北師大版九年級物理10.6《燃料的利用和環境保護》教案(錢老師公開課作品).doc
10.6燃料的利用和環境保護教學設計教學目標:1.知識與技能知道在燃燒過程中燃料的化學能轉化為內能。知道什么是燃料的熱值和單位,會查燃料熱值表。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。2.過程與方法通過對燃料燃燒過程的分析,歸納出燃料燃燒過程中的能量轉化。通過對影響爐子效率的分析,了解提高爐子效率的具體措施。3.情感、態度與價值觀通過對影響爐子效率的分析,了解提高爐子效率的具體措施,提高節能意識;初步認識科學技術的發展對自然環境造成的影響,增強環保意識。通過燃料燃燒放出有害物質的學習,使同學們初步認識到事物都是一分為二的,培養初步的辯證觀點,養成辯證看問題的良好習慣。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。教學過程一、引入新課人要生存,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。二、進行新課、燃料的特點教師:我們都知道,煤炭、汽油、柴油是燃料,除此之外還有哪些是燃料?學生:柴火是燃料。學生:酒精、蠟燭也是燃料。學生:煤氣、天然氣也是燃料。教師:同學們說得很好,誰能歸納一下,它們都有哪些共同的特點?學生:它們都能夠燃燒。學生:它們燃燒時都能放出熱量(內能)。教師:那么燃料燃燒時獲得的內能是由什么能轉化來的呢?學生:在燃料燃燒過程中,燃料的化學能轉化為內能放出熱量。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:煤比柴草放出的熱量多。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?學生:(略)、燃料的有效利用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。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。廢氣污染(CO、SO、酸雨),噪聲污染。、保護環境,減小污染措施。改進燃燒設備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。提高內能的綜合利用率。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)。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、小結(略)四、布置作業