燃气燃烧与应用

1课程：燃气燃烧与应用班级：2004级燃气班课时：2课时学习单元：燃气基本知识主要行为：燃气的来源及其基本性质部分行为：燃气的燃烧特性目标群体：2004级燃气工程与维修专业学生学习环境：以上知识点及主要物理量的计算行为能力专业能力：液化石油气的性质及密度、比重的计算社会能力：正确安全使用液化石油气方法能力：分析解决问题的能力教学方法：讲授法、讨论法、提问法、实例法等重点：液化石油气的密度、比重（相对密度）等物理性质；燃气的平均密度、比重（相对密度）的计算难点：液化石油气的密度、比重（相对密度）等物理性质；燃气的平均密度和比重的计算方法教具：多媒体2教学过程及时间分配教学内容教育方法运用3约2分钟约3分钟教师讲授第五节液化石油气的来源Ⅰ、教师引入新课教师提问：液化石油气有什么用途？学生回答：液化石油气的用途教师引入：随着石油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工生产的基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离可用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。用液化石油气作燃料，无烟尘、无灰渣，使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。液化石油气还可以用来切割金属等；也可以用于农产品的烘烤、工业窑炉的焙烧。可以预料，在科学高速发展的今天，液化石油气的用途将会越来越广泛。教师提出问题：液化石油气是从哪里来的，或是怎么开采出来的呢？Ⅱ、讲授新课液化石油气目前主要来源于炼油厂石油气和油田伴生气，因此说液化石油气是一种石油产品。提问法讲授法提问法讲授法4教学过程及时间分配教学内容教育方法运用5教师讲授约5分钟约3分钟一、来源二、发展概况发展概况：1892年荷兰首先利用天然气进行试验获得液化甲烷；20世纪初叶，沃尔斯特林博士对汽油进行稳定试验（发现汽油挥发出的气体在一定的温度和压力条件下刻凝结为液体，并成功地从天然气中提取丙烷和丁烷。）随后，德国、美国、日本、法国、意大利和东欧一些国家也相继生产和使用了液化石油气。目前，已有120多个国家和地区自行生产或进口液化石油气用作燃料和化工原料。讲授法板书讲授法液化石油气天然石油气：从油田或气田开采过程中提取出来的。。炼厂石油气：从石油炼制和加工过程中得到的副产品。液化石油气：从石油化工厂中回收液化石油气。6教学过程及时间分配教学内容教育方法运用导入新课约2分钟我国从1965年开始，在北京、天津、哈尔滨、沈阳、上海和南京等石油化工发达的城市，以及一些石油炼油厂所在地区，先后使用液化石油气作为民用燃料。目前，我国东部地区的乡镇和中部地区的大多数县、乡镇居民使用了液化石油气、并逐渐向农村发展。在作为燃料方面，北京、上海、广州、青岛等城市已将其应用到市内公共汽车和出租汽车上替代汽油燃烧，一些大中城市也正在准备建设用于汽车使用的液化石油气加气站。另外在金属冶炼、瓷砖焙烧等工业窑炉上，也改用液化石油气来代替煤气或柴油。这对于降低空气污染、加强环境保护是十分有利的，也是液化石油气进一步发展的一大方向。教师总结并引出新内容：了解了液化石油气的来源及发展状况，我们知道液化石油气能够为我们的生活提供了很多的便利；但是随着液化石油气在工业与民用方面的广泛应用，因操作和管理不慎而发生的人身伤亡及财产损失的事故屡见不鲜。那么，怎么样才能避免或是减少事故的发生，让液化石油气这种新型燃料更好的服务于我们的生活呢？有句话叫“知己知彼，百战不殆”，如果我们能够清讲授法讲授法7教学过程及时间分配教学内容教育方法运用8约10分钟要求学生比较该表中不同物质的密度及同一物质不同状态下的密度楚的掌握液化石油的特性，那么我们就可以让这种能源为我们创造更多的便利，并且最大限度的减少事故的发生。下面的内容将学习液化石油的主要物理性质。第六节液化石油气的主要物理性质和燃烧特性一、密度教师提问：已知某物质的质量m和体积v，如何求物体的密度ρ？学生回答：提示：ρ=m/v即m=ρv从中可知：相同状态下，v相同时，ρ越大则m越大，即物质越重。1、提出密度的定义：单位体积物质的质量。