《燃料的利用和环境保护》课件 (公开课获奖)2022年北师大版

金属球
+++ 金属杆
金属箔
+ + 金属杆上有了电 荷的定向移动
A
B
A
B
•电荷在金属杆中可以 定向移动，金属是导 电的。
善于导电的物体叫导体
如：金属、人体、食盐水、溶 液等
不善于导电的物体叫绝缘体
如：橡胶、玻璃、塑料、陶 瓷等
金属导电， 靠的就是 自由电子。
一、电荷
1.摩擦过的物体能吸引轻小物体的，则说 明该物体带了电荷。这种现象叫摩擦起电
是从木柴燃烧时放关出的热量来的 同种燃料的质量越大， 燃烧时放出的热量越多
思考1：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热
量是否相同？ 这说明什么？
三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。
答：不同物质构成的物体相互摩擦时， 由于不同物质的原子核对核外电子的 束缚能力不相同，其中对核外电子束 缚能力弱的就会失去电子而带上正电。 另一个物体由于得到相同数量的电子 而带上等量的负电 摩擦起电是电子的
转移。
2.把一个带电的碎纸片靠近用丝绸摩擦 过的玻璃棒时，它们互相排斥。这 个纸片带什么电荷？
• 3、什么叫元电荷？符号是什么？ 电荷量是多少？
二、原子的结构 元电荷
分子、原子很小。1亿个氧原子排 队只有几厘米长。
1897年，英国科学家汤姆孙（1856-1940） 发现了比原子小得多的带负电的粒子---
-- 电子，揭开了原子具有结构的秘密。
元电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用 符号e表示。 e=1.6×10-19C
• 答：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷， 同种电荷互相排斥，所以纸片带的是 正电荷。
练习
• 2.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正 电,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负 电.若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近 碎纸片会吸引碎纸片，
• 这说明毛皮带 正 电； • 丝绸也带 负 电。
摩擦起电的实质是电子发生了转移。
提问：如何区别燃料之间上差异？
二、热值
（一） 定义：
某种燃料完全燃烧时化学能转化 为内能的量（放出的热量）与其 质量的比叫做这种燃料的热 值．（热值用q表示）
（二）单位：J/Kg J/m3
读法：焦每千克 焦每立方米
如：干木柴的热值是7 J/Kg 物理意义：１kg的干木柴完全燃烧放出的
热量是7 J
1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去 靠近轻质小球，小球被吸引过来， 则小球是（ ）D AB、、一一定定带带1正负、电电异种电荷相互吸引。 C、一定不带电 D、可能带负电，也可能不带电
2、带电体具有吸引轻小物体的性质
温馨提示：通草球是轻小物体
➢2、用丝线吊起三个通草球，其中任意 两个靠近都相互吸引，则它们可能是 （ D）
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４．关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
Ａ．热值越大，燃烧时温度就越高． Ｂ．热值越大，燃烧时放出热量就越多． Ｃ．燃料的质量越大，热值就越大． Ｄ．燃料的热值与燃料的质量无关．
５．用液态氢作火箭的燃料，主要是因为 液态氢的 （ ）
Ａ 密度小
Ｂ 比热容小
Ｃ 热值大
Ｄ 质量小
某中学为学生供应开水，用锅炉 将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤，无烟 煤的热值q=3.4×107J/kg。试求 （1）锅炉内200kg的水吸收的热
（注：热值是燃料的一种性质，与燃 料的质量无关）
燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？
思考2：用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度不
相同，这说明什么？
说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同
燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？
（1）燃料的质量 （2）燃料的种类
大量实验表明：
1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。 2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量
现象。
2.电荷间的相互作用
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
3.验电器 作用：检验物体是否带电 原理：同种电荷互相排斥
4.电荷量 电荷的多少叫电荷量。单 位：库仑（C）
二、原子核 元电荷人们把最小电荷 叫做元电荷，常用符号e表示。 e=1.6×10-19 C
三、电荷在导体中定向移动
练习
• 1.摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的 知识(学了电荷)，做出你的猜想。
汽油的热值是4.6×107J/kg
它的物理意义是：
完全燃烧1kg的汽油放出 4.6×107J的热量。
4. 燃料完全燃烧放出热量的计算：
已知烟煤的热值是 2.9×107J/kg，求7kg烟 煤完全燃烧放出Fra bibliotek热量是 多少焦？
（三）公式：
q Q放 m
Q放 qm
练习一
１．燃料的燃烧是一种 变化，在燃烧过 程中，燃料的 能转化为 能．
一．燃料的燃烧
（一）燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
燃料燃烧过程：化学变化 燃料的化学能转化为内能
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温
了。现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。
问：那燃么料这些燃热烧量时从放何出而的来热？ 量跟燃料的质量有
２．１Kg某种燃料 放出的 ，叫做这
种燃料的热值．无烟煤的热值是7J/kg,它的物
理意义是：
．
３．200g汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？
4．2kg的某种燃料完全燃烧放出的热量是7J, 这种燃料的热值为多少？
三、燃料的有效利用
思考：燃料燃烧时释放的热量是否被完 全利用？
锅炉的效率：
锅炉有效利用的热量与燃 料完全燃烧放出的热量之 比，叫做锅炉的效率。
并不相等。
想一想:什么是完全燃烧呢?
