北师大九年级物理燃料的利用和环境保护实用教案

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1、 第六节第六节 燃料的利用燃料的利用(lyng)(lyng)和环境和环境保护保护第1页/共25页第一页，共26页。内能是人类使用的最大量的一种能量，内能是人类使用的最大量的一种能量，而目前获得内能的主要途径是燃料的而目前获得内能的主要途径是燃料的燃烧。因此燃烧。因此(ync)我们有必要学习燃料的相我们有必要学习燃料的相关知识。关知识。内能内能(ni nn)(ni nn)的利用：的利用：1 1直接加热物体直接加热物体 2 2利用内能利用内能(ni nn)(ni nn)做功（内能做功（内能(ni nn)(ni nn)转化为机械能）转化为机械能）补充知识补充知识第2页/共25页第二页，共26页。、常

2、见的燃料常见的燃料有哪些？有哪些？、请将这些燃料进行分类。、请将这些燃料进行分类。柴、煤、木炭、汽油、柴油柴、煤、木炭、汽油、柴油(chiyu)、氢气、煤气、天然气、氢气、煤气、天然气固体燃料：柴、煤、木炭固体燃料：柴、煤、木炭(mtn)液体燃料：汽油、柴油、酒精液体燃料：汽油、柴油、酒精气体燃料：氢气、煤气、天然气气体燃料：氢气、煤气、天然气、燃烧过程的能量转化：、燃烧过程的能量转化：燃料的燃料的化学能化学能转化为转化为内能内能第3页/共25页第三页，共26页。思考：燃烧相同质量思考：燃烧相同质量的煤和木炭放出的煤和木炭放出(fn ch)(fn ch)的热量的热量是否相同呢？是否相同呢？三口

3、之家一个月做饭需要的内能，需吸收的热量(rling)是一定的，这些热量(rling)由燃料燃烧放出。用木柴需要150Kg，煤需要75Kg，而用液化气只需30Kg。从某种意义上来讲，木柴不如煤，煤不如液化气。第4页/共25页第四页，共26页。一、热值一、热值定义：定义：1Kg某种燃料某种燃料(rnlio)完全燃烧完全燃烧时化学能转化为内能的量（放出的热量）叫时化学能转化为内能的量（放出的热量）叫做这种燃料做这种燃料(rnlio)的热值（热值用的热值（热值用q表表示）示）单位单位(dnwi)：J/Kg J/m3读法读法(d f)：焦每千克焦每立方米：焦每千克焦每立方米如：干木柴的热值是如：干木柴的

4、热值是7 J/Kg物理意义物理意义：kg的干木柴的干木柴完全燃烧完全燃烧放出的放出的热量是热量是7 J3、热值是燃料的、热值是燃料的一种性质一种性质，与燃料的，与燃料的质量无关质量无关。第5页/共25页第五页，共26页。 3kg3kg的酒精完全燃烧的酒精完全燃烧(rnsho)(rnsho)时放出的热量是多少？时放出的热量是多少？燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量 质量质量热值热值=Q Q放放=mq=mqQ放放=V Vq q 解：酒精解：酒精(jijng)的热值是的热值是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)完全燃烧可放出完全燃烧可放出9.0 x10 J热量热量777第6页/共25页第六页，共26页。请同学们通过查看课本中的热值表，回答以下问题：请同学们通过查看课本中的热值表，回答以下问题：）哪种燃料）哪种燃料(rnlio)的热值最大？的热值最大？ ）哪种燃料）哪种燃料(rnlio)的热值最小？的热值最小？ ）火箭为什么用液态氢做燃料）火箭为什么用液态氢做燃料(rnlio)？ 热值是燃料的一种性质，与热值是燃料的一种性质，与燃料的质量、放出热量的多少、燃料的质量、放出热量的多少、是否完全燃烧无关是否完全燃烧无关(wgun)，热值与燃料的种类有关热值与燃料的种类有关第7页/共25页第

