内容正文:
跨学科实践活动3
调查家用燃料的变迁与合理使用
第4章 认识化学反应
沪教版·九年级化学
活动目标
1.运用调查研究的方法收集资料,了解家用燃料的变迁;
2.基于家用需求,从燃烧效率、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁;
3.结合燃料的性质与燃烧的条件,理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义,对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。
新课导入
社会生产、家庭生活都要消耗能量。燃料是最重要的能量载体,是人类获得能量的重要来源。燃料的更新换代,是人类社会不断进步的重要标志之一。
活动任务一 调查家用燃料的变迁
按要求对家用燃料的使用情况进行调查和汇总。
家用燃料变迁调查表
区域 使用过的家用燃料
(燃料名称,使用年代) 获取方式 燃烧效率 污染程度
城区□
乡镇□
农村□
基于你的调查了解,家用燃料的变迁有怎样的历程?
柴草
(纤维素)
煤(碳)
液化石油气(丙烷、丁烷)
天然气
(甲烷)
名称 主要成分 优点 缺点
柴草 C、H、O 来源广、就地取材、易于收集、便宜、灰烬可以施肥 ①产生大量烟尘、灰渣;
②能量利用率不高;
③存贮空间大且易受潮,使用不方便
煤 C、H、O、N、S等 资源丰富,产生的烟尘灰渣比柴草少 ①不易引燃,储存一定空间;
②不可再生能源;
③燃烧时会产生SO2、CO等有毒气体污染空气
液化石油气 C3H8、C4H10 洁净,燃烧不会产生粉尘污染,燃烧热值高,便于挪动 ①易燃易爆易产生安全事故;
②易引起人体中毒;
③成本高
天然气 CH4 燃烧热值高,使用方便,污染小 ①不可再生;
②易燃易爆易产生安全事故;
③初安装费高
思考:
1. 你认为有哪些原因导致了家用燃料的变迁,这说明了什么?
变迁的原因
1.经济角度
能源价格低、热值高
2.使用便捷程度
3.来源、储量、分布
4.环保角度
5.使用安全性
便于运输和存储
储量大
污染小
是否存在安全隐患
燃料的变迁反映了在选择家用燃料时,不仅考虑到经济因素,还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素,追求更加全面的燃料选择。
思考:
2.你觉得未来燃料发展的趋势应该是什么?
向使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生的方向转型。
太阳能
风能
清洁可再生
地热能
氢能
水能
潮汐能
……
乙醇(C2H5OH)俗名酒精,化学性质较为活泼。对橡胶、塑料材质具有一定腐蚀性。乙醇燃烧热值为29.7 KJ/kg。乙醇的生产方法主要是发酵法,就是人们熟知的酿酒。
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思考:
3.你认为乙醇作为燃料的优势和不足分别是什么?
优势:(1)清洁环保,燃烧的产物是水和二氧化碳,无污染性气体;
(2)可再生资源,生产原料来源广泛;
(3)乙醇可以降低汽油的含碳量,改善尾气质量,减少污染。
不足:(1)热值相对较低,储存运输不便;
(2)对材料有腐蚀性,技术存在局限;
(3)原料成本高。
活动任务二 如何让燃料燃烧得更充分
燃气燃烧出现蓝色火焰
燃气燃烧出现黄色火焰
完全燃烧
不完全燃烧
燃料不完全燃烧,不仅放出的热量少,浪费了能源,而且还可能造成环境污染。
燃料类型 使燃料充分燃烧的措施 原理
柴草 增大与氧气的接触面积
请你调查生活中使燃料燃烧更充分的措施。
使燃料充分燃烧的措施和原理
将柴草架空
将大块的柴劈碎
燃料类型 使燃料充分燃烧的措施 原理
煤 1.增大与氧气的接触面积;
2.提供充足的氧气
将煤做成蜂窝状
用扇子扇
燃料类型 使燃料充分燃烧的措施 原理
液化石
油气 提供充足的氧气
调节出气的阀门
燃料类型 使燃料充分燃烧的措施 原理
天然气 调节进入氧气
的量
确保燃气灶的风门调节正确
燃料类型 使燃料充分燃烧的措施 原理
酒精 1.增大与氧气的接触面积;
2.提供充足的氧气
使蒸发的酒精蒸气从喷嘴喷出
调节火焰大小的旋钮
思考:1.汽车气缸中是将汽油或柴油等喷成雾状进行燃烧,解释其原因。
增大燃料与氧气的接触面积,使燃料能够在有限空间内完全燃烧,释放足够的能量。
喷油嘴
思考:2.请查阅资料,说明为什么柴油车排出的尾气往往含有黑烟。
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课堂小结
通过本节课的学习,你有什么收获?
$$乙醇是有机化合物,分子式为碳二氢六氧,结构简式为碳氢、三碳氢、二氧氢和碳二氢五氧氢,俗称酒精,是最常见的一元醇。乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性纯液体,不可直接饮用,具有特殊香味并略带刺激,微甘并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,且能与水以任意一比互溶,能与氯仿、乙醚、丙酮等其他多数有机溶剂混溶。乙醇液体密度为0.7八九克每立方厘米,乙醇气体密度为1.5 9000克每立方米,相对密度为0.816,相对分子质量为46.07克每摩尔,沸点是78.4摄氏度,熔点是零下114.3摄氏度。醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、染料、燃料等,医疗上也常用体积分数为70%至75%的乙醇作为消毒剂,在国防、化工、医疗卫生、食品工业以及工农业生产中都有广泛的用途。酒的主要成分就是乙醇。2017年10月27日,世界卫生组织、国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理,参考酒精饮料中的乙醇,在一类致癌物清单中。
柴油车冒黑烟是一个较为常见且复杂的问题,其成因涉及多个方面,不仅影响车辆性能,还对环境造成污染。下面来详细分析一下导致柴油车冒黑烟的原因。首先空气滤清器堵塞是常见因素之一,当空气滤清器被灰尘、杂质等堵塞时,进入发动机的空气量减少,使燃油与空气的混合比例失调,造成燃油不能充分燃烧,从而产生黑烟。这种情况下,定期清洁或更换空气滤清器至关重要,这是车辆日常保养中容易被忽视却又十分关键的一环。喷油嘴故障也会引发冒黑烟现象,喷油嘴磨损或堵塞会导致燃油喷射不均匀,雾化不良,部分燃油无法及时燃烧就被排出,形成黑烟,这不仅降低了燃油利用率,还会使发动机动力下降。从维修角度看,及时对喷油嘴进行清洗和保养,能够有效改善这一问题,并且能提升车辆的整体性能和经经济性。另外,柴油质量不佳也是不可忽视的原因,如果柴油中杂质过多或16烷值不符合标准,会直接影响燃烧效果,导致冒黑烟。使用正规加油站的合格柴油是保证车辆正常运行的基础。虽然可能价格略高,但从长远来看,能减少车辆故障和维修成本。在我看来,柴油车冒黑烟问题反映出车辆的保养和使用环节存在不足。车主应增强保养意识,定期对车辆进行全面检查和维护,选用优质的配件和燃油,这样既能延长车辆使用寿命,又能减少对环境的污染,实现经济效益与环境效益的双赢。同时,相关部门也应加强对柴油质量的监管,规范市场,为车辆的正常运行提供保障。