课题初中物理第二册第三章第一节燃料及其燃烧值

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燃料及其燃烧值教案示例

燃料及其燃烧值教案示例

燃料及其燃烧值教案示例(一)教学目的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。

(二)教学过程1.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。

本章我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。

板书:(第三章内能的利用热机)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.进行新课板书:(第一节燃料及其燃料值)(1)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:?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。

板书:一、燃料的特点:1.能够燃烧。

2.燃烧是化学能转化为内能的过程。

(2)燃料的燃烧值教师: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:?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:板书:二、燃料的燃烧值1.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燃烧值2.单位:焦/千克。

3.物理意义:燃烧值直接反映了燃料的燃烧特性。

燃烧值大,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)。

物理教案-燃料及其热值

物理教案-燃料及其热值

物理教案-燃料及其热值教学目标学问目标(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和单位,会查燃料燃烧值表.力量目标会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料.情感目标结合有效利用燃料的途径,使同学懂得节省和充分利用能源的重要意义.教学建议教材分析本节有两部分,“燃料的热值”从生产和生活的一些现象动身,说明白现代社会中使用的能源主要是内能,且由燃料燃烧得到.又供应了科学资料,列举了几种燃料的热值,并给出了热值的定义和单位,本处要求同学能做简洁的计算.“有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的状况,并分析现代的大型锅炉,说明白提高利用率的方法,最终结合详细数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义.教法建议引入新课的方法,可以由同学联系生产和生活的实际来举例分析,而知道在现代社会中,使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能.“燃料的热值”,同学观看和分析教材的或老师供应的科技资料,学习热值的概念,并用简洁的数学方法,会进行有关的热值计算.“有效利用燃料”,老师分析,使同学知道燃料实际很难完全燃烧,只有一部分被利用,引出了使用效率问题,可以用画比例图的方法让同学深化理解炉子的效率.接着同学阅读资料(课本上的或老师供应的)得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法.本部分内容可以同学小组争论.对于提高燃料利用率,也是采纳供应同学学习资料,同学可以课下收集相关内容学习,提高同学信息收集和处理力量.同学从学习中体会到可持续进展的思想.教学设计方案燃料及其热值【课题】燃料及其热值【重难点】重点是燃料热值的概念和单位,并依据定义计算燃料燃烧放热的有关问题.提高炉子的效率要从联系实际入手,分析实际问题,知道炉子的效率. 【教学过程方案参考】一.引入新课方法1、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.老师可以参考的实例有:a、原始社会火的利用;b、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;c、新能源利用处于进展阶段而不是成熟阶段. 方法2、对于基础较好的班级,可以同学供应资料,自行说明能量的主要来源,也可以老师供应资料,同学分析出这个结论. 二.燃料的热值方法1、观看课本上的“几种燃料的热值”表格,说明不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,这个特性可以用热值表示,并给出定义和单位,并结合简洁的例题会计算有关热值的习题. 