10.5 跨学科实践：调查燃料的利用及其对环境的影响 课件-2025-2026学年九年级物理全一册北师大版（2024）

第十章　机械能、内能及其转化 第五节　跨科目实践：调查燃料的利用及其对环境的影响 1 预习清单 1.能够燃烧的物质称为燃料。燃烧是一种______反应,在燃烧过程中,燃料的______能转化为______能。 化学 化学 内 预习清单 2.一定质量的某种燃料__________,化学能转化为内能的量(放出的热量)与其_____的比叫作这种燃料的_____,通常用符号______表示。热值的单位是__________,用符号______表示。 完全燃烧 质量 热值 q 焦每千克 J/kg 预习清单 3.热机用来做_______的那部分能量,与燃料________释放的能量之比,叫作热机的效率。锅炉__________的热量与燃料__________放出的热量之比,叫作锅炉的效率。 有用功 完全燃烧 有效利用 完全燃烧 导入新课 导入新课 人们获取能量的主要方式之一就是燃烧燃料,不同场合中使用的燃料往往不同。你能列举不同场景中使用的燃料吗? 冬季取暖使用煤,汽油机工作使用汽油,做饭使用天然气,火箭发射使用液氢,等等。 不同燃料的特性有什么差异? 燃料的利用对人类社会发展有什么意义? 对环境有什么影响? 任务一：认识常见的燃料 能够燃烧的物质称为燃料。 提问:你能列举出常见的固体、液体、气体燃料吗? 固体燃料有木柴、煤等;液体燃料有汽油、柴油、酒精等;气体燃料有天然气、氢气、煤气等。 提问:燃料燃烧过程中,能量是如何转化的? 燃料燃烧过程中,将燃料的化学能转化为内能。 任务一：认识常见的燃料 相同质量的不同燃料,在燃烧过程中化学能转化为内能的量是不同的。我们将一定质量的某种燃料完全燃烧,化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比叫作这种燃料的热值,通常用符号q表示,单位是J/kg,气体燃料的热值一般用J/m3作单位。 观察教材上的“一些燃料的热值”表,了解常见燃料的热值。 课堂任务:设计实验,比较相同质量的石蜡和酒精完全燃烧所放出的热量哪个更多。 任务二：了解燃料的利用效率 提问:利用你们这种实验方案得出的燃料燃烧放出的热量比实际值多,还是比实际值少? 为什么会这样? 偏少。因为燃料很难完全燃烧,且燃料燃烧所放出的热量不一定完全被烧杯中的水吸收。 热机用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比,叫作热机的效率。锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫作锅炉的效率。 任务二：了解燃料的利用效率 提问:热机的效率或锅炉的效率有可能达到100%吗? 不可能,但可以通过一些方法提高效率。 利用现代化工手段,将煤转化为煤气再进行燃烧利用,既可以提高燃料的利用率,又可以减少燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化物等有害气体对大气的污染。 任务三：认识燃料的利用对环境的影响 阅读教材中的相关内容,了解煤炭、石油等化石燃料燃烧对环境造成的影响。 总结: 我们既要有效地利用燃料,又要很好地控制和减弱燃料的利用对环境的不利影响。 核心总结 1.燃料的热值 (1)能够燃烧的物质称为燃料。 (2)一定质量的某种燃料完全燃烧,化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的比叫作这种燃料的热值。 (3)燃料燃烧放热的计算。 核心总结 2.燃料的利用效率 (1)热机用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比,叫作热机的效率。 (2)锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫作锅炉的效率。 3.燃料的利用对环境的影响。 课堂评价 1.关于热值,下列说法中正确的是 ( ) A.燃料燃烧放出的热量越多,热值越大 B.燃料燃烧消耗的质量越大,热值越小 C.燃料不完全燃烧时比完全燃烧时热值小 D.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧情况无关 D 课堂评价 2.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢________。 3.一辆汽车发动机的效率为30%,消耗2 kg汽油(热值q=4.6×107 J/kg),其输出的有用功为__________J。 热值大 2.76×107 $$