2018-2019學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè) 10.6燃料的利用和環(huán)境保護(hù)教案（附教材分析）（新版）北師大版.doc

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《探究—物質(zhì)的比熱容》 ◆ 教材分析 “注重學(xué)生發(fā)展，改變學(xué)科本位”。本節(jié)闡述了有關(guān)燃料的熱值，熱機(jī)效率等物理概念，還涉及了科技發(fā)展史（熱機(jī)的發(fā)展），生物，化學(xué)知識(shí)（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護(hù)（大氣污染）等方面的內(nèi)容。通過(guò)具體分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會(huì)有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面，因此要建立熱機(jī)效率的概念，并與機(jī)械效率作聯(lián)系和類(lèi)比。使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)進(jìn)步起到的作用，同時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它給環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題。 ◆ 教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 （1）知道在燃燒過(guò)程中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （2）知道什么是燃料的熱值和單位，會(huì)查燃料熱值表。 （3）了解提高鍋爐效率和燃料利用率的措施，進(jìn)行節(jié)約燃料的教育。 2、過(guò)程與方法 （1）通過(guò)對(duì)燃料燃燒過(guò)程的分析，歸納出燃料燃燒過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。 （2）通過(guò)對(duì)影響爐子效率的分析，了解提高爐子效率的具體措施。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （1）通過(guò)對(duì)影響爐子效率的分析，了解提高爐子效率的具體措施，提高節(jié)能意識(shí)；初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)自然環(huán)境造成的影響，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。 （2）通過(guò)燃料燃燒放出有害物質(zhì)的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們初步認(rèn)識(shí)到事物都是一分為二的，培養(yǎng)初步的辯證觀點(diǎn)，養(yǎng)成辯證看問(wèn)題的良好習(xí)慣。 ◆ 教學(xué)重難點(diǎn) ◆ 教學(xué)重點(diǎn): 了解熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的途徑，知道在利用熱機(jī)形成的環(huán)保問(wèn)題。 教學(xué)難點(diǎn): 熱機(jī)效率的理解，并能用熱機(jī)效率進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 ◆ 課前準(zhǔn)備 ◆ 實(shí)驗(yàn)器材：燒杯，電加熱器，空氣溫度計(jì)，水，煤油、視頻資料、PPT等。 ◆ 教學(xué)過(guò)程 1、 圖片引入 人要生存，離不開(kāi)能量，機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn)，也離不開(kāi)能量，而內(nèi)能又是人類(lèi)和各種動(dòng)力機(jī)械主要利用的能量形式之一。本節(jié)我們的任務(wù)就是來(lái)認(rèn)識(shí)一下人們是如何利用內(nèi)能的。 說(shuō)到內(nèi)能的利用，首先要考慮內(nèi)能的來(lái)源，而燃料的利用正是這一來(lái)源的主要途徑。下面我們先來(lái)討論燃料及與燃料有關(guān)的問(wèn)題。 （1）你知道的燃料有哪些？ 常見(jiàn)的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。 （2）燃料可分為三種：固體燃料、液體燃料、氣體燃料。 （3）燃燒過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化 燃燒是化學(xué)變化，產(chǎn)生化學(xué)能。即燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 提出問(wèn)題： 現(xiàn)有三種燃料：煤油、酒精、碎紙片。燃燒相等質(zhì)量的燃料，相同質(zhì)量和初始溫度相同的水升高的溫度相同嗎？為什么呢？ 猜一猜： 可能是不同的燃料燃燒放熱的能力不同。 實(shí)驗(yàn)探究： 得出結(jié)論:不同的燃料燃燒放熱的能力不同。 某種燃料完全燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）與其質(zhì)量的比叫做這種燃料的熱值．（熱值用q表示） 一、燃料的熱值。 熱值：某種燃料完全燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）與其質(zhì)量的比叫做這種燃料的熱值。符號(hào)：q （1）單位：焦/千克。（J/kg）?；驓怏w燃料的熱值：J/m3 （2）熱值的物理意義： 干木柴的燃燒值是1.3l07焦 物理意義是1kg的干木柴完全燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）是1.3ⅹ107 J。 （3）公式： 固體或液體燃料： Q放 = mq 氣體燃料： Q放 = Vq （4）3kg的干木柴完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少？ 燃料完全燃燒放出的熱量=質(zhì)量質(zhì)量 固體或液體燃料： Q放 = mq 氣體燃料： Q放 = Vq 解：∵ m＝ 3 kg q＝ 1.3 107 J / kg ∴ 由 Q ＝ mq 可得： Q ＝ mq ＝ 3 kg 1.3 107 J / kg ＝3.9 107 J 幾種燃料的熱值（J/kg） 說(shuō)明：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、是否完全燃燒無(wú)關(guān)，熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)。 燃料的有效利用 思考：燃料燃燒時(shí)釋放的熱量是否被完全利用？ 熱機(jī)效率：由圖可知，真正被鍋爐中水吸收用來(lái)做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。 熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱(chēng)為熱機(jī)效率，即： 燃料不能有效利用的原因： （１）燃料很難完全燃燒． （２）燃料利用過(guò)程有熱量損失． 提高鍋爐效率的方法 （１）讓燃料盡量充分燃燒．如把煤磨成粉，用鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)爐膛。 （２）盡量減少熱量損失．如加大受熱面積，減少煙氣帶走的熱量。 環(huán)境保護(hù) 熱機(jī)為人類(lèi)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了許多環(huán)境污染問(wèn)題： （1） 煤、石油等燃料往往含有雜質(zhì)，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，燃燒不充分時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生煙塵和一氧化碳等。 （2） 二氧化硫、氮氧化物經(jīng)化學(xué)變化溶于水形成酸雨，使水、土壤酸化，對(duì)植物建筑物和金屬構(gòu)件造成嚴(yán)重危害。 如何保護(hù)我們的環(huán)境？ 1.改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置; 2.集中供熱； 3.改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣； 4.充分開(kāi)發(fā)利用污染少和無(wú)污染的新能源。 四、板書(shū)設(shè)計(jì)： 10.6燃料的利用和環(huán)境保護(hù) 1、 燃料的種類(lèi)：固體、液體、氣體燃料 2、 燃燒過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化：燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 三、熱值 ：1kg某種燃料完全燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量，叫做這種燃料的熱值。 固體或液體燃料： Q放 = mq 氣體燃料： Q放 = Vq 四、燃料利用效率：鍋爐有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做鍋爐的效率。 五、提高燃料利用率的方法 六、提高燃料利用率的意義——節(jié)約能源，環(huán)境保護(hù) ◆ 教學(xué)反思 略