例题:把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水汲取)分析:利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要汲取多少热量,解题时应留意在标准大气压下,水的沸点是100℃,即水烧开时的温度为100℃,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量. 解答:Q吸=Cm(t-t0)=4.2103J/(kg℃)5kg(100℃-40℃)=1.26106J 由于Q吸=Q放=1.26106J 所以干木柴质量方法2、对于基础较好的班级,老师供应科技资料,同学分析获得相同的能量,用不同的燃料,消耗量是不同的,其缘由是不同的燃料有其特性――热值.再依据学习“密度”和“比热容”的方法,知道对于这种特性的描述就是其定义,能提高同学学问迁移力量,供应例题,同学自行设计解题方案,同学甚至还可以总结出热值计算的公式. 三.有效利用燃料方法1、老师分析实际取暖的有关问题,使同学熟悉到燃料很难完全燃烧,而且放出的内能不能被完全利用,有效利用的只是其中一部分,把有效利用的热量与抱负状况下放出的热量的比值称为炉子的效率,可以画出比例图,同学分析并理解炉子的效率是哪些部分之比.对于提高炉子的效率和燃料的利用率可以由同学阅读资料,分组争论得出.提高燃料利用率同学可持续进展的观念. 方法2、对基础较好的班级,老师供应资料,同学自行分析炉子的效率和燃料的利用率问题,并就提高燃料的利用率的方法和意义提出自己的看法,结合自己所在的地区在这些方法的做法提出看法,对于不合理的地方可以提出建议,分组争论,提交分析报告给老师,老师依据实际状况,可以组织争论.要求同学能课下收集相关资料,处理信息,养成从信息中学习的方法和习惯.【板书设计】探究活动试验探究:各种燃料【课题】调查各种燃料【组织形式】同学活动小组【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订方案与设计试验;进行试验与收集证据;分析与论证;评估;沟通与合作.【参考方案】调查各种燃料的燃烧值,并知道不同燃料的用途和缘由.【备注】1、写出探究过程报告.2、发觉新问题.探究活动范例:厨房里的热学活动内容了解、收集、分析、总结厨房里的热学学问.活动目的1、让同学了解厨房里所涉及到的热学问,通过厨房炊具及餐桌上的变化,使同学感受到改革开放给人民生活水平带来的提高,对同学进行爱国主义教育.2、培育同学观看、分析、总结问题的力量.活动预备先让同学回家时仔细观看厨房全部的炊具、做饭、烧菜的全部过程,回忆自家厨房发生的一系列变化及看到的有关物理现象,思索哪些与学习的热学学问有关,怎样解释其现象,做好笔记.活动过程1、小组争论、沟通(每个同学都有机会展现自己的调查结果)2、班级争论、沟通(小组推选代表)3、老师归纳小结(1)炉灶的变迁,从大土砖灶到红砖砌的“节能灶”,从土煤炉到蜂窝煤炉,从沼气灶到液化气灶,每一次改进之所以深受人们欢迎,主要是每次改进都能使燃料燃烧更充分,既节约了燃料,又削减了废气(烟)污染,当然还有使用更便利的因素.(2)使用炉灶烧火或炒菜做饭时,要把锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压着火头,这样可以使锅的温度上升得快.(3)锅铲、手勺、漏勺、铝锅等炊具的柄都用木头或塑料,是由于木头、塑料是热的不良导体,以便在烹饪过程中不烫手.(4)炉灶上面安装排风扇,是为了加快空气的对流,使厨房里的油污准时排出去,避开污染房间.(5)往保温瓶灌开水时,不灌满,能更好地保温.由于未灌满时,瓶口处有一层水蒸气,它是热的不良导体,能更好地防止热量的散失.(6)冬季从保温瓶里倒出一些开水后,盖紧瓶塞时,经常会看到瓶塞立刻往上跳一下(有时会脱离瓶口掉在地上).这是由于随着开水的倒出,进入了一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气很快膨胀,压强增大,推开瓶塞.(7)在冬天或气温很低的状况下,往玻璃杯中倒入沸水时,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯子裂开.(8)煮熟后滚烫的鸡蛋和在沸水中烫一下的西红柿,放入冷水中浸一会,简单剥壳和剥皮.两者脱离.(9)冬季喝刚出锅的汤时,看到汤面没有热气,似乎汤不烫,但喝起来却烫口,由于汤面上一层油阻挡了汤内热量的散失.(10)炒菜主要是用热传导的方式,煨汤、煮饭、烧水等都是用对流方式传热.(11)滚烫的砂锅放在湿地易裂开.这是由于砂锅是热的不良导体,滚烫的砂锅放在湿地上时,砂锅外壁快速放热收缩,而内壁温度降低很慢,砂锅内外收缩不匀,故易裂开.(12)液化气是用压缩体积的方法使气体液扮装在钢罐中的,使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,液态变成气态进入灶中燃烧的.(13)烧水或煮食物时,喷出的热蒸气比热水、热汤烫伤更严峻.