพลีโพรพีลีนและโพลีเอทิลีน

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้บางชนิด

เชื้อเพลิง	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ MJ / kg
กระดาษ	17,6
หนังเทียม	21,5
ไม้ (แท่งที่มีความชื้น 14%)	13,8
ไม้ในกอง	16,6
ไม้โอ๊ค	19,9
ไม้โก้เก๋	20,3
เนื้อไม้มีสีเขียว	6,3
ไม้สน	20,9
ไนลอน	31,1
ผลิตภัณฑ์คาร์โบไลท์	26,9
กระดาษแข็ง	16,5
ยางสไตรีน - บิวทาไดอีน SKS-30AR	43,9
ยางธรรมชาติ	44,8
ยางสังเคราะห์	40,2
ยาง SKS	43,9
ยางคลอโรพรีน	28
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์	14,3
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์สองชั้น	17,9
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์แบบสักหลาด	16,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์บนพื้นฐานที่อบอุ่น	17,6
เสื่อน้ำมันโพลีไวนิลคลอไรด์บนผ้า	20,3
ยางเสื่อน้ำมัน (relin)	27,2
ขี้ผึ้งพาราฟิน	11,2
โปลิโฟมพีวีซี -1	19,5
โฟม FS-7	24,4
โฟม FF	31,4
โพลีสไตรีน PSB-S ที่ขยายตัว	41,6
โฟมโพลียูรีเทน	24,3
ไฟเบอร์บอร์ด	20,9
โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)	20,7
โพลีคาร์บอเนต	31
โพลีโพรพีลีน	45,7
โพลีสไตรีน	39
พอลิเอทิลีนแรงดันสูง	47
พอลิเอทิลีนแรงดันต่ำ	46,7
ยาง	33,5
วัสดุมุงหลังคา	29,5
เขม่าช่อง	28,3
เฮย์	16,7
ฟางข้าว	17
แก้วอินทรีย์ (ลูกแก้ว)	27,7
Textolite	20,9
Tol	16
ทีเอ็นที	15
ผ้าฝ้าย	17,5
เซลลูโลส	16,4
เส้นใยขนสัตว์และขนสัตว์	23,1

แหล่งที่มา:

1. GOST 147-2013 เชื้อเพลิงแร่แข็ง การกำหนดค่าความร้อนรวมและการคำนวณค่าความร้อนสุทธิ
2. GOST 21261-91 ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม วิธีการหาค่าความร้อนรวมและการคำนวณค่าความร้อนสุทธิ
3. GOST 22667-82 ก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้ วิธีการคำนวณเพื่อกำหนดค่าความร้อนความหนาแน่นสัมพัทธ์และหมายเลข Wobbe
4. GOST 31369-2008 ก๊าซธรรมชาติ การคำนวณค่าความร้อนความหนาแน่นความหนาแน่นสัมพัทธ์และจำนวน Wobbe ตามองค์ประกอบของส่วนประกอบ
5. Zemskiy G.T. , คุณสมบัติไวไฟของวัสดุอนินทรีย์และอินทรีย์: คู่มือ M .: VNIIPO, 2559 - 970 p.

การพัฒนาบทเรียน (บันทึกบทเรียน)

UMK สาย A.V. Peryshkin. ฟิสิกส์ (7-9)

โปรดทราบ! ไซต์การบริหารไซต์จะไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาของการพัฒนาระเบียบวิธีเช่นเดียวกับการปฏิบัติตามการพัฒนามาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลาง

"การทำให้คนอื่นอบอุ่นเทียนต้องมอด"

ม. ฟาราเดย์.

