8 класс Урок ____ Дата ________
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
Цель: сформулировать понятие энергии топлива; обеспечить понимание учащимися физического смысла удельной теплоты сгорания топлива; рассмотреть физические основы горения веществ
Планируемые результаты
Предметные:
сформировать понятие об энергии топлива, удельной теплоте сгорания топлива;
измерять количество теплоты; овладеть расчётным способом для нахождения удельной теплоты сгорания, количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива;
получат возможность использовать полученные знания в повседневной жизни
Метапредметные:
формирование научного мировоззрения с помощью основных методов познания: эксперимента и наблюдения, познавательной мотивации;
продолжить экологическое, духовно-нравственное воспитание, формирование ЗОЖ;
формирование познавательной мотивации, интереса к практическому познанию явлений окружающего мира
Личностные:
развитие логического, абстрактного мышления, памяти, внимания; способности воспринимать, обрабатывать и обобщать информацию; развивать навыки самоконтроля и взаимоконтроля
Тип урока: открытие новых знаний
Оборудование: свеча, банка, спички, стакан, коллекция топлива; ПК, интерактивная доска (ресурсы ЕКЦОР)
ХОД УРОКА:
Организационный этап
Мотивация. Этап постановки целей и задач урока
1) Назовите вещества, которые являются топливом:
Древесина Алюминий Порох
Нефть Табак Лампадное масло
Природный газ Каменный уголь Вода
– Почему именно эти вещества вы выбрали? Вещество – это то, из чего состоит физическое тело. Топливо – это вещество, которое горит.
2) Назовите в указанных явлениях лишнее.
Эхо Ветер Трение
Охлаждение Радуга Движение
Диффузия Звук Горение
Ответ: горение – лишнее понятие, т.к. это не физическое явление. Физические явления – это изменения, происходящие в природе. Явления, происходящие с образованием новых веществ – химические явления. Горение – химическое явление.
Горение – окислительно-восстановительный процесс. Топливо – вещество, способное гореть и выделять при горении тепло.
– Какова тема урока?
– На какие вопросы вы хотели бы ответить на сегодняшнем уроке? Узнать … Научиться …
Усвоение новых знаний
С давних лет люди научились разжигать огонь – первый самостоятельно добытый источник энергии. На огне готовят пищу, им обогревают жилище, он горит в топках тепловых электростанций. Чтобы огонь горел всегда, необходимо топливо.
Демонстрационный эксперимент
Возьмем свечу, зажжем ее. Теперь закроем горящую свечу пустым стаканом. Через некоторое время свеча погаснет.
– Какое условие горения нарушается? Мы перекрыли доступ воздуху. Поэтому свеча погасла.
– Воздух это смесь газов. Какой газ поддерживает горение? Кислород.
– Вспомним, каково строение молекулы воды? Она состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Чтобы молекулу воды разделить на атомы, необходимо преодолеть силы притяжения между атомами, т. е. совершить работу, а значит, затратить энергию. Такие реакции горения называют экзотермическими.
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/669b797f-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/?interface=catalog
И наоборот, если атомы соединяются в молекулу, энергия выделяется (эндотермические реакции горения).
Использование топлива основано на явлении выделения энергии при соединении атомов.
С + О2 → СО2 ↑ + Q – углекислый газ;
2C+O2=2CO+Q – угарный газ
При расчёте двигателей необходимо точно знать, какое количество теплоты может выделить сжигаемое топливо. Для этого надо опытным путём определить, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одной и той же массы топлива разных видов.
– Как рассчитать энергию, которая выделяется при сгорании?
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива, обозначается буквой q. Единица измерения Дж/кг.
Удельную теплоту сгорания определяют на опыте. Результаты опытных данных приведены в таблице учебника.
Работа с таблицей
– Чему равна удельная теплота сгорания природного газа? Что это означает?
– Какое топливо имеет наибольшую удельную теплоту сгорания, а какое топливо имеет наименьшую удельную теплоту сгорания?
– Сравните удельную теплоту сгорания пороха и каменного угля
– Почему порох, имея меньшую удельную теплоту сгорания, взрывается?
– Как вычислить количество теплоты, если сгорает не 1, а 2 кг топлива? 5 кг топлива? m кг топлива?
Т. е. получаем формулу: Q = q· m
Экологические проблемы (сообщения учащихся):
повышение концентрации ядовитых газов в атмосфере,
разрушение озонового слоя, парниковый эффект,
нехватка топливных ресурсов.
Вывод: экология в опасности.
– Какой выход? Ваши предложения и идеи? Очистка продуктов сгорания, использование более экологически чистого топлива и т. д.
ФИЗМИНУТКА
Закрепление первичных знаний
Какое топливо и для каких целей использует человек?
Огонь человеку друг или враг?
Перышкин, № 779. Заряд пороха в патроне пулемета имеет массу 3,2 г. Теплота сгорания пороха 3,8 МДж/кг. Сколько выделяется тепла при каждом выстреле? 12,16 кДж
Перышкин, № 784. Какая масса древесного угля при сгорании дает столько же энергии, сколько выделяется при сгорании четырех литров бензина? 2,76 кг
Включение нового знания в систему Проверочная работа
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7950-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html
Домашнее задание
Изучить § 10
Выполнить Упр. 9 (2, 3)
Рефлексия