Методическая разработка по теме "Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива"

Разделы: Физика


Урок физики «Погода в доме»

Продолжительность урока 45 минут.

При подготовке и проведении урока использованы следующие источники информации:

  1. www.animac.ru/forum/index.pnp:
  2. Kb_nn.narod.ru/chess/fon/animation.html
  3. С. А. Тихомирова. Физика в пословицах, загадках и сказках;
  4. Учебник С. В. Громов, Н. А. Родина. Физика 8.
  5. Н. И. Павленко, К. П. Павленко Тестовые задания по физике 8 класс. Москва., «Школьная пресса», 2003
  6. М. Ю. Демидова, Н. И. Павленко Внутришкольный контроль по физике 7-9 классы, Москва. «Школьная пресса», 2003
  7. А. Е. Школьник Печное отопление малоэтажных зданий

Девиз урока:

Не мыслям надобно учить, а учить мыслить
Э. Кант (немецкий философ).

Цель: развитие познавательной активности и аналитического мышления учащихся.

Задачи:

  1. Научить учащихся использовать физические знания в жизни.
  2. Уметь анализировать, производить экономические расчеты и делать выводы.
  3. Владеть предметными (физическими) компетентностями:
    • решение по алгоритму;
    • тестирование;
    • работа на компьютере.

Проблемный вопрос: Откуда тепло в доме?

Оптимальный ответ на проблемный вопрос: Наличие заготовленных дров.

Оборудование:

  • Мультимедийный проектор;
  • Экран;
  • Компьютеры;
  • Полено сосновое, полено березовое;
  • Компьютерная модель молекулы СО2

Раздаточный материал:

  1. Таблицы сравнения березовых и сосновых дров.
  2. «Полезные» советы.
  3. Разноуровневое домашнее задание.

Ход урока

Здравствуйте, ребята! Я рад встрече с вами!

«Что за роскошь, что за смысл, какой толк в каждой поговорке нашей! Что за золото! А не дается в руки, нет!»

? Что имел в виду Александр Сергеевич Пушкин, произнося эти слова?

(поговорки, пословицы, загадки)

Да, речь здесь идет о пословицах, загадках и поговорках. Во многих из них ярко отражены физические явления, где в краткой форме заключено богатое содержание.

Попробуйте отгадать следующую загадку: « Чего в избе не видно?» (Ответ: Тепла). Возможные ответы (Воздух, Пыль, … – обратить внимание на слово «изба», Подсказка: Что создает уют в доме?)

* (На каждый ответ на доске вывешивать плакат с возможными ответами)

Верный ответ: Тепла.

? А откуда тепло в доме? (От батареи, от печки, от нагревательных приборов)

То есть от любого источника тепла. В том числе и от теплоты человеческих взаимоотношений.

Но мы с вами сегодня будем говорить только о физической сути.

Вспомните, пожалуйста, и ответьте на вопрос: Какие факты в отношении строения вещества вы знаете? (Ожидаемый ответ: 1) Вещество (Тв, Ж, Г) дискретно, то есть состоит из частиц. Частицы это молекулы и атомы; 2) Между частицами есть промежутки; 3) Частицы взаимодействуют друг с другом).

Эти факты мы назвали основными положениями молекулярной теории.

Выделим то, что вещество дискретно и то, что молекулы взаимодействуют.

(Открыть первый слайд презентации Приложение 6)

Чтобы разделить молекулу на атомы, нужно совершить работу против силы притяжения, а это значит, что затратить энергию. В химии такое разделение называется реакцией разложения.

(Слайд 2 презентации Приложение 6)

А если атомы соединяются в молекулу, что происходит с энергией?

(Ответ: Энергия должна выделяться)

Правильно!

Обычное топливо содержит углерод. При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, который содержится в воздухе и при этом образуется молекула углекислого газа + Энергия

Какие вещества можно отнести к топливу?

(Дрова, уголь….)

Итак, при сжигании топлива выделяется ….

(Тепло)

Так о чем мы с вами будем сегодня говорить?

(Выход на тему урока) Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива.

Ранее, вы к топливу отнесли дрова. Перед вами два полена.