เป้าหมาย:เพื่อศึกษาประเด็นการใช้พลังงานภายในของเชื้อเพลิงการปล่อยความร้อนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา:

• เพื่อทำซ้ำและรวบรวมความรู้เกี่ยวกับเนื้อหาที่ส่งผ่าน
• แนะนำแนวคิดเรื่องพลังงานเชื้อเพลิงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง
• พัฒนาทักษะในการแก้ปัญหาการออกแบบต่อไป

กำลังพัฒนา:

• พัฒนาการคิดวิเคราะห์
• พัฒนาความสามารถในการทำงานกับตารางและสรุปข้อสรุป
• พัฒนาความสามารถของนักเรียนในการตั้งสมมติฐานโต้แย้งพวกเขาแสดงความคิดของพวกเขาออกมาอย่างมีความสามารถ
• พัฒนาการสังเกตและความสนใจ

เกี่ยวกับการศึกษา:

• ส่งเสริมทัศนคติที่ระมัดระวังในการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิง
• ส่งเสริมความสนใจในเรื่องโดยแสดงความเชื่อมโยงของเนื้อหาที่ศึกษากับชีวิตจริง
• เพื่อพัฒนาทักษะการสื่อสาร

ผลลัพธ์เรื่อง:

นักเรียนควรรู้:

• ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นปริมาณทางกายภาพที่แสดงให้เห็นว่าปริมาณความร้อนถูกปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมโดยเฉพาะ
• เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้พลังงานที่สำคัญจะถูกปล่อยออกมาซึ่งใช้ในชีวิตประจำวันอุตสาหกรรมการเกษตรโรงไฟฟ้าและการขนส่งรถยนต์
• หน่วยวัดความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง

นักเรียนควรจะสามารถ:

• อธิบายกระบวนการปลดปล่อยพลังงานระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง
• ใช้ตารางความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง
• เพื่อเปรียบเทียบความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิงของสารต่างๆและพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ

นักเรียนควรสมัคร:

• สูตรคำนวณพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ประเภทบทเรียน:บทเรียนในการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

อุปกรณ์: เทียน, จาน, แก้ว, ใบไม้ของพืช, เชื้อเพลิงแห้ง, ตะเกียงวิญญาณ 2 ดวง, น้ำมันเบนซิน, แอลกอฮอล์, หลอดทดลอง 2 หลอดพร้อมน้ำ

ระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

ทักทายนักเรียนตรวจสอบความพร้อมสำหรับบทเรียน

เป็นที่ทราบกันดีว่า MV Lomonosov นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่กำลังทำงานกับบทความเรื่อง "Reflections on the cause of heat and cold" ย้อนกลับไปในปี 1744 ปรากฏการณ์ทางความร้อนมีบทบาทอย่างมากในโลกรอบตัวเราในชีวิตของมนุษย์พืชสัตว์และในเทคโนโลยี

มาตรวจสอบกันดีกว่าว่าคุณเชี่ยวชาญความรู้นี้แค่ไหน

2. แรงจูงใจในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้.

คุณมีคำถามเกี่ยวกับการบ้านหรือไม่? มาตรวจสอบวิธีจัดการกับมัน:

• นักเรียนสองคนนำเสนอวิธีแก้ไขการบ้านบนกระดานดำ

1) กำหนดความชื้นอากาศสัมบูรณ์ในตู้กับข้าวที่มีปริมาตร 10 ม. 3 หากมีไอน้ำที่มีน้ำหนัก 0.12 กก.

2) ความดันไอน้ำในอากาศ 0.96 kPa ความชื้นสัมพัทธ์ 60% ความดันของไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกันคือเท่าไร?

• นักเรียน 1 คน (Dima) บนกระดานเติมในแผนภาพ

งาน: เซ็นชื่อใกล้กับลูกศรแต่ละชื่อของกระบวนการและสูตรในการคำนวณปริมาณความร้อนในแต่ละกระบวนการ

• ในระหว่างนี้พวกเขากำลังทำงานที่กระดานดำเราจะทำงานอื่นให้เสร็จ

ดูข้อความบนสไลด์และค้นหาข้อผิดพลาดทางกายภาพที่ผู้เขียนทำ (แนะนำคำตอบที่ถูกต้อง):

1) ในวันที่แดดจ้าพวกเขาไปปีนเขา เพื่อที่จะได้ไม่ร้อนแรงพวกเขาแต่งตัว ชุดสีเข้ม... มันเริ่มสดชื่นในตอนเย็น แต่หลังจากว่ายน้ำ มันอุ่นขึ้น พวกเขารินชาร้อนในแก้วเหล็กและดื่มอย่างมีความสุข โดยไม่ต้องลวก... มันเจ๋งมาก !!!

