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燃料的利用和环境保护教案教学目标1知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。2知道什么是燃料的热值和单位,会查燃料热值表。3了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施,进行节约燃料的教育。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;效率的计算。教学过程1、 导入新课【教师活动】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【学生活动】通过观看老师展示的资料,进入学习情境。二、新课学习燃料的分类固体燃料、液体燃料、气体燃料学生举例生活中的各种燃料。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。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讨论回答。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筒汽油与半筒汽油相比,哪个热值大燃料的有效利用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述。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。为了提高炉子的效率,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。内能对环境的影响1废气污染(CO、SO、酸雨),2噪声污染。保护环境,减小污染措施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。3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)。4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。三、课堂总结1热值(1) 概念1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量。(2) 单位J/kg(3) 公式Qmq2锅炉效率(1)概念热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值。(2)提高锅炉效率的途径减少各种能量损失。3环境的保护4、 课堂练习1四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为木柴约200千克,烟煤约80千克,液化石油气约30千克,煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( )A液化石油气 B煤气C烟煤 D木柴2航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有( )A较小的质量 B较小的密度C较大的比热容 D较大的热值3柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30,在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热_____________J,这些热通过柴油机的转化能对外做有用功____________J。(柴油的热值为4.3107J/kg4完全燃烧140克焦炭(焦炭的热值为3.0107J/kg能放出多少热量若这些热量的30被水吸收,则能使30kg 水温为20的水温度升高到多少度五、作业布置课后查找资料,了解燃料的利用对我们周围的环境有哪些影响,如何保护环境形成一份调查小报告,将自己的成果利用“学乐师生”app分享给全班同学。 六、板书设计 燃料的利用与环境保护1热值(4) 概念1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量。(5) 单位J/kg(6) 公式Qmq2 锅炉效率 (1)概念热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能 量的比值。(2)提高锅炉效率的途径减少各种能量损失。3环境的保护
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