10.6 《燃料的利用和环境保护》教学设计（北师大版九年级）初中物理

.:PAGE:;北师大版10.6?燃料的利用和环境维护?教学设计教学目的：1.知识与技能①晓得在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。②晓得什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表。③理解进步锅炉效率和燃料利用率的措施，进展节约燃料的教育。2.过程与方法①通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化。②通过对影响炉子效率的分析，理解进步炉子效率的详细措施。3.情感、态度与价值观①通过对影响炉子效率的分析，理解进步炉子效率的详细措施，进步节能意识；初步认识科学技术的开展对自然环境形成的影响，加强环保意识。②通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使同学们初步认识到事物都是一分为二的，培养初步的辩证观点，养成辩证看问题的良好习惯。教学重点：热值的定义及其单位。燃料的有效利用。教学难点：理解热值的物理意义。教学过程一、引入新课人要生存，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。二、进展新课㈠、燃料的特点老师：我们都晓得，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。老师：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：它们都可以燃烧。学生：它们燃烧时都能放出热量〔内能〕。老师：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。老师：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：可以燃烧。燃烧是化学能转化为内能的过程。㈡、燃料的热值老师：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。老师：煤一定比柴草放出的热量多吗？怎样比拟才更适宜？〔类比：铁一定比棉花重吗？〕学生：应取一样质量的煤与柴草相比。老师：它们质量一样，就一定是煤放出的热量多吗？学生：不晓得老师：还应补充一条：要让它们都充沛燃烧。在它们都烧完、烧尽的条件下，才有可比性。为了比拟不同燃料的这一差别，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〕老师：汽油的热值为4.6×107焦/千克。其物理意义是什么？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个热值大？学生：〔略〕㈢、燃料的有效利用①影响燃料有效利用的因素老师：1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量？学生：1.2×107焦。老师：这些热量假设全部被水吸收，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。老师：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。老师：燃料燃烧时需氧气助燃，供氧缺乏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，炉壁还会传走一局部热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小局部。当然不能烧开那么多水。②进步炉子效率的措施为了反映炉子对燃料的利用率，我们经常用炉子的效率来描绘。炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。为了进步炉子的效率，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，使效率大大进步。炉壁选用隔热资料。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，使其充沛受热，减小了烟气的热损失。目前，我国炉具的平均效率还较低，假设平均效率能进步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，进步炉子的效率具有宏大的节能潜力。㈣、内能对环境的影响。①废气污染〔CO、SO、酸雨〕，②噪声污染。㈤、维护环境，减小污染措施。①改良燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘安装。②进步内能的综合利用率。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屡次利用〔如用余热供暖等〕。③充沛开发、利用污染小或无污染的能源〔如太阳能等〕。我国政府历来重