北師大版九年級物理10.6《燃料的利用和環境保護》教案(孫老師公開課作品).doc
燃料的利用和環境保護教案教學目標1知道在燃燒過程中燃料的化學能轉化為內能。2知道什么是燃料的熱值和單位,會查燃料熱值表。3了解提高鍋爐效率和燃料利用率的措施,進行節約燃料的教育。教學重點熱值的定義及其單位,燃料的有效利用。教學難點理解熱值的物理意義;效率的計算。教學過程1、 導入新課【教師活動】人要生存,離不開能量,機器要運轉,也離不開能量,而內能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。本節我們的任務就是來認識一下人們是如何利用內能的。說到內能的利用,首先要考慮內能的來源,而燃料的利用正是這一來源的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關的問題【學生活動】通過觀看老師展示的資料,進入學習情境。二、新課學習燃料的分類:固體燃料、液體燃料、氣體燃料學生舉例生活中的各種燃料。教師:燃料燃燒實際發生的是一種化學變化,在燃燒過程中燃料的化學能轉化為內能。總結:燃料的特點:能夠燃燒。燃燒是化學能轉化為內能的過程。燃料的熱值教師:同學們歸納了燃料的共同特點是都能燃燒。那么不同燃料在燃燒時有什么不同呢?煮飯時用煤為什么比用柴草好呢?學生討論回答。教師:煤一定比柴草放出的熱量多嗎?怎樣比較才更合適?(類比:鐵一定比棉花重嗎?)學生:應取相同質量的煤與柴草相比。教師:它們質量相同,就一定是煤放出的熱量多嗎?學生:不知道教師:還應補充一條:要讓它們都充分燃燒。在它們都燒完、燒盡的條件下,才有可比性。為了比較不同燃料的這一差異,我們引入一個新的概念:燃料的熱值。定義:1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。單位:焦/千克。物理意義:熱值直接反映了燃料的燃燒特性。熱值大,反映單位質量的該種燃料完全燃燒時放出的熱量多(化學能轉化成的內能多)。看課本中的表:幾種燃料的熱值(指導學生學會表述其物理意義)教師:汽油的熱值為4.6107焦/千克。其物理意義是什么?一筒汽油與半筒汽油相比,哪個熱值大?燃料的有效利用1影響燃料有效利用的因素教師:1千克干木柴完全燃燒能放出多少熱量?學生:1.2107焦。教師:這些熱量若全部被水吸收,可把35千克左右的水由20燒開。實際生活中1千克干木柴能把35公斤20的水燒開嗎?學生:不可能。教師:那是為什么呢?學生:因為燃料不可能做到完全燃燒。學生;因為熱量有散失,水吸不到那么多熱量。教師:燃料燃燒時需氧氣助燃,供氧不足是燃料不能完全燃燒的主要原因。另外,煙氣也會帶走大量熱量,爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量僅占燃料放出熱量的一小部分。當然不能燒開那么多水。2提高爐子效率的措施為了反映爐子對燃料的利用率,我們經常用爐子的效率來描述。爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫做爐子的效率。為了提高爐子的效率,人們做了種種努力,主要措施有:增加供氧量。如用風箱、吹風機就起了這一作用。大型工業鍋爐還采用把煤粒用鼓風機吹起來燒,使效率大大提高。爐壁選用隔熱材料。這主要是為減少爐壁向外傳熱。增大受熱面積。大型鍋爐采用供水管道直接分布在爐膛內,使其充分受熱,減小了煙氣的熱損失。目前,我國爐具的平均效率還較低,若平均效率能提高1%。全國每年節省的燃料相當于一個大型煤礦的年產量。可見。改造爐具,提高爐子的效率具有巨大的節能潛力。內能對環境的影響1廢氣污染(CO、SO、酸雨),2噪聲污染。保護環境,減小污染措施1改進燃燒設備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。2提高內能的綜合利用率。3把直接燒煤、燃油改為燒其工業副產品;把內能的一次利用變為多次利用(如用余熱供暖等)。4充分開發、利用污染小或無污染的能源(如太陽能等)。我國政府歷來重視環境問題,把發展經濟與保護環境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環境,責無旁貸地承擔起保護環境的義務,難題也就變得不難了,就一定能使天更藍、水更清。三、課堂總結1熱值:(1) 概念:1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量。(2) 單位:J/kg(3) 公式:Q=mq2鍋爐效率:(1)概念:熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值。(2)提高鍋爐效率的途徑:減少各種能量損失。3環境的保護4、 課堂練習1四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗分別為:木柴約200千克,煙煤約80千克,液化石油氣約30千克,煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是( )A液化石油氣 B煤氣C煙煤 D木柴2航天工業中的火箭是用液態氫作為燃料的,這是因為液態氫具有( )A較小的質量 B較小的密度C較大的比熱容 D較大的熱值3柴油機是工農業生產中常用的熱機,已知某型號柴油機的效率是30%,在柴油機內完全燃燒2千克柴油能放熱_____________J,這些熱通過柴油機的轉化能對外做有用功____________J。(柴油的熱值為4.3107J/kg)4完全燃燒140克焦炭(焦炭的熱值為3.0107J/kg)能放出多少熱量?若這些熱量的30%被水吸收,則能使30kg 水溫為20的水溫度升高到多少度?五、作業布置課后查找資料,了解燃料的利用對我們周圍的環境有哪些影響,如何保護環境?形成一份調查小報告,將自己的成果利用“學樂師生”app分享給全班同學。 六、板書設計燃料的利用與環境保護1熱值:(4) 概念:1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量。(5) 單位:J/kg(6) 公式:Q=mq2 鍋爐效率:(1)概念:熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能 量的比值。(2)提高鍋爐效率的途徑:減少各種能量損失。3環境的保護