6、七页，共26页。学以致用学以致用(xu y zh yng)：1 1、酒精的热值为、酒精的热值为3.0107 J/kg3.0107 J/kg，完全燃烧，完全燃烧200g200g的酒精的酒精放出的热量是放出的热量是 J J，若要获得，若要获得5.4106J5.4106J的热量，的热量，则至少完全燃烧则至少完全燃烧 g g的酒精。的酒精。2 2、近期煤价节节攀升，不少不法商贩将煤矸石破碎之后、近期煤价节节攀升，不少不法商贩将煤矸石破碎之后在优质煤中销售，假如你是检察人员，最恰当在优质煤中销售，假如你是检察人员，最恰当(qidng)(qidng)的方法是的方法是检测下列物理量中的（检测下列物理量中的（

7、 ）A A、比热容、比热容 B B、温度、温度 C C、热值、热值 D D、质量、质量3 3 * * 、关于燃料的热值，下列说法正确的事（、关于燃料的热值，下列说法正确的事（ ）A A、与燃料的燃烧情况无关。、与燃料的燃烧情况无关。B B、容易燃烧的燃料，热值一定大。、容易燃烧的燃料，热值一定大。C C、1kg1kg煤燃烧时放出的热量一定大于煤燃烧时放出的热量一定大于1kg1kg木柴燃烧时放木柴燃烧时放 出的热量。出的热量。D D、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。CA6.0106.0106 6180第8页/共25页第八页，共26页。燃料不能

8、有效燃料不能有效(yuxio)利用的利用的原因：原因：（）燃料很难完全燃烧（）燃料很难完全燃烧（）燃料利用过程有热量（）燃料利用过程有热量(rling)损失损失二燃料二燃料(rnlio)的有效的有效利用利用第9页/共25页第九页，共26页。炉子炉子(l zi)的的效率效率:1 1、定义：炉子有效、定义：炉子有效(yuxio)(yuxio)利用的热量与燃料完全燃烧放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。出的热量之比，叫做炉子的效率。2 2、讨论：如何提高、讨论：如何提高(t go)(t go)炉子的效率（提高炉子的效率（提高(t go)(t go)燃料的利用率）？燃料的利用率

9、）？使燃料尽可能燃烧充分（如把煤磨成粉状，用空气吹进使燃料尽可能燃烧充分（如把煤磨成粉状，用空气吹进炉膛）；尽量减少热损失（如加大受热面积，减少烟气炉膛）；尽量减少热损失（如加大受热面积，减少烟气带走的热量）带走的热量）第10页/共25页第十页，共26页。有效利用(lyng)燃料的途径1、改变燃烧、改变燃烧(rnsho)品种和燃烧品种和燃烧(rnsho)方式。方式。2、采取、采取(ciq)集中供热。集中供热。3、使用清洁能源。、使用清洁能源。提高燃料利用率是节约能源、保护环境的重要措施提高燃料利用率是节约能源、保护环境的重要措施第11页/共25页第十一页，共26页。环境污染(hunjng wr

10、n)第12页/共25页第十二页，共26页。 煤燃烧时会(sh hu)(sh hu)排放出二氧化硫（SO2SO2）、二氧化氮（NO2NO2）等污染物。这些气体溶于雨水，会形成酸雨。直接直接(zhji)(zhji)燃煤及其缺燃煤及其缺陷陷第13页/共25页第十三页，共26页。酸雨(sun y)的危害森林受到酸雨森林受到酸雨(sun y)破坏破坏酸雨酸雨(sun y)对建筑对建筑物的破坏物的破坏第14页/共25页第十四页，共26页。 酸雨(sun y)(sun y)的危害乐山乐山(l shn)(l shn)大佛遭大佛遭酸雨腐蚀酸雨腐蚀左图摄于左图摄于19081908年，右图摄年，右图摄于于19681