由于经它们变成同温度的热水、热汤时,要放出热量(液化放热).(14)手沾点凉水拿刚出笼的熟馒头时不觉得怎么烫手.这是由于热馒头接触手上的凉水时,凉水快速汽化生成一层水蒸气在手与馒头之间,水蒸气是热的不良导体,所以手不觉得怎么烫了.(15)夏天用我国南方一种陶土做的凉水壶装开水,会很快冷却,且比气温低,这是由于陶土容器中的水可以渗透出来,到了容器壁外的水会很快地蒸发,蒸发时要从容器和它里面的水里汲取大量的热,因而使水温很快降低.当水温降到和气温一样时,水还会连续渗透、蒸发,还要从水中吸热,水温连续降低,但由于水温低于气温后,水又会从四周空气中吸热,故水温不会降得过低.(16)夏天自来水管壁大量“出汗”,经常是要下雨的征兆.必需明确,自来水管“出汗”现象,并不是管内的水渗漏.由于自来水大都是来自地下,温度较低,空气中的水蒸气接触到水管壁,就会放出热量而液化,一旦水管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量高,湿度大,这正是下雨的前兆.(17)冬天水壶里的水烧开后,在壶嘴肯定距离才能看到“白气”,而紧靠壶嘴的地方看不到“白气”.这是由于紧靠壶的地方温度较高,壶嘴喷出来的水蒸气不能液化.而距壶嘴肯定距离的地方温度低,壶嘴喷出来的水蒸气放热液化成小水滴,即看到的“白气”.(18)当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,会发出“吱吱”的声音,并冒出大量“白气”,这是水先汽化后液化的现象.(19)在热锅里和烧得温度很高的锅里滴有同样的一滴水,热锅里水滴先蒸干.缘由是水滴滴入温度很高的锅中,接触处的水急剧汽化形成一层水蒸气,这层水蒸气托起尚未汽化完的水滴,减缓了水滴汽化的速度,同时引起了水滴的跳动,跳动过程中,由于水蒸气的散失,水滴受重力作用下落,将又与热锅接触,再次形成一层水蒸气而托起水滴.如此反复,水滴不断跳动,并且渐渐减小直至消逝,汽化时间当然长一些,所以后蒸干.而水滴在热锅中直接汽化,很快蒸发干.(20)磨刀时要往菜刀上洒水,由于刀与磨石摩擦生热,刀的温度过高时钢铁硬度会减小,刀口就不锐利了,洒水后汲取了热量,刀的温度就不会升得过高了.(21)当汤煮满锅时,快速向锅内加冷水或把汤扬起再倒入锅内都可制止沸腾.缘由都是汲取锅里汤的热量,使其温度降到沸点以下.加冷水,因冷水的温度低于沸腾汤的温度,混合时,冷水吸热,汤放热.把汤扬起再倒入锅内的过程中,由于空气温度比汤低,汤放出了一部分热量,温度略有降低,倒入锅内时,它又要从沸汤中汲取一部分热量.(22)油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”响声,并溅出油来.这是由于水的沸点比油低,水的密度比油大,溅入油中的水滴沉到油底快速沸腾,产生的气泡上升裂开而导致响声. (23)煮食品时,并不是火越旺越快,由于水沸腾时的温度是不变的,即使再加大火力,也不能提高水温,而结果只是加快了水的汽化,使锅内的水干得快而已,白白铺张了燃料.(24)用压力锅煮食物熟得快,主要是增大了锅内的压强,提高了沸点,即提高了煮食物的温度.(25)用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物在锅内还能连续煮一会儿.这是由于砂锅离开火炉时砂锅底的温度高于100 C,而锅内的食物温度为100 C,离开火炉后,锅内食物还可从锅底汲取热量,连续沸腾,直到砂锅的温度降为100 C止.(26)用锡焊的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水把它放在火上一会就会烧坏了.这是由于水的沸点在标准气压下是100 C,锡的熔点是232 C,装水烧时,只要水未烧干,壶的温度总不会超过100 C,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,所以壶烧不坏.若不装水放在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就坏了.(27)腌咸菜往往要十天半月菜才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了.这是由于温度越高,盐分子运动越快的原因.(28)长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看到里面呈现黑色.这是由于分子是不停地作无规章运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子集中到墙里,所以即使刮去一薄层,仍可看到里面呈现黑色.活动小结通过活动,同学解答物理现象题的力量有很大提高,能抓住问题的本质,叙述简练精确.观看力量,分析解决问题的力量都有很大提高,写有关日常生活、生产中热现象及应用的小论文110余篇.特殊是写出了“炉灶上的变迁”“餐桌上的变化”等一类歌颂改革开放宏大成就的好文章,同学同时受到了一次深刻的爱国主义思想教育.。