คำตอบ: ความมืดดูดซับความร้อนได้มากกว่า ด้วยการระเหยอุณหภูมิของร่างกายจะลดลง การนำความร้อนของโลหะมีค่ามากกว่าดังนั้นจึงให้ความร้อนมากขึ้น

2) ตื่นเร็วกว่าปกติ Vasya จำได้ทันทีว่าตอนแปดโมงเช้าเขาตกลงกับ Tolya ว่าจะไปที่แม่น้ำเพื่อชมการล่องลอยของน้ำแข็ง Vasya วิ่งออกไปที่ถนน Tolya อยู่ที่นั่นแล้ว “ นั่นคืออากาศวันนี้! - แทนที่จะทักทายเขากล่าวอย่างชื่นชม - ดวงอาทิตย์เป็นอย่างไรและอุณหภูมิตอนเช้าอยู่ที่ -2 องศาเซลเซียส " "ไม่ -4" วาสยาคัดค้าน เด็กชายเริ่มโต้เถียงจากนั้นก็รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น “ ฉันมีเทอร์โมมิเตอร์ในสายลมและคุณอยู่ในที่เปลี่ยว ของคุณและแสดงเพิ่มเติม", - Tolya เดา และพวกวิ่ง กระเซ็นผ่านแอ่งน้ำ

คำตอบ: เมื่อมีลมการระเหยจะรุนแรงขึ้นดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์ตัวแรกควรแสดงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 00C น้ำจะแข็งตัว

ทำได้ดีเราพบข้อผิดพลาดทั้งหมดอย่างถูกต้อง

มาตรวจสอบความถูกต้องของวิธีแก้ปัญหา (นักเรียนที่แก้ปัญหาแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาของพวกเขา)

ตอนนี้เรามาดูกันว่า Dima จัดการกับงานของเขาอย่างไร

Dima ตั้งชื่อการเปลี่ยนเฟสทั้งหมดอย่างถูกต้องหรือไม่? แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเอาไม้เสียบเข้าไปในเปลวไฟ? (เธอจะมอดไหม้)

คุณสังเกตเห็นอย่างถูกต้องว่ามีกระบวนการเผาไหม้

คุณคงเดาได้แล้วว่าวันนี้เราจะพูดถึงอะไร (ตั้งสมมุติฐาน)

คุณคิดว่าคำถามใดบ้างที่เราสามารถตอบได้ในตอนท้ายของบทเรียน

• เข้าใจความหมายทางกายภาพของกระบวนการเผาไหม้
• ค้นหาว่าอะไรเป็นตัวกำหนดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้
• ค้นหาการประยุกต์ใช้กระบวนการนี้ในชีวิตในชีวิตประจำวัน ฯลฯ

3. วัสดุใหม่

ทุกวันเราสามารถดูวิธีการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติในเตาเตา นี่คือกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ประสบการณ์หมายเลข 1. เทียนถูกยึดไว้ที่ด้านล่างของจานด้วยดินน้ำมัน มาจุดเทียนแล้วปิดด้วยขวดโหล ไม่กี่อึดใจเปลวเทียนก็จะดับลง

มีการสร้างสถานการณ์ที่เป็นปัญหาขึ้นในการแก้ปัญหาซึ่งนักเรียนสรุป: เทียนเผาไหม้ต่อหน้าออกซิเจน

คำถามสำหรับชั้นเรียน:

สิ่งที่มาพร้อมกับกระบวนการเผาไหม้?

ทำไมเทียนไม่ดับ? อะไรคือเงื่อนไขที่กระบวนการเผาไหม้เกิดขึ้น?

พลังงานถูกปล่อยออกมาอย่างไร?