关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思，即 燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
请同学们通过查看课本中的热 值表，回答以下问题： １．哪种燃料的热值最大？
２．哪种燃料的热值最小？
3．火箭为什么用液态氢做燃料？
提问：汽油的热值多大？它的物理含义 是什么？
被毛皮摩擦过 被丝绸摩擦过 被丝绸摩擦过 的橡胶棒和被 的玻璃棒和被 的玻璃棒和被 毛皮摩擦过的 丝绸摩擦过的 毛皮摩擦过的 橡胶棒靠近时 玻璃棒靠近时 橡胶棒靠近时
相互排斥 相互排斥 相互吸引
2.两种电荷间的相互作用
➢同种电荷相互排斥， ➢异种电荷相互吸引。
带电的头发飘起来
同种电荷相互排斥
带正电
量是多少？
（2）6kg的无烟煤完全燃烧放出 的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
与电荷有关的现象：电击老鼠
小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩擦， 再靠近碎纸屑，观察现象。
2、用塑料梳子梳头发，观察现 象。
一、电荷
吸物引体轻具小有物了体的性质 我们说物体带上了“电 ”或者说带了电
荷。
1、摩擦起电：
二氧化硫、氮氧化物经化学变化溶于水形 成酸雨，使水、土壤酸化，对植物建筑物 和金属构件造成严重危害
练习二
１．炉子
的热量与
的
热量之比，叫做炉子的效率
２．一个家用节煤炉的效率为40%，完
全燃烧一块煤球放出4x107J热量，那么
有效利用的热量是
．
３．１kg的汽油完全燃烧放出的热量相当 于 kg干木柴完全燃烧放出的热量．
1、异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。排除A、B、
A、两个带正电，C 选一项个带负电 B、两个带负电，一个带正电 C、两个带正电，一个不带电 D、两个带异种电，一个不带电
2、带电体具有吸引轻小物体的性质
3、验电器
金属球
金属杆
金属箔 (bó)
+ +++++++
作用：1、验电器是用来检验物体是否带电 的仪器。2、金属箔张角的大小，可以判断
所带电荷的多少。
原理：同种电荷相互排斥。
4、电荷（量）： 电荷的多少 单位：库（仑） 符号是C
例如：一根摩擦过的玻璃棒
或橡胶棒所带的电荷，大约 只有10-7C。一片雷雨云带电 的电荷，大约有几十库仑。
• 用五分钟的时间自学课本原子 的结构、元电荷并回答：
• 1、物质是由 分子和原子组成的。
• 2、原子是由 原子核和 电子 组成，它 们各带 正 电荷和 负电荷 。
绿豆
原子核
原 （带正电） 子 结 构 电子
（带负电）
100米
电子在电力吸引作用下绕核运动
➢在通常情况下，原子核所带正电荷数与 核外所有电子总共带的负电荷数相等，整 个原子呈中性，也就是原子对外不显带电
的性质。
8
想一想：这个氧原
子带电吗不？带电
想一想：这个氧离
子带电吗带？负2e
三.电荷在导体间的定向移动.
• 他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真 研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中 小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部 分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的 具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。
第十章 机械能、内能及其转化
燃料的利用和环境保护
燃料不能有效利用的原因：
（１）燃料很难完全燃烧． （２）燃料利用过程有热量 损失．
提高锅炉效率的方法
（１）让燃料尽量充分燃烧．如把 煤磨成粉，用鼓风机吹进炉膛。 （２）尽量减少热量损失．如加大 受热面积，减少烟气带走的热量。
环境保护
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时 会产生二氧化硫、氮氧化物等有害气体， 燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化碳等。
用摩擦的方法使物体带电的
现象就是摩擦起电 现象。
想一想：被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝 绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗？
• 被丝绸摩擦过的 玻璃棒上带的电荷叫 做正电荷；
• 被毛皮摩擦过的 橡胶棒上带的电荷叫
做负电荷。
• 大量的事实使人们认识到：自然界 只有两种电荷， 正 电荷、 负 电荷。
同学们观察探究：