初中物理燃料的热值说课稿

初中物理燃料的热值说课稿

初中物理燃料的热值说课稿尊敬的各位评委、老师们:大家好!今天我说课的题目是初中物理中的一个重点概念——燃料的热值。

在接下来的时间里,我将从教材分析、教学目标、教学重点与难点、教学方法、教学过程以及板书设计等方面进行详细的阐述。

一、教材分析本节课位于初中物理教材的能源与能量单元,主要介绍了燃料的热值这一概念。

热值是衡量燃料能量密度的重要指标,它直接关系到能源的利用效率和环境影响。

通过对燃料热值的学习,学生可以更好地理解能源的转换与利用,为后续学习热机、热效率等内容打下坚实的基础。

二、教学目标1. 知识与技能目标:使学生理解燃料热值的概念,掌握燃料热值的计算方法,并能够应用于实际问题的解决。

2. 过程与方法目标:培养学生通过实验和观察来探究物理现象的能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观目标:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生节能减排、环保意识。

三、教学重点与难点1. 教学重点:燃料热值的定义、计算公式以及实际应用。

2. 教学难点:如何使学生通过实验直观地感受燃料热值的概念,以及如何引导学生正确理解热值与燃料种类、燃烧程度之间的关系。

四、教学方法本节课我将采用启发式教学法和实验探究法相结合的方式进行教学。

通过提问引导学生思考,通过实验让学生亲身体验和观察,从而更好地理解和掌握燃料热值的概念。

五、教学过程1. 导入新课通过回顾前一节课关于能源的基础知识,引出燃料的热值概念,并提出问题:“什么是燃料的热值?”“燃料的热值对我们的生活有什么影响?”激发学生的好奇心和探究欲望。

2. 讲解新知明确燃料热值的定义:1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量,称为该燃料的热值。

并介绍热值的计算公式:Q = mq,其中Q表示热量,m表示燃料的质量,q表示燃料的热值。

3. 实验探究设计实验,让学生通过燃烧不同种类的燃料,测量并记录放出的热量,从而直观感受不同燃料热值的差异。

同时,引导学生观察燃料的燃烧程度,讨论燃烧不完全对热值的影响。

九年级物理《燃料的热值》教案、教学设计

九年级物理《燃料的热值》教案、教学设计
(三)学生小组讨论
在讲授新知之后,我会将学生分成若干小组,让他们针对以下问题进行讨论:
1.燃料热值与燃料种类、质量有什么关系?
2.在实际生活中,燃料热值对我们的有哪些影响?
3.如何计算燃料燃烧放出的热量?
讨论过程中,我会鼓励学生积极发表自己的观点,并引导学生通过查阅资料、互相交流等方式,深入理解燃料热值的概念和应用。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在本节课开始时,我将通过一个简单的互动实验来导入新课。我会向学生展示两个相同大小的烧瓶,一个装满水,另一个装满煤油。然后,我会用同样的加热器对两个烧瓶进行加热,让学生观察并记录下两个烧瓶中液体达到沸腾状态所需的时间。通过这个实验,学生会直观地感受到不同燃料在释放热量上的差异,从而引出燃料热值的概念。
a.假设一吨煤的热值为30MJ/kg,求该吨煤完全燃烧放出的热量。
b.某家庭使用天然气供暖,已知天然气的热值为50MJ/m³,若一个月消耗100m³天然气,求该家庭一个月供暖所释放的热量。
2.请学生调查生活中常见的燃料种类及其热值,并进行比较,分析各种燃料的优缺点,撰写一篇不少于300字的小短文。
3.学生分组讨论,探讨以下问题:
教学设计:
1.导入:通过生活实例,如烧水、取暖等,引出燃料热值的概念,激发学生的兴趣。
2.知识传授:讲解燃料热值的定义、计算公式及常见燃料的热值。
3.实践操作:分组进行实验,测量不同燃料的热值,培养学生实验操作能力。
4.分析讨论:引导学生分析实验数据,探讨燃料热值与燃料种类、质量的关系。
5.应用拓展:运用所学知识解决实际问题,如家庭供暖、热水器的选择等。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.理解并掌握燃料热值的定义,能运用热量计算公式进行计算。

燃料的热值计算方法及其教案

燃料的热值计算方法及其教案

燃料的热值计算方法及其教案燃料的热值是指每单位质量的燃在完全燃烧时所放出的热量,是评价燃料燃烧能力的重要指标之一。

热值的大小直接影响着燃料的价值,并可作为确定燃料能源释放量的重要参数。

燃料的热值计算方法主要有物理方法、化学方法和综合计算法,本文将从这三个方面详细介绍。

一、物理方法物理方法又叫热物理方法,是利用物理规律直接测定热值的方法。

主要基于热量平衡法和温度平衡法两个原理,来进行燃料热值计算。

1、热量平衡法热量平衡法又称为热量测量法,是一种简单而常用的测定燃料热值的方法,适用于液态和固态燃料。

其基本原理是,将一定重量的燃料在定容的可能进行完全燃烧,将得到的热量与所需的燃料质量相比,并按比例计算出每克或每千克燃料放出的热量。

热量平衡法的计算公式为:Q=K×m其中,Q为燃烧所产生的热量,单位为卡/克或千焦/千克;K为燃料的热值,单位为卡/克或千焦/千克;m为燃料的质量,单位为克或千克。

可见,该计算方法的关键在于K值的准确性。

2、温度平衡法温度平衡法是利用燃料燃烧时放出的热量将水进行加热降温的方法,然后通过测量水温变化量,计算出热量的方法。

这种方法比较适用于气体燃料,例如天然气、液化气等。

温度平衡法的计算公式为:Q = (t2 - t1) × m × Cp其中,Q为燃烧所产生的热量,单位为卡或千焦;t2和t1分别为水的末温和初温,单位为摄氏度;m为水的质量,单位为克或千克;Cp为水的比热容,单位为卡/(克·摄氏度)或千焦/(千克·摄氏度)。