สำหรับสิ่งนี้เรามาจำโครงสร้างของสสาร

สารนี้ทำมาจากอะไร? (จากโมเลกุลโมเลกุลจากอะตอม)

โมเลกุลมีพลังงานประเภทใด? (จลน์และศักยภาพ)

เป็นไปได้ไหมที่จะแบ่งโมเลกุลออกเป็นอะตอม? (ใช่)

ในการแบ่งโมเลกุลออกเป็นอะตอมจำเป็นต้องเอาชนะแรงดึงดูดของอะตอมดังนั้นจึงต้องทำงานนั่นคือการใช้พลังงาน

เมื่ออะตอมรวมกันเป็นโมเลกุลในทางตรงกันข้ามพลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมา การรวมอะตอมเป็นโมเลกุลนี้เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง เชื้อเพลิงธรรมดาประกอบด้วยคาร์บอน คุณได้พิจารณาอย่างถูกต้องแล้วว่าการเผาไหม้เป็นไปไม่ได้หากไม่มีอากาศเข้า เมื่อเผาไหม้อะตอมของคาร์บอนจะรวมตัวกับอะตอมของออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างโมเลกุลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

ตอนนี้เรามาทำการทดลองและดูการเผาไหม้พร้อมกันของเชื้อเพลิงหลายประเภท: น้ำมันเบนซินเชื้อเพลิงแห้งแอลกอฮอล์และพาราฟิน (ประสบการณ์ครั้งที่ 2).

อะไรเป็นเรื่องธรรมดาและการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแต่ละประเภทแตกต่างกันอย่างไร?

ใช่เมื่อสารใด ๆ ถูกเผาจะเกิดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้อื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเมื่อเผาฟืนเถ้าถ่านและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซอื่น ๆ จะถูกปล่อยออกมา .

แต่จุดประสงค์หลักของเชื้อเพลิงคือให้ความร้อน!

ลองดูประสบการณ์อื่น

ประสบการณ์ที่ 3:(บนตะเกียงวิญญาณที่เหมือนกันสองดวง: หลอดหนึ่งเต็มไปด้วยน้ำมันเบนซินอีกดวงหนึ่งมีแอลกอฮอล์น้ำในปริมาณเดียวกันจะถูกทำให้ร้อน)

คำถามเกี่ยวกับประสบการณ์:

พลังงานอะไรที่ใช้ในการทำให้น้ำร้อน?

และวิธีการตรวจสอบปริมาณความร้อนที่เข้าไปในน้ำร้อน?

น้ำเดือดเร็วขึ้นเมื่อใด

ข้อสรุปใดที่สามารถดึงได้จากประสบการณ์?

เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์หรือน้ำมันเบนซินชนิดใดที่ให้ความร้อนมากที่สุดเมื่อเผาไหม้จนหมด (น้ำมันเบนซินอุ่นกว่าแอลกอฮอล์)

ครู: ปริมาณทางกายภาพที่แสดงปริมาณความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมเรียกว่าความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร q หน่วยวัดคือ J / kg

ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยเครื่องมือที่ค่อนข้างซับซ้อน

ผลของข้อมูลการทดลองแสดงไว้ในตารางของหนังสือเรียน (หน้า 128)

มาทำงานกับตารางนี้

คำถามบนโต๊ะ:

1. ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินคืออะไร? (44 MJ / กก.)
2. สิ่งนี้หมายความว่า? (ซึ่งหมายความว่าด้วยการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของน้ำมันเบนซินที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมจะปล่อยพลังงาน 44 MJ)
3. สารใดมีความร้อนจำเพาะต่ำที่สุดในการเผาไหม้? (ฟืน).
4. เชื้อเพลิงใดให้ความร้อนมากที่สุดเมื่อถูกเผา? (ไฮโดรเจนเนื่องจากความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้สูงกว่าอื่น ๆ )
5. ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์ 2 กก. คุณกำหนดมันอย่างไร?
6. คุณต้องรู้อะไรบ้างในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้?

