10.6 燃料的利用和环境保护
1.知道在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能.
2.知道什么是燃料的燃烧值及其单位.
3.会查热值表,并知道某种燃料热值的物理意义.
4.通过燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧的能量转化.
5.通过对影响锅炉效率的分析,了解提高锅炉效率应采取的措施.
【重点难点】
重点:热值的定义及其单位.燃料的有效利用.
难点:理解热值的物理意义.
【新课导入】
导入1:情景导入
1.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.
2.联系生产和生活的实例说明人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能.教师可以参考的实例有:①原始社会火的利用;②现代社会中取暖的方法之一煤取暖;取暖方法之二电取暖,而电能的获得主要的方法是火力发电;③新能源利用处于发展阶段而不是成熟阶段.
导入2:设疑引入
我们分别用煤和木柴把同一壶水烧开,需要的煤和木柴的多少一样吗?煤和木柴燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,水吸收的热量到底占放出热量的多少呢?
我们学习了这节课的内容后,同学们便会解答上面的问题了,从而引入新课.
【课堂探究】
一、燃料的特点
教师:我们都知道,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.
教师: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:它们都能够燃烧.
学生:它们燃烧时都能放出热量(内能).
教师: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.
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.
二、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:煤比柴草放出的热量多.
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4.6×107焦/千克.其物理意义是什么?一桶汽油与半桶汽油相比,哪个热值大?
学生:(略)