温度平衡法的关键是要保证测量过程中水的温度完全稳定,以确保计算准确。

二、化学方法化学方法又称燃烧分析法,是通过测量燃料完全燃烧时所产生的化学反应的热量来计算燃料热值的方法,作为准确性比较高的燃料热值计算方法之一。

化学方法可以分为直接法和间接法两种。

1、直接法直接法是将一定量的燃料与氧气在特定条件下进行完全燃烧,利用稳定的燃料热值标准样品,同时燃料热值计算出该燃料的热值。

初中物理燃料热量教案

初中物理燃料热量教案

初中物理燃料热量教案教学目标:1. 了解燃料的热值概念,理解热值的定义及其特性。

2. 掌握燃料燃烧时放热的计算方法。

3. 能够运用燃料热值的概念解决实际问题。

教学重点:1. 燃料热值的定义及其特性。

2. 燃料燃烧时放热的计算方法。

教学难点:1. 燃料热值的特性。

2. 燃料燃烧时放热的计算方法的运用。

教学准备:1. 燃料热值的定义及其特性。

2. 燃料燃烧时放热的计算方法。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是燃料的热值?为什么燃料的热值不同?2. 学生回答后,总结燃料的热值概念及其特性。

二、新课讲解(15分钟)1. 讲解燃料热值的定义:燃料燃烧时放出的热量与其质量的比值。

2. 讲解燃料热值的特性:与燃料的质量、燃烧程度无关,只与燃料的种类有关。

3. 讲解燃料燃烧时放热的计算方法:燃料的热值乘以燃料的质量。

三、实例分析(10分钟)1. 给出实例,让学生运用燃料热值的概念解决实际问题。

2. 引导学生思考:如何计算不同燃料燃烧时放出的热量?3. 学生回答后,总结计算方法。

四、课堂练习(10分钟)1. 给出练习题,让学生独立完成。

2. 引导学生思考:如何运用燃料热值的概念解决实际问题?五、总结与反思(5分钟)1. 让学生回顾本节课所学内容,总结燃料热值的定义、特性和计算方法。

2. 引导学生思考:如何更好地运用燃料热值的概念解决实际问题?教学延伸:1. 引导学生探究:燃料热值与燃料的化学成分有何关系?2. 学生进行实验探究,总结规律。

教学反思:本节课通过讲解、实例分析和练习,使学生掌握了燃料热值的定义、特性和计算方法。

在教学过程中,注意引导学生思考,激发学生的学习兴趣。

在实例分析和练习环节,让学生运用所学知识解决实际问题,提高了学生的实践能力。

但在教学延伸环节,时间安排不够充分,学生探究活动的深度和广度有待提高。

下一节课将继续深入探讨燃料热值与燃料化学成分的关系,加强学生的实验探究能力。

中学九年级物理《燃料及热值》课件

中学九年级物理《燃料及热值》课件
直 接 燃 煤 及 其 缺 陷
• 汽车使用的燃料是汽油和柴油,它们燃 烧的尾气中的主要污染物有一氧化碳、 未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含 铅化合物和烟尘等。
太阳能
氢能
沼气
地热
潮汐
可燃冰
可燃冰是什么?
• 可燃冰的学名为“天然气水合 物”,是天然气在0℃和30个大气 压的作用下结晶而成的“冰块”。 “冰块”里甲烷占80% 99.9%, 可直接点燃,燃烧后几乎不产生 任何残渣,污染比煤、石油、天 然气都要小得多。西方学者称其 为“21世纪能源”或“未来能 源”。
未燃烧部分 散失热量部分 有效利用部分
• 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧 放出的热量之比。叫炉子的效率。
η=
Q吸 Q放
×100%
一辆在高速公路上匀速行驶的 小汽车内典型的能量流动
9 / 70 = 13%
1
保护环境
• 煤燃烧时会排放出二氧化硫(SO2)、 二氧化氮(NO2)等污染物。这些气体 溶于雨水,会形成酸雨。
= 3.4×107J/kg
• 例4、5千克干木柴完全燃烧放出的热 量都被水吸收可把多少千克20℃的水 加热到100 ℃?
Q放=mq=5kg ×1.2×107J/kg=107J Q吸=Q放=6×107J
m=
Q吸 c∆ t
=
6×107J
4.2×103J/(kg • °C)
=178.6Kg
• 提问:燃料通常在炉子或锅炉中 燃烧。燃料燃烧时释放出的能量 是否等于按照理论热值计算出来 的热量?为什么?
看书 P139页 一 些燃料的热值。
例1、5千克的酒精完全燃烧可放出多少 热量? Q放=mq =5kg ×3×107J/kg =15×107J

