九年级物理全册 第10章 第六节 燃料的利用和环境保护教案1 (新版)北师大版

《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

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

（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？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个热值大？

学生：（略）

（三）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。

（四）内能对环境的影响。

①废气污染（CO、SO、酸雨），

②噪声污染。

（五）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。7.1 《力》

【教材分析】

力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重点知识。学好力的概念是今后学习力学知识的基础。

【学情分析】

在日常生活中，学生对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改

变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论证这一环节。

二、

三、过程与方法

1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。

2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。

3.“实例——分析——概括”。

三、情感、态度与价值观

1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。

2.善于将自己的见解公开并与他人交流，认识交流与合作的重要性。

【教学重难点】

教学重点：

1.力的概念、单位及其作用效果。

2.力的三要素，会用示意图表示力。

教学难点：

1.力的概念。

2.认识物体间力的作用是相互的，并解释有关现象。

【教学方法】

观察法、实验法、讨论法、探究法，分析归纳法

【教学用具】

气球，弹簧，磁铁，铁钉，多媒体课件。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

情景导入

通过吹气球的小游戏，引发学生思考“为什么气球会飞出去？”，同时活跃课堂气氛，激发学生的学习热情。

进行新课

一、什么是力

通过这几幅图“人推．车人拉．弹簧起重机提．重物压路机压．路面”归纳总结出力的概念

1.力的概念：力是物体对物体的作用。（施力物体和受力物体）

（1）力不能离开物体而单独存在，施力物体与受力物体总是同时存在的。

（2）不直接接触的物体间也会产生力的作用。(让学生举事例说明)

2.在物理学中，力的符号为F.

3.（为了纪念伟大的科学家牛顿，我们把）力的单位规定为：牛顿，简称牛，符号为N。

4.小常识：手托起两个鸡蛋所用的力大约为1N。

一个质量为50kg的同学对地面的压力大约是500N。

1.力可以改变物体的运动状态．

①速度大小改变②运动方向改变

2.力可以使物体发生形变．

当物体发生形变或运动状态改变时，我们就可以判断物体受到了力的作用。

不同的力作用效果不同，那么它的作用效果与哪些因素有关呢？

二、力的三要素

力的作用效果与哪些因素有关？

1.用弹簧演示实验，用力越大，弹簧伸长的越长，再结合生活中的例子。

归纳总结出：力的作用效果与力的大小有关。

2.用弹簧演示实验，拉弹簧可使弹簧伸长，压弹簧可使弹簧缩短，同时结合生活中的例子。

归纳总结出：力的作用效果与力的方向有关。

3.推门实验，教师在门前，门边处推门，学生在门后靠近门轴处推门，都用全力，结果教师很容易就把门推开了。

说明：力的作用效果还与力的作用位置有关，这个力的作用位置在物理上叫做力的作用点。

老师总结：力的作用效果与力的大小，方向和作用点有关，在物理学中，我们把它们称为力的三要素。

生活中，打台球、高尔夫球时，力的大小、方向、作用点都很重要。

四、力的示意图

力看不见摸不着，那么怎样去表示力呢？

1、在物理学中，用一根带箭头的线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，在同一个图中，力越大，线段应该越长。有时还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。

例题加练习

2、画力的示意图步骤：

1.确定受力物体；

2.找出作用点;

3.找出受力方向 ;

4.画出带箭头的线段；

5.标出数值和单位；

6.检查同一图若有两个及两个的力时，保证力越大，线段越长；

五、力的相互作用

1、力的作用是相互的。

在日常生活中，我们都有体验，当你手拍桌子时，手会疼，用船浆用力推岸，船就会离岸而去，在交通事故中，汽车撞断路边的栏杆的同时，车子本身也会“受伤”。这说明了什么？

手会疼，说明桌子对手施加了作用力；

船会离岸而去，说明河岸对船桨施加了作用力；

车子会“受伤”，说明车子受到了墙对它的作用力。

总结：甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体同时也施力。因此，力的作用是相互的。

2、应用

“力的作用是相互的”这一物理知识在日常生活中有哪些现象或应用？

师生共同列举：跑步、划船、游泳等；

?小结

本节课我们主要学习了：①力是物体对物体的作用；②力可以使物体发生形变，也可以使物体的运动状态发生改变；③力的作用是相互的；④如何使用力的示意图表示力。

让学生回想气球游戏，找一位同学用本节课所学知识来解释气球会飞出去的原因。教师总结。同时说明火箭发射升空、喷气式飞机飞行也是利用这一原理。

?布置作业

课后动手动脑学物理

?板书设计

7.1 力

一、力的概念

1.物体对物体的作用。

2.在物理学中，力的符号为F。

3.单位：牛顿，简称牛（N）

二、力的作用效果

1.力可以使物体发生形变；

2.力可以使物体的运动状态发生改变。

三、力的三要素

力的大小，方向和作用点。

四、力的示意图

五、力的相互作用

教学反思