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燃料的利用和环境保护一、教学背景分析“燃料的利用和环境保护”与我们的生活密切相关，学生对燃料的利用和环境保护已经有丰富的感性认识；这是他们学习本节课的重要课程资源。
本节主要教学内容有两个：一是燃料的热值；二是燃料的有效利用和环境保护。
教材首先从介绍燃料的定义和种类入手，使学生知道什么叫燃料，对燃料的种类，常见的固体、液体、气体燃料有一个初步的认识；因为内能是人类使用最多的一种能量，而获得内能的途径是燃料的燃烧，教材分析了燃料在燃烧的过程中，放出能量的实质是能量的转化，是化学能转化为内能。
通过学习使学生对不同形式的能的转化有更深入的理解。
由于燃料的成分不同，质量相同的不同燃料，在燃烧时放出的热量是不相同的，也就是质量相同的不同燃料完全燃烧时，化学能转化为内能的量并不相同，大部分学生有这方面的生活经验，所以教材中直接给出了热值的概念。
燃料的有效利用是一个很重要的问题。
如何提高燃料的效率，有效利用燃料，教材以学生比较熟悉的炉子为例，分析了燃料燃烧时，效率不高的原因，一是燃料很难完全燃烧，因此放出的热量往往比按热值计算出来的数值要小；二是放出的热量又很难完全有效利用，所以有必要研究炉子的效率问题。
有效利用燃料是节约能源和保护环境的重要措施。
因为能源问题是当今社会的重大问题之一，所以有必要强调节约能源的重要性，对学生进行节能教育。
关于环境保护问题，一方面是为了提高学生的环境意识，另一方面要让学生辨证地看待科学进步对人类社会的影响，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辨证唯物的观点，养成辨证看问题的良好习惯。
本节的学习还有利于学生进一步理解热机和火箭的工作原理。
二、教学目标1．知道燃料燃烧过程能的转化是化学能转化为内能。
2．知道热值概念，会查阅一些燃料的热值表。
3．通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施，提高节能意识。
4．通过燃料燃烧过程放出有害物质的学习，树立辩证看待问题的意识，了解科技的发展给人类带来物质享受的同时，还会产生影响环境等负面效应。
热 机 火 箭 燃 料 的 利 用 和 环 境 保 护 ( 提 高 )【学习目标】1. 知道热机中的能量转化。
2.知道四冲程热机的构造和工作原理。
3.了解现代火箭的构造和特点，了解多级火箭是星际航行的运载工具。
4. 知道燃料的热值及其单位，并知道某种燃料热值的物理意义。
5.知道燃料燃烧过程中的能的转化是化学能转化为内能。
【要点梳理】 要点一、热机将燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。
常见的热机有：蒸汽机、 内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
内燃机分为汽油机和柴油机， 它们分别用汽油和柴油作为燃料。
汽油机和柴油机的异同点：不同点 相同点项 目汽油机柴油机(1)构造基本相同都是燃料 在气缸内燃烧，都是内燃机。
(2)都将内能转化为机械能。
(3)每一个工作循环都是由 吸气、压缩、做 功、排气四个冲程组成。
构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴点火方式压缩冲程末由火花塞放出电火花 点燃，称点燃式 压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油 遇到高温高压的空气自动燃烧，称压燃式燃料汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物柴油、吸气冲程吸进气缸的只是空气压缩比压缩冲程末气体体积被压缩为吸 进体积的1/9至1/6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的 1/22至1/16做功 做功冲程初燃气压强为30至50个 大气压，温度2000℃至2500℃, 高温高压的气体推动活塞做功 做功冲程初燃气压强为50至100个大气压， 温度1700℃至2000℃,高温高压的气体推动活塞做功效率 效率较低20%至30% 效率较高30%至45%用途轻便，多用于汽车、飞机、小型农 笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重火花塞进气门 排气门活塞汽缸 连杆曲轴喷油嘴排气门汽缸曲轴进气门活塞连杆机具 型机械 要点诠释：(1)汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做 功。
10.6 燃料的利用和环境保护教学目标【知识与能力】1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义，会查燃料热值表。
2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
3.知道热机的效率。
4.了解提高效率的途径。
【过程与方法】通过与机械效率的对比了解热机的效率，知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值。
【情感态度价值观】了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。
教学重难点【教学重点】掌握热值的概念和单位；根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。
【教学难点】对热机效率的理解。
教学过程引入新课无论是烧菜做饭，还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。
从原始人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的，火的利用给人类社会带来了进步。
时至今日，我们的日常生活都离不开燃料的帮助。
列举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水?这些燃料可以如何分类?进行新课一、燃料的热值◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪些？分析燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
◆探究活动2：燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。
1.燃料的热值（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
定义式：Q=mq。
（2）物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
干木柴的热值是1.3×107 J·kg-1，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.3×107J。
（3）热值的单位：焦每千克(J·kg-1)。
（4）气体燃料的热值对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比，叫做这种气体燃料的热值，其定义式为Q，热值在数值上等于在标准状态下1 m3的燃料完全燃烧放出的热量，单位为焦每立qV方米；符号：J·m-3。
