10.6 燃料的利用和环境保护导学案
课题
燃料的利用和环境保护
年级
姓名
编写人
学习目标
1.记住燃料热值的概念、单位、物理意义。
2.会运用热值、效率的有关知识解决有关问题。
3.知道炉子的效率、提高炉子效率的措施及有效利用燃料的措施、增强环保意识、节能意识。
重点、难点
热值的概念、炉子的效率及其相关计算。
一、自主学习
汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,现代火箭以液态氢为燃料,你还见过哪些燃料?如何分类?燃料在燃烧的过程中是什么能转化为什么能?(请阅读课本内容后,结合生活经验思考并填写:
1、固态的有: ;液态的有 。
气态的有: 。
2、人类获得内能的主要途径: ,燃料燃烧是 能转化为 能。
二、合作探究
精读教材第28页内容,思考回答:
任务一:燃料的热值及其单位、物理意义。
想一想:同时燃烧质量1kg的汽油和1kg的废报纸,它们放出的热量一样吗?为什么? 。
1、热值的定义: 叫做这种燃料的热值。
2、公式:若用Q表示放出的热量,用m表示完全燃烧的燃料质量,用q表示热值,则燃料完全燃烧放出的热量的计算公式可以表示为: 。
3、热值单位: ,干木柴的热值是1.2×107J/kg,其物理意义是 .
4、有些气体燃料的热值单位是J/m3,如煤气的热值是3.9×107J/ m3,其物
理意义是 ,若用Q表示放出的热量,用V表示完全燃烧的燃料体积,用q表示热值,则燃料完全燃烧放出的热量的计算公式可以表示为: 。
5、热值与密度、比热容类似,是燃料的一种特性,不同燃料的热值一般 。
想一想:热值的大小与“质量大小”和“是否完全燃烧”有关系吗?你觉得与什么有关?
答:
6、热值表
查热值表(教材第28页表10-3),回答下列问题:
(1)表中热值最大的是哪种燃料? ,热值最小的是哪种燃料?
(2)火箭上为什么用液态氢作燃料?
(3)热值反映了燃料的什么性质?
(4)不同燃料的热值一定不同吗?
试一试:完全燃烧0.5kg汽油能放出多少热量?要放出6×105J的热量,至少需要燃烧多少kg酒精?(汽油的热值为4.6×107J/kg,酒精的热值为3×107 J/kg)
任务二:炉子的效率、提高炉子效率的措施
阅读教材第29页内容思考回答:
1、利用燃料获得内能,一般燃料放在什么地方?答:
2、燃料实际燃烧释放的能量是否等于按照理论值计算出来的热量?为什么?
答:
3、我们有效利用的能量是否等于燃料实际燃烧所放出来的热量?为什么?
答:
4、炉子效率(如右图:结合炉子中燃料完全燃烧放出的热量能流图回答)
(1)、定义: 叫做炉子效率。
(2)、炉子有效利用的热量为Q有,燃料完全燃烧放出的热量是Q总,炉子效率公式可以写成:η=
(3)、提高炉子效率的方法:
第一、 (如 )。
第二、
(如 )。
任务三:有效利用燃料的措施、环保措施
阅读教材第29-30页内容后讨论、交流回答:
1、现代锅炉的效率是 ,一般锅炉的效率是 。
2、某锅炉的效率为58%,它的物理意义是 。
3、怎样提高燃料的利用率,减少环境污染?
A B
三、练一练:
1、干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是_____________________________________。完全燃烧4kg的干木柴,能放出_________ J的热量 。
2、酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧_________kg的酒精。
3、燃料的利用为我们提供了大量的内能,有没有给我们造成什么危害?造成了哪些方面的危害? 。
4、甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A、甲种燃料比乙种燃料的热量少
B、完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水
C、完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D、通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
5、东北网哈尔滨5月11日电,哈尔滨今年将拔掉140户企事业单位的燃油小锅炉,并入热网集中供热,这种做法可以( )
A、提高燃料的热值 B、减少大气污染,有利于环境保护
C、节约能源 D、使燃料完全燃烧
6、下列关于提高锅炉效率的方法,正确的是( )
A、把块状燃料粉碎成粉末状 B、用鼓风机向炉膛吹气
C、利用热值大的燃料 D、向锅炉加大燃料的投放量
7、小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4. 2×103 J/ ( kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开。
⑴小明家每天烧水做饭需要吸收多少热量?
⑵如果普通煤的热值为3×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg煤?
8、某汽车在一次行驶过程中消耗了5kg汽油,已知汽油的热值为4.6×107J/kg。
(1)求这些汽油完全燃烧放出的热量?
(2)若汽车水箱中4kg的冷却水,温度升高了50℃,水至少要吸收多少热量?
[c水= 4.2×103J/(kg·℃)]
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