Какое дерево? (березовое и сосновое).

Как вы думаете, какие дрова лучше? (большинство скажут, что березовые).

На доске запись (по полярно – структурному методу)

Работа с приложением 1 (Форма: работа в группах, пояснить 1 группа – достоинства и недостатки березовых дров, а вторая группа сосновых дров (Ответы могут быть самые разнообразные: плотнее, больше тепла дают, кора хорошо горит…)

Чтобы ответить на наш вопрос, нужно дрова поставить в одинаковые условия, например, сжечь полностью 1 кг березовых дров и 1 кг сосновых.

Незадолго до этого урока, группа ребят провела исследование и оформила результат в виде проекта. Давайте посмотрим их работу.

(Презентация: Приложение 5). (Во время демонстрации обратить внимание на рисунки: Уместно вспомнить стихи:

«Мороз и солнце день чудесный….» или « … В нашем доме топят печки, в небо дым идет столбом…»

Итак, по их мнению, лучше использовать дрова березовые.

? А если все будут заготавливать березовые дрова? Какой вред будет нанесен березовым рощам?

Схема по ПСМ (вывести на «середину», то есть смешивать дрова)

То есть нужно бережное отношение к природе. Ведь топливо не только дрова. Запасы полезных ископаемых не безграничны. В Карагайском районе есть село Нердва, которое раньше называлось «осинным гнездом». В этом селении был завод графа Строгонова по изготовлению железа из чугуна. Изготавливали решетки, ограды, якоря. А тепло получали за счет сжигания древесного угля. Жгли уголь из осины, позднее из березы, которые рубили около деревни Левино. Прошло уже более 100 лет, а до сих пор в этом месте осины и березы мало.

Пауза.

? А как подсчитать количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива? При равных условиях сжигаем по 1 кг топлива.

(Презентация 3 слайд Приложение 6)

Обратить внимание на определение удельной теплоты сгорания топлива (Обозначение, единицы измерения, смысл)

Итак, чтобы сравнивать топливо, необходимо знать удельную теплоту сгорания. У березы она 14 МДж/кг, а у сосны – 13 МДж/кг. А с другой стороны, дрова измеряются по объему, то есть в кубических метрах. Но так как плотность березовых дров больше плотности сосновых, то и масса березовых дров тоже больше.

(3 слайд презентации Приложение 6) Работа над формулой по определению количества теплоты.)

А как подсчитать сколько тепла выделится при полном сгорании топлива массой m кг?

(Разные варианты. Если нет верного решения, то можно анимировать подсказку)

Про треугольник (горизонталь – деление, вертикаль – умножение)

Итак, чтобы найти Q? (Ответ). (Хором)

Чтобы найти q? (Ответ). (Хором)

Чтобы найти m? (Ответ). (Хором)

Я предлагаю вам проверить знания с помощью теста. Загрузите программу и внимательно прочитайте инструкцию к ее выполнению. (Приложение 3) Время на выполнение 5 минут. (Алгоритм. Пояснить) Включить музыку.

Давайте подведем итоги теста. У кого сколько баллов?

Давайте вместе проверим. (Общий анализ теста – совместное выполнение теста через проектор).

Любой результат – это результат. И, как говорится в японской пословице: «Три года на камне просидишь – и камень нагреется» Или в русской интерпретации: «Если долго мучаться, что-нибудь получится».

Сегодня на уроке мы с вами обсуждали проблему: откуда тепло в доме, рассмотрев только один вид топлива – дрова, печное отопление.

У вас на столах лежат листочки с написанными на них полезными советами. Выберите из них, действительно, на ваш взгляд, полезные и предложите свои. (Приложение 2)

А скажите, ребята, какие исследования еще можно провести?

Я предлагаю вам выполнить на выбор домашнее задание.(Вывести на экран)

Если вас заинтересовала эта тема, если вы готовы продолжить самостоятельное исследование, я буду рад сотрудничеству с вами, результаты своих исследований можно присылать по адресу электронной почты: karschool2@mail.ru

Мне было приятно с вами общаться.

Спасибо за урок. До свидания.

Домашнее задание.