九年級物理全冊10.6燃料利用和環(huán)境保護教案(附教材分析)北師大版

《研究—物質(zhì)的比熱容》◆教材剖析“著重學生發(fā)展，改變學科本位”。本節(jié)論述了相關燃料的熱值，熱機效率等物理看法，還波及了科技發(fā)展史（熱機的發(fā)展），生物，化學知識（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護（大氣污染）等方面的內(nèi)容。經(jīng)過詳細剖析，使學生認識到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可防止地會有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移到其余方面，所以要成立熱機效率的看法，并與機械效率作聯(lián)系和類比。使學生認識內(nèi)燃機的發(fā)展對人類進步起到的作用，同時要使學生認識到它給環(huán)境帶來的污染問題?！艚陶n目的1、知識與技術1）知道在焚燒過程中燃料的化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。2）知道什么是燃料的熱值和單位，會查燃料熱值表。3）認識提升鍋爐效率和燃料利用率的舉措，進行節(jié)儉燃料的教育。2、過程與方法1）經(jīng)過對燃料焚燒過程的剖析，概括出燃料焚燒過程中的能量轉(zhuǎn)變。2）經(jīng)過對影響爐子效率的剖析，認識提升爐子效率的詳細舉措。3、感情、態(tài)度與價值觀1）經(jīng)過對影響爐子效率的剖析，認識提升爐子效率的詳細舉措，提升節(jié)能意識；初步認識科學技術的發(fā)展對自然環(huán)境造成的影響，加強環(huán)保意識。2）經(jīng)過燃料焚燒放出有害物質(zhì)的學習，使同學們初步認識到事物都是一分為二的，培育初步的辯證看法，養(yǎng)成辯證看問題的優(yōu)秀習慣。◆教課重難點教課要點:認識熱機效率及提升熱機效率的門路，知道在利用熱機形成的環(huán)保問題。教課難點:熱機效率的理解，并能用熱機效率進行簡單計算?！粽n前準備實驗器械：燒杯，電加熱器，空氣溫度計，水，煤油、視頻資料、PPT等?！艚陶n過程一、圖片引入人要生計，離不開能量，機器要運行，也離不開能量，而內(nèi)能又是人類和各樣動力機械主要利用的能量形式之一。本節(jié)我們的任務就是來認識一下人們是怎樣利用內(nèi)能的。說到內(nèi)能的利用，第一要考慮內(nèi)能的根源，而燃料的利用正是這一根源的主要門路。下邊我們先來議論燃料及與燃料相關的問題。（1）你知道的燃料有哪些？常有的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，鄉(xiāng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。（2）燃料可分為三種：固體燃料、液體燃料、氣體燃料。3）焚燒過程中能量轉(zhuǎn)變焚燒是化學變化，產(chǎn)生化學能。即焚燒是化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。提出問題：現(xiàn)有三種燃料：煤油、酒精、碎紙片。焚燒相等質(zhì)量的燃料，同樣質(zhì)量和初始溫度同樣的水高升的溫度同樣嗎？為何呢？猜一猜：可能是不一樣的燃料焚燒放熱的能力不一樣。實驗研究：得出結(jié)論:不一樣的燃料焚燒放熱的能力不一樣。某種燃料完整焚燒時化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的量（放出的熱量）與其質(zhì)量的比叫做這類燃料的熱值．（熱值用q表示）一、燃料的熱值。熱值：某種燃料完整焚燒時化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的量（放出的熱量）與其質(zhì)量的比叫做這類燃料的熱值。符號：q（1）單位：焦/千克。（J/kg）?；驓怏w燃料的熱值：J/m3（2）熱值的物理意義：干木柴的焚燒值是1.3×l07焦物理意義是1kg的干木柴完整焚燒時化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的量（放出的熱量）是1.3ⅹ107J。（3）公式：固體或液體燃料：Q放=mq氣體燃料：Q放=Vq4）3kg的干木柴完整焚燒時放出的熱量是多少？燃料完整焚燒放出的熱量=質(zhì)量×質(zhì)量固體或液體燃料：Q放=mq氣體燃料：Q放=Vq解：∵∴

m＝3kg由Q＝

qmq

＝可得：

1.3

×107J/kgQ＝mq＝3kg×1.3×107J/kg3.9×107J幾種燃料的熱值（J/kg）說明：熱值是燃料的一種性質(zhì)，與燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少、能否完整焚燒沒關，熱值與燃料的種類相關。燃料的有效利用思慮：燃料焚燒時開釋的熱量能否被完整利用？熱機效率：由圖可知，真實被鍋爐中水汲取用來做實用功的能量不過燃料焚燒時所開釋能量的一部分。熱機轉(zhuǎn)變成實用功的能量與燃料完整焚燒開釋的能量的比值稱為熱機效率，即：Q吸Q放

100%燃料不可以有效利用的原由：（１）燃料很難完整焚燒．（２）燃料利用過程有熱量損失．提升鍋爐效率的方法（１）讓燃料盡量充分焚燒．如把煤磨成粉，用鼓風機吹進爐膛。（２）盡量減少熱量損失．如加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量。環(huán)境保護熱機為人類的發(fā)展做出了重要貢獻，但也帶來了很多環(huán)境污染問題：1）煤、石油等燃料常常含有雜質(zhì)，在焚燒時會產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，焚燒不充分時，還會產(chǎn)生煙塵和一氧化碳等。2）二氧化硫、氮氧化物經(jīng)化學變化溶于水形成酸雨，使水、土壤酸化，對植物建筑物和金屬構(gòu)件造成嚴重危害。怎樣保護我們的環(huán)境？1.改良焚燒設施，加裝消煙除塵裝置;集中供熱；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。四、板書設計：10.6燃料的利用和環(huán)境保護一、燃料的種類：固體、液體、氣體燃料二、焚燒過程中能量的轉(zhuǎn)變：焚燒是化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能三、熱值：1kg某種燃料完整焚燒時化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的量，叫做這類燃料的熱值。固體