สรุปได้ว่าในการหาปริมาณความร้อนจำเป็นต้องทราบไม่เพียง แต่ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมวลของมันด้วย

ซึ่งหมายความว่าปริมาณความร้อนทั้งหมด Q (J) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง m (kg) คำนวณโดยสูตร: ถาม = q · ม

มาจดไว้ในสมุดบันทึก

จะหามวลของเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้จากสูตรนี้ได้อย่างไร?

แสดงความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้จากสูตร (คุณสามารถเรียกนักเรียนมาที่กระดานเพื่อเขียนสูตร)

พลศึกษา

พวกเราเหนื่อย. มาอุ่นเครื่องกันสักหน่อย ยืดหลังให้ตรง ยืดไหล่ของคุณให้ตรง ฉันจะเรียกน้ำมันเชื้อเพลิงและถ้าคุณคิดว่ามันแข็งให้ลดศีรษะลงถ้าเป็นของเหลวแล้วยกมือขึ้นและถ้าเป็นก๊าซให้ดึงมือของคุณไปข้างหน้า

ถ่านหินเป็นเรื่องยาก

ก๊าซธรรมชาติเป็นก๊าซ

น้ำมันเป็นของเหลว

ไม้เป็นของแข็ง

น้ำมันเบนซินเป็นของเหลว

พีทเป็นของแข็ง

แอนทราไซต์เป็นของแข็ง

น้ำมันก๊าดเป็นของเหลว

ก๊าซในเตาอบโค้กเป็นก๊าซ

ทำได้ดี! เรามีความเอาใจใส่และเป็นนักกีฬามากที่สุด ... นั่งลง

ครู: พวก! ลองนึกถึงคำถาม: "กระบวนการเผาไหม้เป็นเพื่อนมนุษย์หรือศัตรู?"

ประสบการณ์หมายเลข 4 ลองทำซ้ำการทดลองด้วยเทียนที่กำลังลุกไหม้ แต่ตอนนี้วางใบไม้ของพืชไว้ข้างๆเทียน

ดูว่าเกิดอะไรขึ้นกับต้นไม้ข้างเปลวเทียน?

ดังนั้น เมื่อใช้เชื้อเพลิงอย่าลืมเกี่ยวกับอันตรายของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่มีต่อสิ่งมีชีวิต

4. การทอดสมอ

พวกคุณช่วยบอกฉันทีว่าอะไรคือเชื้อเพลิงสำหรับคุณและฉัน? ในร่างกายมนุษย์อาหารมีบทบาทเป็นเชื้อเพลิง อาหารประเภทต่างๆเช่นเชื้อเพลิงประเภทต่างๆมีพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกัน (แสดงตารางบนคอมพิวเตอร์ "ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้อาหาร")

	ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้เชื้อเพลิง q, MJ / kg
ขนมปังข้าวสาลี
ขนมปังไรย์
มันฝรั่ง
เนื้อวัว
เนื้อไก่
เนย
ชีสกระท่อมไขมัน
น้ำมันดอกทานตะวัน
องุ่น
ช็อกโกแลตโรล
ไอศกรีมครีม
Kirieshki
ชาหวาน
"โคคาโคลา"
ลูกเกดดำ

ฉันขอแนะนำให้คุณรวมกันเป็นกลุ่ม (โต๊ะ 1 และ 2, 3 และ 4) และทำงานต่อไปนี้ให้เสร็จ (ตามเอกสารแจก) คุณมีเวลา 5 นาทีในการดำเนินการหลังจากนั้นเราจะพูดถึงผลลัพธ์

งานกลุ่ม:

