資源簡介

六 燃料的利用和環境保護
素養目標
1.復述燃料的熱值,說出熱值的單位及其物理意義。
2.會計算燃料完全燃燒時放出的熱量。
3.復述鍋爐的效率,以及提高鍋爐效率的方法和實際意義。
4.說出燃料的有效利用和環境保護的關系,養成自覺保護環境的意識。
學法指導
1.注意與生活實際相結合來學習課本內容。
2.課外閱讀有關我國環境污染和環境保護方面的報道。
【預習導學】
知識點1熱值
1.燃料的種類:固體燃料有 、 等,液體燃料有 、 等,氣體燃料有 、 、 等。除了課本所列舉的這些燃料外,你還能說出的燃料有
。
2.燃燒的過程中能的轉化是 。
3.某種燃料完全燃燒時 轉化為 (放出的熱量)與其 的比,叫作這種燃料的熱值。熱值的單位是 。氣體燃料的熱值也可以用 作為單位。
4.根據熱值的定義式q= ,請你推導出燃料完全燃燒放出熱量的計算式是Q= 。
5.酒精的熱值是 ,其物理意義是完全燃燒1 kg的酒精可以放出 的熱量。2 kg的酒精完全燃燒放出的熱量是 。
【答案】知識點一
1.木材　煤　汽油　柴油　氫氣　煤氣　天然氣　酒精、煤油、竹子
2.燃料的化學能轉化為內能
3.化學能　內能的量　質量　J/kg　J/m3
4.　mq
5.3.0×107 J/kg　3.0×107 J　6×107 J
知識點2燃料的有效利用
6.鍋爐的效率:鍋爐 的熱量與燃料 的熱量之比。根據機械效率的表達式,請你寫出鍋爐效率的表達式 。
7.鍋爐的效率能夠等于1嗎 為什么
8.提高燃料的利用率有什么意義
9.說一說可以用哪些方法來提高燃料的利用率,保護環境。
10.說一說燃料的利用對環境的危害。
【答案】知識點二
6.有效利用　完全燃燒放出　η=×100%
7.不能。因為燃料很難完全燃燒,而且有效利用的熱量又比實際放出的熱量少,所以鍋爐的效率不能等于1。
8.可以節約能源、保護環境。
9.①在工廠更新鍋爐,使用現代化的大型鍋爐。②將煤轉化為煤氣再進行燃燒。③對于取暖鍋爐、機車、汽車等可以通過技術改造改變它們的燃料品質和燃燒方式。
10.燃料的利用,改善了人類的生活,促進了社會的發展。然而,由于煤、石油等燃料往往含有雜質,在燃燒時會產生二氧化硫等有害氣體,在燃燒不充分時,還會產生煙塵和一氧化碳。這些煙塵、廢氣是大氣污染的主要來源。大氣污染直接危害人體健康,影響植物的正常生長。大氣中的二氧化硫和氫氧化物溶于水中發生化學變化,會產生酸雨,危害農作物、森林以及湖泊中的生物。
【合作探究】
任務驅動1燃料利用與環境保護
1.共享單車是一種新型綠色環保共享經濟,方便了日常的出行。許多市民開始不使用汽車而騎自行車上班。
(1)從環保角度看,這主要有利于減少城市的 。
A.大氣污染　　　　B.水污染
C.土壤污染　　　　 D.白色污染
(2)騎車上班還有利于身體健康。體重80 kg 的金老師每天騎車(車的質量約20 kg)上班“減肥”。若他以5 m/s 的速度勻速前行,受到的阻力約為人與車總重的,則他消耗的功率約為 W。(g取10 N/kg)
(3)不同的運動方式,人體消耗的能量是不同的。由表中數據可知,金老師運動減肥的最佳方式是 。
活動方式 每小時每千克消耗的能量/kJ
慢走 12.01
中速跑 42.00
自行車 17.97
駕駛汽車 8.82
　(4)2020年受全球新冠疫情影響,國際原油價格一路走低,截至4月9日原油價格已跌至26.27美元/桶。國內許多加油站前汽車排起了長長的車隊,結合我國近年石油生產與消費量比較圖,談談自行車、公交對我國能源發展的意義。
【答案】任務驅動一
1.(1)A
(2)200
(3)中速跑
(4)減少能源消耗,緩解能源緊張(或調節能源結構等其他合理答案均得分)。
任務驅動2探究不同燃料的熱值
2.某同學學習了燃料的熱值后,自己設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關系。他實驗時組裝了如圖所示的兩套規格完全相同的裝置,并每隔1分鐘記錄了杯中水的溫度(見下表)。
加熱的時間/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水溫/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水溫/℃ 25 26 27 28 29 30 31
(1)在安裝、調整實驗器材時,科學合理的順序是(甲圖中):先調整固定 的位置,再調整固定 的位置。(均選填“A”或“B”)
(2)為保證實驗結論的可靠,實驗時應控制兩套裝置中相同的量有:加熱時間和水的 、 和 。
(3)通過表中記錄的數據,你認為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是 。
(4)該同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及兩油燈中燃料的質量,并利用記錄的數據和公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他認為通過這些數據能準確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結果可靠嗎 為什么
【答案】任務驅動二
2.(1)B　A
(2)質量　初溫　燃料的質量
(3)煤油
(4)不可靠,因為一是燃料不能完全燃燒,二是燃燒后放出的熱量不能被水完全吸收。
2

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