11、968年，雕塑年，雕塑(dio s)(dio s)被酸雨腐蚀得面目全非被酸雨腐蚀得面目全非第15页/共25页第十五页，共26页。 汽车使用的燃料是汽油和柴油，它们燃烧的尾气中的主要(zhyo)污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。第16页/共25页第十六页，共26页。燃料(rnlio)燃烧 1、危害人体健康； 2、影响(yngxing)植物的正常生长； 3、形成酸雨； 4、影响(yngxing)全球气候。大气污染大气污染(d q w rn)第17页/共25页第十七页，共26页。清洁(qngji)能源的广泛应用第18页/共25页第十八页，共26页。学到了什么学到了

12、什么(shn me)？一燃料的燃烧一燃料的燃烧燃料的种类及燃料燃烧的实质燃料的种类及燃料燃烧的实质热值的定义单位及简单热值的定义单位及简单(jindn)计计算算二燃料的有效利用二燃料的有效利用炉子的效率炉子的效率有效利用燃料的途径有效利用燃料的途径燃料的利用与环境保护燃料的利用与环境保护第19页/共25页第十九页，共26页。练习练习(linx)炉子的热量炉子的热量(rling)与与的热量的热量(rling)之比，叫做炉子的效率之比，叫做炉子的效率kg的汽油完全燃烧放出的热量的汽油完全燃烧放出的热量(rling)相当于相当于kg干木柴完全燃烧放出干木柴完全燃烧放出的热量的热量(rling)一个家

13、用节煤炉的效率为一个家用节煤炉的效率为40%，完全燃，完全燃烧一块煤球放出烧一块煤球放出4x107J热量，那么有效利热量，那么有效利用的热量是用的热量是第20页/共25页第二十页，共26页。关于关于(guny)燃料的热值，下列说法正确的燃料的热值，下列说法正确的是（）是（）热值越大，燃烧热值越大，燃烧(rnsho)时温度就时温度就越高越高热值越大，燃烧热值越大，燃烧(rnsho)时放出热量就时放出热量就越多越多燃料的质量越大，热值就越大燃料的质量越大，热值就越大燃料的热值与燃料的质量无关燃料的热值与燃料的质量无关用液态氢作火箭的燃料，主要是因为用液态氢作火箭的燃料，主要是因为液态氢的液态氢的密

14、度小比热容小密度小比热容小热值大质量小热值大质量小（）（）第21页/共25页第二十一页，共26页。6、1kg、70的温水流经散热器后，水的温度降至50，在此过程中，水释放的热量是多少？若这些热量由燃烧的焦炭(jiotn)来提供，需要完全燃烧多少焦炭(jiotn)？第22页/共25页第二十二页，共26页。7、小星用燃气灶将质量为2Kg，温度为25的水加热到100，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的效率(xio l)是25%，则加热这些水需要燃气多少千克？（燃气的热值是4.5J/kg）第23页/共25页第二十三页，共26页。8、汽油的热值是、汽油的热值是4.6107 J/ kg，完全燃，完全燃烧烧2

15、10g汽油能放出多少汽油能放出多少(dusho)J的热量？的热量？若这些热量全部被水吸收，可使多少若这些热量全部被水吸收，可使多少(dusho)kg的水温度从的水温度从20升高到升高到43？9、100kg的温泉水从的温泉水从60降到降到20放出的热放出的热量是多少量是多少(dusho)？相当于多少？相当于多少(dusho)kg的煤气完全燃烧所放出的热量的煤气完全燃烧所放出的热量（q煤气煤气=4.2107J/kg）第24页/共25页第二十四页，共26页。感谢您的观看(gunkn)！第25页/共25页第二十五页，共26页。NoImage内容(nirng)总结第六节。内能是人类使用(shyng)的最大量的一种能量，。而目前获得内能的主要途径是燃料的。2利用内能做功（内能转化为机械能）。思考：燃烧相同质量的煤和木炭放出的热量是否相同呢。物理意义：kg的干木柴完全燃烧放出的。3kg的酒精完全燃烧时放出的热量是多少。D、一杯酒精与半杯酒精相比，一杯酒精的热值大。出的热量之比，叫做炉子的效率。2、讨论：如何提高炉子的效率（提高燃料的利用率）。关于燃料的热值，下列说法正确的是（）第二十六页，共26页。