• กลุ่มที่ 1: เมื่อเตรียมบทเรียนคุณใช้พลังงาน 800 กิโลจูลเป็นเวลา 2 ชั่วโมง คุณจะฟื้นคืนพลังงานได้หรือไม่ถ้าคุณกินมันฝรั่งทอด 28 กรัมและดื่มโคคา - โคล่า (200 กรัม) สักแก้วหรือไม่?
• กลุ่มที่ 2: คนที่มีน้ำหนัก 70 กก. จะสูงแค่ไหนถ้ากินแซนวิชกับเนย (ขนมปังโฮลวีต 100 กรัมและเนย 50 กรัม)
• กลุ่มที่ 3: เพียงพอหรือไม่ที่คุณจะบริโภคในระหว่างวันชีสกระท่อม 100 กรัมขนมปังโฮลวีต 50 กรัมเนื้อวัว 50 กรัมและมันฝรั่ง 100 กรัมชาหวาน 200 กรัม (1 แก้ว) ปริมาณพลังงานที่ต้องการสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 คือ 1.2 MJ
• กลุ่ม 4: นักกีฬาที่มีน้ำหนัก 60 กก. ควรวิ่งเร็วแค่ไหนถ้าเขากินแซนวิชกับเนย (ขนมปังโฮลวีต 100 กรัมและเนย 50 กรัม)
• กลุ่มที่ 5: วัยรุ่น 55 กก. สามารถกินช็อกโกแลตได้มากแค่ไหนเพื่อเติมเต็มพลังงานที่ได้ใช้ไปกับการอ่านหนังสือขณะนั่ง (ในหนึ่งชั่วโมง)

การใช้พลังงานโดยประมาณของวัยรุ่นที่มีน้ำหนัก 55 กก. ต่อ 1 ชั่วโมงในกิจกรรมต่างๆ

ล้างจาน
การเตรียมบทเรียน
อ่านหนังสือกับตัวเอง
นั่ง (พักผ่อน)
การชาร์จทางกายภาพ

• กลุ่มที่ 6: นักกีฬาที่มีน้ำหนัก 70 กก. จะฟื้นฟูพลังงานหลังจากว่ายน้ำเป็นเวลา 20 นาทีหรือไม่ถ้าเขากินขนมปังข้าวไรย์ 50 กรัมและเนื้อวัว 100 กรัม

การใช้พลังงานของมนุษย์โดยประมาณเป็นเวลา 1 ชั่วโมงสำหรับกิจกรรมต่างๆ (ต่อมวล 1 กิโลกรัม)

กลุ่มต่างๆนำเสนอวิธีการแก้ปัญหาบนกระดาษ Whatman จากนั้นให้ไปที่กระดานและอธิบายทีละคน

5. การสะท้อนกลับ สรุปบทเรียน.

มาจำกันว่าเราตั้งงานอะไรไว้ตอนเริ่มบทเรียน? เราประสบความสำเร็จทุกอย่างแล้วหรือยัง?

คนในวงกลมพูดเป็นประโยคเดียวโดยเลือกจุดเริ่มต้นของวลีจากหน้าจอสะท้อนแสงบนกระดาน:

• วันนี้ฉันพบว่า ...
• มันน่าสนใจ…
• มันยาก…
• ฉันทำงาน ...
• ฉันตระหนักว่า ...
• ตอนนี้ฉันสามารถ ...
• ฉันรู้สึกว่า ...
• ฉันซื้อ ...
• ฉันได้เรียนรู้…
• ฉันจัดการ…
• ฉันทำได้ ...
• ฉันจะพยายาม…
• ทำให้ฉันประหลาดใจ ...
• ให้บทเรียนชีวิตแก่ฉัน ...
• ฉันต้องการ…

1. คุณได้เรียนรู้อะไรใหม่ในบทเรียนนี้?

2. ความรู้นี้จะเป็นประโยชน์ในชีวิตหรือไม่?

การให้คะแนนระดับบทเรียนให้กับผู้เรียนที่กระตือรือร้นที่สุด

6. ดีซ

1. ย่อหน้าที่ 10
2. งาน (1 ให้เลือก):

• ระดับ 1: ถ่าน 10 กก. ให้ความร้อนเท่าไหร่ในระหว่างการเผาไหม้?
• ระดับ 2: ด้วยการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ของน้ำมันปล่อยพลังงาน 132 กิโลจูล น้ำมันถูกไฟไหม้เท่าไร?
• ระดับ 3: ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของแอลกอฮอล์ 0.5 ลิตร (ความหนาแน่นของแอลกอฮอล์ 800 กก. / ลบ.ม. )

ตารางเปรียบเทียบ: เชื้อเพลิง (ข้อดีและข้อเสีย)