燃烧值的物理意义-定义说明解析

燃烧值的物理意义-定义说明解析

燃烧值的物理意义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述燃烧值是指单位质量燃料在完全燃烧过程中所释放的热量。

在能源领域,燃烧值是评价燃料能量含量的重要指标,通常以千卡/克或千焦/克表示。

燃烧值直接关系到燃料的热效率以及能源转化的效果。

本文将对燃烧值的物理意义进行深入探讨。

首先会介绍燃烧值的定义和计算方法,以及它在实际应用中的重要性。

接着,将会探讨燃烧值的物理意义,即燃烧值与燃料的结构和化学成分之间的关系。

最后,会对燃烧值的未来发展进行展望,探讨可能的改进方向和应用领域。

通过本文的阅读,读者将能够深入了解燃烧值的物理意义,并对其重要性有更清楚的认识。

同时,读者也能够了解到燃烧值在能源领域的应用和未来的挑战,为能源转化和利用提供参考和启示。

总之,本文旨在通过对燃烧值的物理意义进行剖析,促进对于燃料能量评价方法的理解和应用。

对于燃料产业和能源领域的研究人员和工程师,燃烧值的物理意义具有重要的理论指导和实际应用价值。

希望本文能为读者提供有关燃烧值的全面知识和启发,进一步推动能源领域的发展和创新。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下顺序介绍燃烧值的物理意义。

首先,我们将在第2.1节中给出燃烧值的定义,并解释其背后的物理原理。

接着,在第2.2节中,我们将介绍燃烧值的计算方法,对不同类型燃料的计算进行详细说明。

最后,在第2.3节中,我们将探讨燃烧值的应用领域,包括能源生产、工业制造以及环境保护等方面。

在第3节中,我们将总结燃烧值的重要性,并强调其在能源领域中的关键作用。

此外,我们还将讨论燃烧值的物理意义,探究其背后的能量转化原理和对能源利用的影响。

最后,我们将展望燃烧值的未来发展方向,探讨可能的改进和创新。

通过以上结构的安排,本文将全面介绍燃烧值的物理意义,并深入探讨其在能源领域中的应用和未来发展的潜力。

读者将能够全面了解燃烧值的重要性以及对能源利用和环境影响的理解。

1.3 目的本文的目的是探讨燃烧值的物理意义。

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课题:初中物理第二册第三章第一节燃料及其燃烧值一、教学目标:1、在物理知识方面要求:⑴、知道燃烧过程,是燃料的化学能转化为内能的过程⑵、知道什么是燃料的燃烧值及其单位,会查燃料燃烧值表。

2、通过学习,会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。

3、阅读有关内容懂得利用燃料、节约能源的意义,二、重点、难点分析:1、重点是掌握燃烧值的概念和单位,根据燃烧值的定义会计算燃料燃烧时放出的热量。

2、燃烧值是用于反映燃料燃烧放热本领的物理量,在应用燃烧值定义计算问题时,在理解燃烧值的实际物理意义基础上解答问题,对初中学生来说有一定的困难,是教学难点。

三、主要教学过程:㈠、引入新课:1、复习内能、热量等概念,指出本章进一步学习内能的应用。

2、同学们是否知道“海湾战争”,为什么美国人大动干戈?除了一些政治原因外,中东地藏中最吸引工业发达国家的是什么?——石油。

石油经过分馏法可提练出汽油、煤油和柴油。

它们都是燃料。

生活中烧水、煮饭、取暖时,需要热量,它们大多是从哪里来的?内能是人类使用的最大量的一种能量,获得内能的途径之一是燃烧燃料。

㈡、新课教学板书:第三章:内能的利用热机一、燃料及其燃烧值:1、燃料的燃烧值:指导学生阅读,提问1:燃料燃烧过程是物理变化还是化学变化?提问2:在这个过程中能的转化情况怎样?板书:燃料燃烧过程中:燃料的化学能转化为内能,放出热量。

提问3:你说出燃料的种类和常用的燃料吗?分固体(木柴、煤等)液体(汽油、柴油、酒精等)气体(煤气、天燃气、氢气)组织学生看课本P30图3-1,并讨论图注中所出的问题。