单位：Kg/m3org/cm3引出标准状态定义：0℃（273.15K）101.325kPa液化石油气标准状态下密度见表1-1（课本P28）提问：同一物质的密度是否相同？如何计算液化石油气的密度？学生讨论：结论：液化石油气的生产、储存和使用中经常呈现气态和液态两种状态，因此液化石油气的密度就有气体提问法提问法讲授法讲授法板书讨论法9教学过程及时间分配教学内容教育方法运用10注意：公式中各字母的含义P28（重点）注意：公式中各字母的含义P28、P29（重点）约5分钟学生到黑板上练习的密度和液体的密度之分；液化石油气是多种成分组成的，它的密度用平均密度来表示。2、密度的计算公式标准状态下混合气体的密度计算公式ρn=∑ρτντ混合液体密度计算公式ρn=∑ρiνi注：混合物密度、热值、爆炸极限等性质计算公式几乎相同。例1：已知某燃气的容积成分为CO:2%；H2:50%；CH4:40%；N2:8%查表得个组分的密度为：CO:1.9771kg/Nm3H2:0.0899kg/Nm3CH4:0.7174kg/Nm3N2:1.2504kg／Nm3求燃气平均密度ρ？提示：利用公式ρn=∑ρτνρn=∑ρτντ=ρ1ν1+ρ2ν2+ρ3ν3+ρ4ν4+ρ4ν4二、比重（相对密度）1、提出比重的定义：物质的密度和某一标准物质的密度之比。板书讲授法讲练结合讲授法讲练结合讲授法11教学过程及时间分配教学内容教育方法运用约5分钟约10分钟（重点）学生到黑板上练习约20分钟2、比重的计算公式液体．．比重的标准物质是1物理大气压和4℃时的纯水d=ρn/ρ水ρ水=1000kg/m3气体比重的标准物质是空气S=ρn/ρ空气ρ空气=1.293kg/Nm3例2：求上一例题中燃气的相对密度？提示：利用公式S=ρn/ρ空气=ρn/1.293提问：如何通过相对密度判断某物质比空气（水）重还是轻？总结：Ⅲ、教师提出问题学生分组讨论㈠教师提出问题1、学习比重的概念有什么实际意义？能够解决什么问题？2、通过课本29页表1-2及比重的计算公式，可以得出什么结论？比重有没有单位？讲授法讲练结合实例法提问法讨论法提问法讲授法师生共同讨论总结12教学过程及时间分配教学内容教育方法运用13教师巡视教师讲评约10分钟3、当发生液化石油气泄漏时表现为什么现象？液化石油气中有水时，如何排除其中的水分？㈡学生分四组讨论，每组派一个代表选择一个问题回答，其他各组对每一组代表的回答进行评分㈢总结1、简要总结2、由表可知(1)液态液化石油气各组分的比重，约0.5～0.6之间，即液态液化石油气比水轻得多。(2)气态液化石油气各组分的比重，约1.5～2.0之间，即气态液化石油气比空气重得多。(3)根据比重的计算公式可知，比重没有单位3、(1)气态液化石油气比空气重液化石油气比空气重，因此一旦液化石油气比空气从容器或管道中泄漏出来，它不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发与扩散，而是像水一样往低处流动和滞存，很容易达到爆炸浓度。因此用户在安全使用中必须充分注意，厨房不应过于狭窄，通风换气要良好。因此储配站和分销点要按规范建设和设立，需严格审批和报批。如储配站、分销点要通风良好，附近无地下库，不设花树区等。讲授法讨论法师生共同讨论总结板书讲授法讨论法板书14教学过程及时间分配教学内容教育方法运用教师小结8分钟布置作业2分钟(2)液态液化石油气比水轻A.液化石油气中含有水，经几小时沉降，可由罐底排出B.液化石油气火灾时，不能用水扑救，因水比液化石油气重，水会托着燃烧的液化石油气更快向四周扩散加重火势。Ⅳ、课堂小结1、液化石油气的来源2、液化石油气的密度、比重的概念及计算公式Ⅴ、作业1、液化石油发生泄漏时是飘浮在室内较高处还是低洼处？为什么？2、已知某燃气的容积成分为CO:1.9%；C3H6:3.9%；O2:0.4%；CO2:6.3%；H2:54.4%；CH4:31.5%；N2:1.6%查表得各组分的密度为：CO:1.9771kg/Nm3O2:1.4291kg/Nm3CO2:1.2506kg/Nm3H2:0.0899kg/Nm3CH4:0.7174kg/Nm3N2:1.2504kg／Nm3C3H6:1.9136kg/Nm3.求燃气的相对密度ρ？讲授法提问法板书