北師大九年級物理燃料的利用和環(huán)境保護實用教案

1、 第六節(jié)第六節(jié) 燃料的利用燃料的利用(lyng)(lyng)和環(huán)和環(huán)境保護境保護第1頁/共25頁第一頁，共26頁。內(nèi)能是人類使用的最大量的一種能量，內(nèi)能是人類使用的最大量的一種能量，而目前獲得內(nèi)能的主要途徑是燃料的而目前獲得內(nèi)能的主要途徑是燃料的燃燒。因此燃燒。因此(ync)我們有必要學習燃料的相我們有必要學習燃料的相關知識。關知識。內(nèi)能內(nèi)能(ni nn)(ni nn)的利用：的利用：1 1直接加熱物體直接加熱物體 2 2利用內(nèi)能利用內(nèi)能(ni nn)(ni nn)做功（內(nèi)能做功（內(nèi)能(ni nn)(ni nn)轉(zhuǎn)化為機械能）轉(zhuǎn)化為機械能）補充知識補充知識第2頁/共25頁第二頁，共26頁。、常

2、見的燃料常見的燃料有哪些？有哪些？、請將這些燃料進行分類。、請將這些燃料進行分類。柴、煤、木炭、汽油、柴油柴、煤、木炭、汽油、柴油(chiyu)、氫氣、煤氣、天然氣、氫氣、煤氣、天然氣固體燃料：柴、煤、木炭固體燃料：柴、煤、木炭(mtn)液體燃料：汽油、柴油、酒精液體燃料：汽油、柴油、酒精氣體燃料：氫氣、煤氣、天然氣氣體燃料：氫氣、煤氣、天然氣、燃燒過程的能量轉(zhuǎn)化：、燃燒過程的能量轉(zhuǎn)化：燃料的燃料的化學能化學能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能第3頁/共25頁第三頁，共26頁。思考：燃燒相同質(zhì)量思考：燃燒相同質(zhì)量的煤和木炭放出的煤和木炭放出(fn ch)(fn ch)的熱量的熱量是否相同呢？是否相同呢？三口

3、之家一個月做飯需要的內(nèi)能，需吸收的熱量(rling)是一定的，這些熱量(rling)由燃料燃燒放出。用木柴需要150Kg，煤需要75Kg，而用液化氣只需30Kg。從某種意義上來講，木柴不如煤，煤不如液化氣。第4頁/共25頁第四頁，共26頁。一、熱值一、熱值定義：定義：1Kg某種燃料某種燃料(rnlio)完全燃燒完全燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）叫時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）叫做這種燃料做這種燃料(rnlio)的熱值（熱值用的熱值（熱值用q表表示）示）單位單位(dnwi)：J/Kg J/m3讀法讀法(d f)：焦每千克焦每立方米：焦每千克焦每立方米如：干木柴的熱值是如：干木柴的

4、熱值是7 J/Kg物理意義物理意義：kg的干木柴的干木柴完全燃燒完全燃燒放出的放出的熱量是熱量是7 J3、熱值是燃料的、熱值是燃料的一種性質(zhì)一種性質(zhì)，與燃料的，與燃料的質(zhì)量無關質(zhì)量無關。第5頁/共25頁第五頁，共26頁。 3kg3kg的酒精完全燃燒的酒精完全燃燒(rnsho)(rnsho)時放出的熱量是多少？時放出的熱量是多少？燃料完全燃燒放出的熱量燃料完全燃燒放出的熱量 質(zhì)量質(zhì)量熱值熱值=Q Q放放=mq=mqQ放放=V Vq q 解：酒精解：酒精(jijng)的熱值是的熱值是q=3.0 x 10 J/kgq m=3.0 x10 J/kgX3Kg=9.0 x10 J答：答： 3Kg的酒精的酒

5、精(jijng)完全燃燒可放出完全燃燒可放出9.0 x10 J熱量熱量777第6頁/共25頁第六頁，共26頁。請同學們通過查看課本中的熱值表，回答以下問題：請同學們通過查看課本中的熱值表，回答以下問題：）哪種燃料）哪種燃料(rnlio)的熱值最大？的熱值最大？ ）哪種燃料）哪種燃料(rnlio)的熱值最??？的熱值最?。?）火箭為什么用液態(tài)氫做燃料）火箭為什么用液態(tài)氫做燃料(rnlio)？ 熱值是燃料的一種性質(zhì)，與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、燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少、是否完全燃燒無關是否完全燃燒無關(wgun)，熱值與燃料的種類有關熱值與燃料的種類有關第7頁/共25頁第