《燃料的利用和环境保护》教学目标1.了解炉子效率。
知道炉子工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高炉子效率，及提高炉子效率的意义所在。
2.了解燃料的利用与人类社会发展的关系，并能简述大气污染的主要原因。
3.了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施，进行节约燃料的教育。
4.知道保护环境的主要措施。
过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化。
2.通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施。
情感、态度与价值观1.通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施，提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识。
2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使同学们初步认识到事物都是一分为二的，培养初步的辩证观点，养成辩证看问题的良好习惯。
教学重难点1.燃料的有效利用。
2.了解炉子效率及提高炉子效率的途径。
3.知道燃料有效利用途径及环境保护的重要性。
教学过程【复习巩固】1.在燃料燃烧的过程中，燃料的转化成 。
2.煤油的热值是４.６×107J/kg表示的物理意义是。
3.完全燃烧0.5kg汽油能放出多少热量？（q汽油=4.6×107J/kg）【引入新课】人要生存，离不开能量，能量中最简单的内能，主要是燃料在炉子中燃烧获取的，比如我们烧水时，燃料燃烧释放的热量，其中一部分会被水吸收，那么，它的能量还有哪些去向呢？（学生讨论、小组展示）燃料燃烧时的能量去向（引导）我们看到，燃料燃烧时释放的能量，哪些是人们有效利用了的？（学生）被水吸收的（引导）总能量来自于哪里？（学生）燃料完全燃烧放出的热量（引导）日常生活中，人们比较关注炉子的效率，那么炉子的效率应该如何表示呢？（学生）炉子有效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。
表示为：（引导）从炉子中能量的去向，我们可以看到，被水吸收的能量是人们有效利用的能量，散失到空气中的能量、被锅吸收的能量、烟尘带走的能量、煤渣带走的热量等等这些热量，应属于损失的能量，那么，如何提高炉子的效率呢？（学生讨论、小组展示）1.降低炉子热损耗。
第六节燃料的利用和环境保护
教学目标：
1.知识与技能
①知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
②知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表。
③了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施，进行节约燃料的教育。
2.过程与方法
①通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化。
②通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施。
3.情感、态度与价值观
①通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施，提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识。
②通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使同学们初步认识到事物都是一分为二的，培养初步的辩证观点，养成辩证看问题的良好习惯。
教学重点：
热值的定义及其单位。
燃料的有效利用。
教学难点：
理解热值的物理意义。
教学过程
一、引入新课
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。
二、进行新课
㈠、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。
㈡、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？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个热值大？
学生：（略）
㈢、燃料的有效利用
①影响燃料有效利用的因素
教师：1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量？
学生：1.2×107焦。
教师：这些热量若全部被水吸收，可把35千克左右的水由20℃烧开。
实际生活中1千克干木柴能把35公斤20℃的水烧开吗？
学生：不可能。
教师：那是为什么呢？
学生：因为燃料不可能做到完全燃烧。
学生；因为热量有散失，水吸不到那么多热量。
教师：燃料燃烧时需氧气助燃，供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。
另外，烟气也会带走大量热量，炉壁还会传走一部分热量。
这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。
当然不能烧开那么多水。
②提高炉子效率的措施
为了反映炉子对燃料的利用率，我们经常用炉子的效率来描述。
炉子有效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。
为了提高炉子的效率，人们做了种种努力，主要措施有：
增加供氧量。
如用风箱、吹风机就起了这一作用。
大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧，使效率大大提高。
炉壁选用隔热材料。
这主要是为减少炉壁向外传热。
增大受热面积。
大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内，使其充分受热，
减小了烟气的热损失。
目前，我国炉具的平均效率还较低，若平均效率能提高1%。
全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量。
可见。
改造炉具，提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。
㈣、内能对环境的影响。
①废气污染（CO、SO、酸雨），
②噪声污染。
㈤、保护环境，减小污染措施。
①改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。
只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。
三、小结（略）
四、布置作业
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1、2
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五、教学反思：。