四口之家一个月需要的内能,即吸收热量是一定的,这些热量由燃料燃烧放出。

用木柴需要150千克,煤只需75千克,而液化气只要30千克。

从某种意义上讲,木柴不如煤,煤不如液化气。

(提问:如何区别燃料之间上差异?)引入燃烧值的概念。

2、燃料值的定义,单位。

1千克的燃料完全燃烧放出的热量,叫燃料的燃烧值。

单位:焦耳/千克(读作:焦耳每千克)燃烧值是用来比较计算不同种类的等质量的燃料完全燃烧时放出的热量的多少。

各燃料的燃烧值可由表查出。

提问:汽油的燃烧值多大?它的物理含义是什么?汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克,它的物理含义是:完全燃烧1千克的汽油放出4.6×107焦的热量。

完全燃烧的概念。

(并非仅指充分燃烧)3、燃料完全燃烧放出的热量的计算:已知烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,求7千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦?1千克烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107焦2千克烟煤完全燃烧放出的热量是2×2.9×107焦7千克烟煤完全燃烧放出的热量是7×2.9×107焦燃料完全燃烧放出的热量=燃料的燃烧值×燃料的质量4、有效利用燃料:燃料的有效利用,提高炉子的效率。

(提高炉子的效率有哪些措施?)炉子的效率=(有效利用的热量) / (燃料完全燃烧放出的热量)有效利用燃料的途径:让燃料尽可能充分燃烧,减少热量的损失,有效利用燃料是节约能源的重要措施。

(阅读P31最后一段,进行节约燃料的教育)补:燃烧值与燃烧效率的区别:燃烧值是:每千克的燃料完全燃烧释放出的热量。

单位焦每千克燃烧效率指:燃料实际燃烧时放出的热量与理想情况下燃料完全燃烧放出的热量之比。

板书:第一节燃料及其燃烧值一、燃料的特点:1、能够燃烧2、燃烧是化学能转化为内能的过程二、燃料的燃烧值:定义:1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量单位:焦/千克意义:燃烧值反映燃料的燃烧特性,燃烧值大表示较少的燃料可以放出较多的热量。

三、有效利用燃料:影响燃料有效利用的因素:不完全燃料(块状材料、供氧不足。

)热量向外散发。

炉子的效率:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧所放出的热量之比。

㈣、作业:《物理之友》§3.1练习。

补充计算题2题1、5千克的酒精完全燃烧,放出的热量全部被300克的铜块吸收,铜块的温度升高了210℃,求铜块原来的温度(C铜=3.9×102焦/(千克·℃),酒精燃烧值为3×107焦).2、若用燃烧值为4.2×107焦/千克的液化石油气作燃料,要把温度为25℃、质量为20千克的水加热到60℃,需完全燃烧多少千克的液化石油气?设液化石油气完全燃烧放出的热量的70%被水吸收。

课题:初中物理第二册第三章第二节内能利用一、教学目标:1、了解内能的两个重要应用是:加热和做功,2、知道热机中能的转化。

3、了解内能的利用与环境的关系,提高学生对环境保护的意识。

二、重点、难点分析内能的两方面应用三、主要教学过程:㈠、复习:习题:5千克的酒精完全燃烧,放出的热量全部被300克的铜块吸收,铜块的温度升高了210℃,求铜块原来的温度(C铜=3.9×102焦/(千克〃℃),酒精燃烧值为3×107焦/千克)。

解:Q放=3×107焦/千克×5×10-3千克=1.5×105焦Q吸=Q放12831039.0105.135=⨯⨯⨯=∆t(℃)t0=210-128=82(℃)㈡、引入新课前面我们学习了如何计算物体温度改变时吸收或放出的热量的多少,燃料燃烧时放出热量的多少。

在现代社会中,人类每年都要消耗大量的燃料来获得内能,这些内能又是怎样使用的呢?下面我们来学习内能的利用。

㈢、内能的利用1、利用内能直接用来加热。

放铜铜QtmC=∆在日常生活中,我们都离不开火,加热食品,取暖,这是利用内能来加热,这是一类内能的利用。

请同学举一些直接用内能加热物体实例。

直接加热物体中的问题:效率、能源浪费问题、环境污染。

阅读P32,回答:在取暖时如何提高效率,讨论家族生活用热的方式,近年来的发展与今后哪些方面还可以改进。

除了直接用来加热外,另一类是利用内能做功。

2、利用内来做功内能做功实验:器材:铁架台、试管、试管夹、试管塞、水、酒精灯,火柴。

现象:试管内水沸腾后不久,软木塞被冲出。

解释:燃料化学能通过燃烧转化为内能,传给水及水蒸气,水蒸气内能增加,对外做功,把木塞冲出去。

水蒸气一部分内能转化为木塞机械能。

利用内能做功制造出内燃机(热机)热机的出现带来了历史上的工业革命。

(看Page40阅读材料)热机中能量转化:内能转化为机械能。

板书:第二节内能的利用一、直接用来加热物体二、对物体做功热机:把内能转化机械能的机器当堂练习:《物理之友》§3.2练习课题:初中物理第二册第三章第三节内燃机一、教学目标:1、在物理知识方要求:⑴、常识性了解四冲程内燃机的构造和工作原理,⑵、了解热机在工作过程中能的转化,⑶、了解柴油机与汽油机的构造上的主要区别。