6、七頁，共26頁。學以致用學以致用(xu y zh yng)：1 1、酒精的熱值為、酒精的熱值為3.0107 J/kg3.0107 J/kg，完全燃燒，完全燃燒200g200g的酒精的酒精放出的熱量是放出的熱量是 J J，若要獲得，若要獲得5.4106J5.4106J的熱量，的熱量，則至少完全燃燒則至少完全燃燒 g g的酒精。的酒精。2 2、近期煤價節(jié)節(jié)攀升，不少不法商販將煤矸石破碎之后、近期煤價節(jié)節(jié)攀升，不少不法商販將煤矸石破碎之后在優(yōu)質(zhì)煤中銷售，假如你是檢察人員，最恰當在優(yōu)質(zhì)煤中銷售，假如你是檢察人員，最恰當(qidng)(qidng)的方法是的方法是檢測下列物理量中的（檢測下列物理量中的（

7、 ）A A、比熱容、比熱容 B B、溫度、溫度 C C、熱值、熱值 D D、質(zhì)量、質(zhì)量3 3 * * 、關于燃料的熱值，下列說法正確的事（、關于燃料的熱值，下列說法正確的事（ ）A A、與燃料的燃燒情況無關。、與燃料的燃燒情況無關。B B、容易燃燒的燃料，熱值一定大。、容易燃燒的燃料，熱值一定大。C C、1kg1kg煤燃燒時放出的熱量一定大于煤燃燒時放出的熱量一定大于1kg1kg木柴燃燒時放木柴燃燒時放 出的熱量。出的熱量。D D、一杯酒精與半杯酒精相比，一杯酒精的熱值大。、一杯酒精與半杯酒精相比，一杯酒精的熱值大。CA6.0106.0106 6180第8頁/共25頁第八頁，共26頁。燃料不能

8、有效燃料不能有效(yuxio)利用的利用的原因：原因：（）燃料很難完全燃燒（）燃料很難完全燃燒（）燃料利用過程有熱量（）燃料利用過程有熱量(rling)損失損失二燃料二燃料(rnlio)的有效的有效利用利用第9頁/共25頁第九頁，共26頁。爐子爐子(l zi)的的效率效率:1 1、定義：爐子有效、定義：爐子有效(yuxio)(yuxio)利用的熱量與燃料完全燃燒放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。出的熱量之比，叫做爐子的效率。2 2、討論：如何提高、討論：如何提高(t go)(t go)爐子的效率（提高爐子的效率（提高(t go)(t go)燃料的利用率）？燃料的利用率

9、）？使燃料盡可能燃燒充分（如把煤磨成粉狀，用空氣吹進使燃料盡可能燃燒充分（如把煤磨成粉狀，用空氣吹進爐膛）；盡量減少熱損失（如加大受熱面積，減少煙氣爐膛）；盡量減少熱損失（如加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量）帶走的熱量）第10頁/共25頁第十頁，共26頁。有效利用(lyng)燃料的途徑1、改變?nèi)紵?、改變?nèi)紵?rnsho)品種和燃燒品種和燃燒(rnsho)方式。方式。2、采取、采取(ciq)集中供熱。集中供熱。3、使用清潔能源。、使用清潔能源。提高燃料利用率是節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要措施提高燃料利用率是節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要措施第11頁/共25頁第十一頁，共26頁。環(huán)境污染(hunjng wr

10、n)第12頁/共25頁第十二頁，共26頁。 煤燃燒時會(sh hu)(sh hu)排放出二氧化硫（SO2SO2）、二氧化氮（NO2NO2）等污染物。這些氣體溶于雨水，會形成酸雨。直接直接(zhji)(zhji)燃煤及其缺燃煤及其缺陷陷第13頁/共25頁第十三頁，共26頁。酸雨(sun y)的危害森林受到酸雨森林受到酸雨(sun y)破壞破壞酸雨酸雨(sun y)對建筑對建筑物的破壞物的破壞第14頁/共25頁第十四頁，共26頁。 酸雨(sun y)(sun y)的危害樂山樂山(l shn)(l shn)大佛遭大佛遭酸雨腐蝕酸雨腐蝕左圖攝于左圖攝于19081908年，右圖攝年，右圖攝于于19681

