九年级物理全册 10.6 燃料的利用和环境保护教案 （新版）北师大版-（新版）北师大版初中九年级全册物理教案.doc

10.6 燃料的利用和环境保护 1.知道在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能.2.知道什么是燃料的燃烧值及其单位.3.会查热值表,并知道某种燃料热值的物理意义.4.通过燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧的能量转化.5.通过对影响锅炉效率的分析,了解提高锅炉效率应采取的措施.【重点难点】 重点:热值的定义及其单位.燃料的有效利用.难点:理解热值的物理意义.【新课导入】 导入1:情景导入1.人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一.本节我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的.说到内能的利用,首先要考虑内能的来源,而燃料的利用正是这一来源的主要途径.下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题.2.联系生产和生活的实例说明人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能.教师可以参考的实例有:原始社会火的利用;现代社会中取暖的方法之一煤取暖;取暖方法之二电取暖,而电能的获得主要的方法是火力发电;新能源利用处于发展阶段而不是成熟阶段.导入2:设疑引入我们分别用煤和木柴把同一壶水烧开,需要的煤和木柴的多少一样吗?煤和木柴燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,水吸收的热量到底占放出热量的多少呢?我们学习了这节课的内容后,同学们便会解答上面的问题了,从而引入新课.【课堂探究】 一、燃料的特点教师:我们都知道,煤炭、汽油、柴油是燃料,除此之外还有哪些是燃料?学生:柴火是燃料.学生:酒精、蜡烛也是燃料.学生:煤气、天然气也是燃料.教师:同学们说得很好,谁能归纳一下,它们都有哪些共同的特点?学生:它们都能够燃烧.学生:它们燃烧时都能放出热量(内能).教师:那么燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢?学生:在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能放出热量.教师:燃料燃烧实际发生的是一种化学变化,在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能.总结:燃料的特点:能够燃烧.燃烧是化学能转化为内能的过程.二、燃料的热值教师:同学们归纳了燃料的共同特点是都能燃烧.那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢?煮饭时用煤为什么比用柴草好呢?学生:煤比柴草放出的热量多.教师:煤一定比柴草放出的热量多吗?怎样比较才更合适?(类比:铁一定比棉花重吗?)学生:应取相同质量的煤与柴草相比.教师:它们质量相同,就一定是煤放出的热量多吗?学生:不知道.教师:还应补充一条:要让它们都充分燃烧.在它们都烧完、烧尽的条件下,才有可比性.为了比较不同燃料的这一差异,我们引入一个新的概念燃料的热值.定义:1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值.单位:焦/千克.物理意义:热值直接反映了燃料的燃烧特性.热值大,反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多(化学能转化成的内能多).看课本中的表:几种燃料的热值(指导学生学会表述其物理意义)教师:汽油的热值为4.6107焦/千克.其物理意义是什么?一桶汽油与半桶汽油相比,哪个热值大?学生:(略)三、燃料的有效利用1.影响燃料有效利用的因素教师:1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量?学生:1.2107焦.教师:这些热量若全部被水吸收,可把35千克左右的水由20 烧开.实际生活中1千克干木柴能把35公斤20 的水烧开吗?学生:不可能.教师:那是为什么呢?学生:因为燃料不可能做到完全燃烧.学生:因为热量有散失,水吸不到那么多热量.教师:燃料燃烧时需氧气助燃,供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因.另外,烟气也会带走大量热量,炉壁还会传走一部分热量.这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分.当然不能烧开那么多水.2.提高锅炉效率的措施为了反映锅炉对燃料的利用率,我们经常用锅炉的效率来描述.锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做锅炉的效率.为了提高锅炉的效率,人们做了种种努力,主要措施有:增加供氧量.如用风箱、吹风机就起了这一作用.大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧,使效率大大提高.炉壁选用隔热材料.这主要是为减少炉壁向外传热.增大受热面积.大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内,使其充分受热,减小了烟气的热损失.目前,我国炉具的平均效率还较低,若平均效率能提高1%.全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量.可见,改造炉具,提高炉子的效率具有巨大的节能潜力.四、内能对环境的影响1.废气污染(CO,SO2、酸雨).2.噪声污染.五、保护环境,减少污染措施1.改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置.2.提高内能的综合利用率.把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等).3.充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等).我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置.只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清.第六节燃料的利用和环境保护1.燃料的热值(1)能量转化:燃料燃烧过程中化学能转化为内能.(2)热值定义:1 kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.单位:J/kg2.有效利用燃料(1)锅炉的效率(2)提高燃料利用率的方法(3)提高燃料利用率的意义节约能源,环境保护1.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有(C)A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较高的凝固点2.煤的热值比木柴的热值大,这表示(D)A.烧煤比烧木柴产生的热量多B.烧煤比烧木柴产生的温度高C.煤比木柴具有的内能多D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多3.甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是(D)A.甲热机消耗的燃料多B.甲热机比乙热机做功少C.甲热机的功率比乙热机的小D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的多4.汽车发动机工作时把内能转化为机械能,当汽油在发动机内燃烧不充分时,这时发动机的效率降低(选填“升高”“不变”或“降低”).5.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为35%.6.完全燃烧2 kg汽油放出多少热量?要放出6.0106 J的热量,需完全燃烧多少克酒精?解析:完全燃烧2 kg汽油放出的热量Q=q汽油m汽油=4.6107 J/kg2 kg=9.2107 J.放出6.0106 J的热量,需完全燃烧的酒精的质量m=0.2 kg=200 g.答案:9.2107 J200 g1.节能减排节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放.我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%.这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求.2.节能减排,从我做起一些简单易行的改变,就可以减少能源的消耗.例如,离家较近的上班族可以骑自行车上下班而不是开车;短途旅行选择火车而不搭乘飞机;在不需要继续充电时,随手从插座上拔掉充电器;如果一个小时之内不使用电脑,顺手关上主机和显示器;每天洗澡时用淋浴代替盆浴,每人全年可以减少约0.1吨二氧化碳的排放还可以根据不同的环境、地点,进行适当的调整.