2、通过讲述汽油机和柴油机的构造和工作的不同、使学生学习分析比较的研究方法。

3、了解内燃机在生产、生活中的实际应用。

二、重点、难点分析:1、内燃机构造、工作原理。

2、汽油机与柴油机的主要异同三、教具:汽油机、柴油机模型演示器,《鹏博士》教学软件与自制课件。

四、主要教学过程设计:㈠、复习提问引入新课1、改变物体内能的两种方式是什么?2、内能有哪两方面的主要作用?3、什么是热机?热机中的能量转化情况是什么?热机应用历史上从蒸汽机到内燃机,内燃机有汽油机及柴油机等,大多数交通工具,都使用它们。

我们有必要学习内燃机原理。

㈡、新课教学1、汽油机简介什么是汽油机,指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压燃气,燃气推动活塞而做功,燃气内能转化为活塞运动的机械能。

⑴、汽油机构造:(用模型和教学课件)A、进气门:打开时,空气和汽油混合气可从此门吸入。

B、排气门:打开时,燃烧过的废气可从此门排出。

C、火花塞:在高温下产生电火花,主要功能是点燃高温的汽油混合气。

气缸、活塞、连杆、曲轴:活塞在气缸内往复运动,通过连杆联结曲轴,将活塞运动转化转动。

冲程的概念:指活塞从气缸一端运动到另一端。

⑵、汽油机的工作原理:(模型演示与课件演示)四冲程汽油机活塞在气缸内往复运动,由吸气、压缩、燃烧膨胀——做功、和排气四个冲程。

吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。

汽油和空气组成燃料混合气吸进气缸。

压缩冲程:进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动。

可燃气体被压缩,导致气压增大,温度升高。

临界点:压缩冲程末端,火花塞放电,点燃燃气。

做功冲功:燃料猛烈燃烧,产生高温高压燃气,从而推动活向下运动,并通过连杆,带动曲轴。

排气冲程:进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动。

把燃烧过的废气排出。

⑶、注意点:教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?学生:接通电源,开动"马达"。

学生:用手"摇车"。

A、内燃机不能自行启动,需要有启动过程,电动机(用电瓶)电启动,用手摇(如:拖拉机),脚踏(如:摩托车)。

B、在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。

其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

(压缩冲程:机械能→内能)2、柴油机:用柴油作燃料的内燃机〉柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之外。

⑴、柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。

不同点:构造上:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴。

吸气冲程:汽油机吸入汽油和空气,柴油机只吸入空气。

压缩临界点:汽油机火花塞电产生火花点燃燃气(点燃式);柴油机从喷油嘴喷雾状柴油遇热立即燃烧,因为压缩气体温度已超过柴油燃点,这种方式称为压燃式用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。

而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

㈢、小结板书部分板书:第三节内燃机(用课件方式展示)内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机1、汽油机:用汽油作为燃料的内燃机构造:进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴工作原理:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环四个㈣、作业与预习题:热机一个工作循环,转2 圈,有4 个冲程,其中有1 个是做功冲程。

柴油机是压燃式,汽油机是点燃式。

效果测试:《物理之友》§3.1练习课题:第三章第四节火箭、第五节热机效率、第六节内能的利用和环境保护(共2课时)一、教学目标:1、在物理知识方面要求:⑴、常识性了解火箭工作原理,了解三级火箭的结构,⑵、常识性了热机的效率及提高热机效率的途径,2、通过火箭发展史有介绍和火箭应用方面知识,进行爱国主义,热爱科学等方面的教育。

3、知道内能利用与环境保护的关系,提高环保意识。

二、重点、难点分析:热机的效率及其提高途径,内能利用与环境保护的关系。

三、教具:挂图,录像资料(或教学课件)四、主要教学过程:㈠、提问引入火箭讨论1、有关火箭的应用方面的知识,你知道哪些?2、最早的火箭,发明在哪个国家?㈡、火箭1、演示实验:用打气筒给气球充气,充到一定程度后放在讲桌上,请同学观察:松开气口后喷出气体方向与气球的运动方向的关系。

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