11、968年，雕塑年，雕塑(dio s)(dio s)被酸雨腐蝕得面目全非被酸雨腐蝕得面目全非第15頁/共25頁第十五頁，共26頁。 汽車使用的燃料是汽油和柴油，它們?nèi)紵奈矚庵械闹饕?zhyo)污染物有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。第16頁/共25頁第十六頁，共26頁。燃料(rnlio)燃燒 1、危害人體健康； 2、影響(yngxing)植物的正常生長； 3、形成酸雨； 4、影響(yngxing)全球氣候。大氣污染大氣污染(d q w rn)第17頁/共25頁第十七頁，共26頁。清潔(qngji)能源的廣泛應用第18頁/共25頁第十八頁，共26頁。學到了什么學到了

12、什么(shn me)？一燃料的燃燒一燃料的燃燒燃料的種類及燃料燃燒的實質(zhì)燃料的種類及燃料燃燒的實質(zhì)熱值的定義單位及簡單熱值的定義單位及簡單(jindn)計計算算二燃料的有效利用二燃料的有效利用爐子的效率爐子的效率有效利用燃料的途徑有效利用燃料的途徑燃料的利用與環(huán)境保護燃料的利用與環(huán)境保護第19頁/共25頁第十九頁，共26頁。練習練習(linx)爐子的熱量爐子的熱量(rling)與與的熱量的熱量(rling)之比，叫做爐子的效率之比，叫做爐子的效率kg的汽油完全燃燒放出的熱量的汽油完全燃燒放出的熱量(rling)相當于相當于kg干木柴完全燃燒放出干木柴完全燃燒放出的熱量的熱量(rling)一個家

13、用節(jié)煤爐的效率為一個家用節(jié)煤爐的效率為40%，完全燃，完全燃燒一塊煤球放出燒一塊煤球放出4x107J熱量，那么有效利熱量，那么有效利用的熱量是用的熱量是第20頁/共25頁第二十頁，共26頁。關于關于(guny)燃料的熱值，下列說法正確的燃料的熱值，下列說法正確的是（）是（）熱值越大，燃燒熱值越大，燃燒(rnsho)時溫度就時溫度就越高越高熱值越大，燃燒熱值越大，燃燒(rnsho)時放出熱量就時放出熱量就越多越多燃料的質(zhì)量越大，熱值就越大燃料的質(zhì)量越大，熱值就越大燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關用液態(tài)氫作火箭的燃料，主要是因為用液態(tài)氫作火箭的燃料，主要是因為液態(tài)氫的液態(tài)氫的密

14、度小比熱容小密度小比熱容小熱值大質(zhì)量小熱值大質(zhì)量?。ǎǎ┑?1頁/共25頁第二十一頁，共26頁。6、1kg、70的溫水流經(jīng)散熱器后，水的溫度降至50，在此過程中，水釋放的熱量是多少？若這些熱量由燃燒的焦炭(jiotn)來提供，需要完全燃燒多少焦炭(jiotn)？第22頁/共25頁第二十二頁，共26頁。7、小星用燃氣灶將質(zhì)量為2Kg，溫度為25的水加熱到100，則水需要吸收多少熱量？該燃氣灶的效率(xio l)是25%，則加熱這些水需要燃氣多少千克？（燃氣的熱值是4.5J/kg）第23頁/共25頁第二十三頁，共26頁。8、汽油的熱值是、汽油的熱值是4.6107 J/ kg，完全燃，完全燃燒燒210g汽油能放出多少汽油能放出多少(dusho)J的熱量？的熱量？若這些熱量全部被水吸收，可使多少若這些熱量全部被水吸收，可使多少(dusho)kg的水溫度從的水溫度從20升高到升高到43？9、100kg的溫泉水從的溫泉水從60降到降到20放出的熱放出的熱量是多少量是多少(dusho)？相當于多少？相當于多少(dusho)kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量的煤氣完全燃燒所放出的熱量（q煤氣煤氣=4.2107J/kg）第24頁/共25頁第二十四頁，共26頁。感謝您的觀看(gunkn)！第25頁/共25頁第二十五頁，共26頁。NoI