Задачи урока:
- изучить процесс горения вещества; сформулировать понятия удельной теплоты сгорания; знать ее обозначение и единицу измерение. Пользуясь таблицей сравнивать количество теплоты, выделяющееся при сгорании разных веществ одинаковой массы. Знать формулу количества теплоты, выделяющегося при сгорании.
- продолжить формировать у учащихся: умение выделять главное и существенное в излагаемом материале; развитие познавательного интереса.
- продолжить воспитывать точность и четкость при ответе; уметь видеть физику вокруг себя.
Оборудование:таблица, сухое горючее, мензурка, стакан с водой, образцы различных видов топлива. В/ф: «Горение вещества».
Тип урока: Урок усвоения нового материала.
Структура урока:
1.Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала В результате данного этапа учитель подводит учащихся к теме данного урока , целям и задачам. ( 3 мин)
2. Этап усвоения новых знаний (20 мин)
3.Этап закрепления новых знаний.
На данном этапе решается задача закрепления в памяти учащихся тех знаний и умений, которые необходимы для самостоятельной работы по новому материалу. В ходе закрепления необходимо добиться повышения уровня осмысленности изученного материала. На этом этапе реализуется диффиринцированный подход в обучении. (15 мин)
4. Этап информирования учащихся о домашнем задании (2 мин)
Это урок № 10 в теме «Внутренняя энергия» по учебнику: Физика – 8. А.В.Перышкин. –М. Дрофа. 2006 г.
Ход урока
1.Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала
Фронтальная беседа. Учитель задает вопросы учащимся, чтобы подвести их к теме урока.
1. Какую энергию называют внутренней?
2. Как можно изменить внутреннюю энергию?
3. Как называется физическая величина, характеризующаяся изменением внутренней энергии при теплообмене?
- Как ее рассчитать?
- Откуда, как можно получить эту энергию? (при cгopании топлива)
Демонстрация : нагревание воды при сгорании сухого горючего
Сообщить тему урока, цели и задачи.
2. Этап усвоения новых знаний
Выступление учащегося с заранее подготовленным сообщением по теме: «Получение и освоение огня»
Получение и освоение огня - заметная страница в истории цивилизации. Археологи установили: остаткам первых костров около 400.000 лет! Тогда огонь получачи случайно (напр. от молнии) и поддерживали. Позднее (около 30.000 лет тому назад) безвестные гении научились добывать огонь трением, а еще позднее изобрели огниво, которым и пользовались до XIX века. Спички появились недавно, в 1855 году!
Так же «не спеша» расширялась сфера использования огня: от обогрева пещер и приготовления пищи до плавки металлов и создания в конце 18 века первого универсального теплового двигателя (паровая машина). Сегодня внутренняя энергия топлива используется широко и разнообразно.
Новый материал излагается учителем. Учащиеся в это время делают краткие записи в тетради.
Рассмотрим сам процесс горения.
С точки зрения химии горение - это реакция, протекающая с выделением света и тепла. Вещества вступают в соединения не в произвольных отношениях, а в строго определенных. Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения. Например, для угля эта температура равняется 350°С.
Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и молекуле О2. а часть расходуется на образование продукта СО2 (углекислого газа).
Внутренняя энергия переходит в тепловую.
В результате процесса горения выделяется некоторая энергия.
Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива.
- Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?
В зависимости от вида топлива количество теплоты, выделяемое при сгорании, различное.
Физическая величина, показывающая какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива называется удельной теплотой сгорания g.
В учебнике на стр. 26 в таблице № 2 приведены значения удельной теплоты сгорания некоторых веществ. (Работа с таблицей №2)
Демонстрация образцов различных видов топлива
В таблице, которая находится на доске, приведены значения удельной теплоты сгорания тех видов топлива, которые добываются в Кузбассе. В правом столбце данной таблицы приведены значения удельной теплоты сгорания угля добываемого на нашем Бачатском угольном разрезе.Из данной таблицы видно, что данная величина зависит не только от вида угля, но и от слоя залегания.
Удельная теплота сгорания.
| 1 .Кузнецкий уголь - 3.3 * 10 7 Дж/кг | Бачатский угольный разрез |
| 2. Итатский бурый уголь - 1,3 * 10 7 Дж/кг | коксующийся в - 2,98*10 7 Дж/кг |
| 3. Доменный газ - 0,3 - 0,4*107 Дж/кг | н - 2,25*10 7 Дж/кг |
| 4. Природный газ — 4*10 7 Дж/кг | рядовые в-3*10 7 Дж/кг |
| н- 2,52*107 ДЖ/кг |
Вопрос учителя учащимся:
- Какое количество теплоты выделится при полном его сгорании 1 кг бензина , 2кг бензина кг., п кг.?
- Какое количество теплоты выделится при полном его сгорании 3 кг , 5 кг каменного угля.
Учащиеся делают вывод, что количество теплоты выделяющееся при сгорании топлива зависит от массы сгоревщего топлива и вида топлива
Q = gm
При сгорании топлива кроме теплоты выделяется еще углекислый и угарный газ. В связи с этим обострились экологические проблемы. Количество сжинаемого топлива таково, что выделяемые при горении продукты не успевают рассеиваться, накапливаются и начинают свою лепту в отлаженный, согласованный механизм природы: меняет состав воздуха. В больших городах и вблизи крупных энергетических предприятий накапливается углекислый газ. порождающий парниковый эффект. С этим нельзя не считаться, слишком тяжелыми могут быть (а кое-где уже и есть) последствия для каждого и всех вместе: болезни, отравления, изменение климата.
3. Этап закрепления новых знаний
На этапе закрепления нового материала предлагается учащимся просмотреть видеосюжет из фильма «Горение вещества».
После просмотра видиосюжета :
- Сильным учащимся предлагается решить задачу:
При подготовке уроков вы расходуете примерно б кДж энергии за 1 час на 1 кг своей массы. Эту энергию вы получили от сгорания в вас пищи. Сколько сахара нужно съесть, чтобы обеспечить полноценную подготовку уроков в течение 2-х часов?
При сгорании 1 кг сахара выделяется 17.150.000.Дж энергии.
- Слабым учащимся предлагаются вопросы:
1.Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1 кг
топлива?
2. Какой буквой ее обозначают?
3. Вкаком случае можно получить большее количество теплоты: сжигая 1 кг Кузнецкого
угля или 1 кг Итатского бурого угля?
4. Почему рачительным хозяин предпочитает покупать березовые дрова, а не осиновые?
Цена дров одинаковая.
4. Этап информирования учащихся о домашнем задании :
- § 10; вопросы к параграфу.
- Сборник задач В.И.Лукашик; Е.В.Ивановой, №1038, 1039 .