План-конспект интегрированного урока объяснения нового материала в 8-м классе (физика + химия) по теме "Энергия топлива. Теплота сгорания топлива"

Цели:

1. Выяснить сущность процесса горения с точки зрения молекулярной теории, физическую сущность удельной теплоты сгорания топлива, применения данного явления в народном хозяйстве.
2. Содействие развитию мышления учащихся, навыков решения задач по применению формулы .
3. Воспитание любви к своему краю, пробуждение положительных эмоций у учащихся, необходимых для процесса познания физики и химии.

Тип урока: урок изучения нового материала

Оборудование:

1. Коллекция топлива.
2. Демонстрации: реакция разложения малахита; соединение .
3. Мультимедийный проектор.
4. Карта Хабаровского края.

Ход урока

Организационный момент урока: цели урока, запись домашнего задания (§10, упр. 5 (2,3)).

Активизация знаний:

1. Какие виды энергии вы знаете?
2. Что называется внутренней энергией?
3. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию? (Показ на экране таблицы “Способы изменения внутренней энергии” из ЦОР “1С: Образование 3.0”)
4. О каком способе изменения внутренней энергии мы говорили? (теплопередача)
5. Как можно рассчитать изменение внутренней энергии при теплопередаче?

(

Новая тема

(беседа с учащимися)

Учитель физики: Внутреннюю энергию частично можно использовать не только в процессе теплопередачи, но и в процессе горения топлива.

Учитель физики: Какие виды топлива вы знаете?

Учащиеся: Торф, уголь, бензин, дрова и т. д.

Учитель физики: Каковы внешние признаки горения?

Учащиеся: Пламя, свет, тепло.

Учитель физики: Давайте попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия? Для этого нужно вспомнить строение вещества.

Учитель химии: Из чего состоит вещество?

Учащиеся: Все вещества состоят из молекул, между которыми есть промежутки.

Учитель химии: Почему не распадаются вещества на отдельные атомы, несмотря на то, что есть промежутки?

Учащиеся: Чтобы молекулы разделить на атомы, нужно преодолеть силы притяжения то есть, совершить работу, а значит увеличить энергию атомов.

Учитель химии: Посмотрим это на примере вещества – малахит.

Демонстрация реакции разложения малахита:

Малахит(эндо)

Учитель химии: А вот при соединении атомов наоборот: энергия будет выделяться. При горении происходит образование из атомов молекул.

Демонстрация реакции соединения:

уголь (Экзо)

Учитель физики: Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов. Все виды топлива обладают внутренней энергией, которая в них накапливалась многие годы под воздействием солнечного излучения. Важно уметь рассчитывать энергию, которая выделяется при сгорании. Как определить, какое количество теплоты выделяется при сгорании топлива? Для этого в лабораторных условиях нужно определить, какое количество теплоты выделяется при сгорании 1 кг. любого топлива. Эту величину называют удельной теплотой сгорания топлива, и обозначают q.

Физическая величина, показывающая, какое Q выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.

,( См. таблицу 2 стр. 26)

Учитель физики: Что значит, что у сухих дров ?

Учащиеся: Это значит, что при сгорании 1 кг дров выделяется энергии, т. е. q.

Учитель физики: А при сгорании m кг, например, дров, сколько выделится энергии?

Учащиеся:

Учитель физики: Схема для запоминания расчета количества теплоты:

Самостоятельная работа учащихся

Учитель физики: Пользуясь таблицей 2, составьте задачу и решите её (у доски работают 2 учащихся, остальные – в рабочих тетрадях)

Например:

Учитель подводит итоги самостоятельной работы и отмечает школьников, которые составили более сложные задачи.

Учитель химии: Где применяется топливо?

Учащиеся: Обогрев помещений, приготовление пищи, работа ТД, выработка электроэнергии и т. д.

Сообщения учащихся:

1. Применение различных видов топлива (Приложение 1).
2. Горючие полезные ископаемые Хабаровского края (“Физическая география, 8 класс”, карта Хабаровского края) (Приложение 2).

Учитель физики: Полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому их надо беречь. Знание законов физики, физических явлений позволяет выяснить причины потери топлива. Вот некоторые из них для нефтепродуктов (проецируется на экран).

Потеря топлива происходит, если:

1. Цистерна имеет негерметичные швы (в результате испарения теряется 2-10 кг. горючего за рейс).
2. Бензин заливают в резервуар открытой струёй (свытесняемого воздуха улетучивается 2-3 кг топлива).
3. При вытекании одной капли в секунду, потери топлива составляют более 4 кг в сутки.
4. Наземное размещение резервуаров (нужно под землей, так как нет колебаний температуры воздуха и потоков).
5. Резервуар не окрашен в светлый цвет (потери составляют ? 1 % годовой потери).
6. Двигатель работает вхолостую (например, трактор – потеря ? 2кг за 1-2 часа).
7. Если для заправки автомобиля используется ведро, то в год потери составляют ? 200 кг.
8. Радиатор машины имеет накипь толщиной более 1 мм (7-8% от общей потери).

Викторина (проецируется на экран)

(учащимся, правильно ответившим на вопрос, дается жетон)

1. Каков физический смысл поговорки?

Горели дрова жарко - было в бане парко,

Дров не стало – и все пропало.

Ответ: Пока горят дрова – выделяется энергия и температура повышается, как только перестанет выделяться энергия, температура в бане будет понижаться.

2. Отгадайте загадку:

Дерево даешь – съедает,
От воды – умирает. (Огонь)

3. Отгадайте загадку:

Что за чудо: синий дом,
Окна светлые кругом,
Носит обувь из резины,
И питается бензином. (Автобус)

Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 литров бензина? (1610 МДж)

Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %? ()

Японская автономная фирма “Мазда” в первой половине 1990 г. сконструировала и испытала первый в мире автомобиль с водородным двигателем. Он может преодолевать без дозаправки 230 км и развивать скорость до 170 км/час. Он снабжен роторным двигателем мощностью в 300 л.с. В 1996 году немецкий автомобильный концерн “Даймлер – Бенц” выпустил автомобиль на водородных топливных элементах. В чем преимущество водорода как топлива? (q больше, чем у других видов топлива; при сгорании водорода не выделяются ядовитые вещества)

Это полезно знать!

1. Удельная теплота сгорания пищевых продуктов,

2. Необычное растение – неопалимая купина. Если поднести к ней горячую спичку, то она вспыхнет ярким пламенем и тут же погаснет. Зеленые листья при этом остаются не тронутыми огнем. Листья этого растения выделяют летучие вещества, которые вспыхивают, словно порох и горят.

Итоги урока. Рефлексия.

Какие проблемы мы сегодня решали?

Оцените свою работу за урок (учащиеся поднимают сигнальные карточки):

“5” - поняли материал, можем его воспроизвести и объяснить;

“4” - поняли материал, но есть сомнения в возможности его воспроизведения;

“3” - материал усвоили слабо.

Оформление доски

Список используемой литературы:

1. Алексеева М.Н., Физика Юным. – М.: Просвещение, 1980. с. 14-16.
2. Перышкин А.В., Физика 8, - М.: Дрофа, 2000, с. 25-27
3. Семке А.И., Занимательные материалы к урокам, - М.: НЦ ЭНАС, 2004, с. 24-28
4. Физика. Библиотека наглядных пособий “1С: Образование 3.0” / под редакцией Ханнанова Н.К.
5. Физическая география Хабаровского края, 8 класс, - М.: Дрофа, 2004