Урок физики в 7-м классе "Энергия топлива" (с электронным приложением)

Разделы: Физика


Тип урока: комбинированный.

Цели:

  • учебные – сформировать понятие об энергии топлива; рассмотреть физические основы горения вещества; обеспечить понимание учащимися физической сути удельной теплоты сгорания топлива;
  • развивающие – совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся, коммуникативные свойства речи;
  • воспитательные – формировать материалистическое мировоззрение учащихся и нравственные качества личности.

Основные дидактические методы:

  • проблемные методы обучения;
  • продуктивно-практический;
  • частично-поисковый;
  • принципы самоорганизации  и самооценки познавательной работы учащихся.

Дидактические средства:

  • для учителя – презентация, фонограмма, рисунки с изображением печки, яблони, речки, избушки на курьих ножках, карточки с ребусами;
  • для учащихся – тетрадь, рабочая карта урока (Приложение 1).

Оборудование:

  • ПК;
  • интерактивная доска;
  • мультимедийный проектор.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Учитель:Посмотрите на  эти замечательные слова. (Приложение 2. Слайд 2)

Физика – какая емкость слова!
Физика для нас – не просто звук.
Физика – опора и основа
Всех без исключения наук!

– Сегодня на уроке нам предстоит еще раз убедиться в их достоверности.

Учитель: Откройте рабочие тетради и запишите дату и тему урока. (Приложение 2. Слайд 3)
– Что является главным источником энергии на Земле?
– Какую же энергию человек использует в быту, промышленности, для работы транспорта?
– На этот вопрос вы должны ответить в конце урока. Чтобы помнить,  запишите его в тетрадь.

2. Проверка знаний

2.1.Решение домашней задачи на доске сборник  автора В.И. Лукашик,  № 1121.
2.2. Индивидуальная работа ученика с изученными формулами на интерактивной доске. (Приложение 2. Слайд 4)
2.3. Заранее подготовленный ученик, проводит с классом физический диктант по формулам при помощи книжек – формул  (повторяет каждое задание два раза).
Покажите формулу для расчета количества теплоты, которое:
– поглощается при нагревании вещества или выделяется при его охлаждении;
– поглощается при плавлении вещества;
– выделяется при кристаллизации вещества;
– поглощается при парообразовании вещества;
– выделяется при конденсации вещества.
2.4. Проверка индивидуального задания на интерактивной доске.
2.5. Проверка решения домашней задачи, анализ и оценка ответа у доски, самооценка решения домашней задачи ( в рабочей карте урока).
2.6. Самостоятельная работа.
– работа по вариантам, текст в рабочей карте урока  (самопроверка);
– индивидуальная работа ученика на интерактивной доске (с последующей проверкой класса);
– индивидуальная работа учащегося на ПК, выполнение теста по пройденной теме.
2.7. Учитель: Какие агрегатные состояния вещества вы знаете? Назовите их. (Приложение 2. Слайд 5)
2.8. Учитель: Прочитайте четверостишье. (Приложение 2. Слайд 6)

Я землею рождено, я водою вспоено,
Взращено средь небесной равнины,
Отдыхаю в горах, исчезаю в морях;
Я меняюсь, но нет мне кончины.
                                                        П. Шели

– Какое удивительное и красивое явление природы отражено в этом стихотворении?
Русский писатель и этнограф В. И. Даль в созданном им «Толковом словаре живого великорусского языка» дает краткое и в то же время достаточно точное определение облака: «Облако – туман в высоте». (Приложение 2. Слайд 7)
Учитель: Послушайте хорошо знакомый вам  отрывок из песни «Облака»,
запишите в тетрадь это определение и подумайте о физическом смысле этого определения.
2.9. Учитель: Давайте еще раз вспомним формулу для расчета количества теплоты, выделяющейся при конденсации. (Приложение 2. Слайд 8)
– Что в ней обозначают множители?
– Что показывает удельная теплота парообразования в этом случае?

3. Новый материал

3.1. Учитель: Ребята, как вы думаете, что может гореть? (Приложение 2. Слайд 9)
– А как вы отнесетесь к тому, что гореть может все?!
Все определяется начальными условиями.
Если нефть, бензин уголь – углеродосодержащие вещества – горят с выделением тепла, то, скажем, кусок железа тоже можно сжечь при высокой начальной температуре и с большим количеством кислорода.
3.2. Учитель: Во всех случаях горение  – окислительно – восстановительный процесс.
(Приложение 2. Слайд 10) Но в одних случаях он идет с выделением тепла, а в других – с поглощением энергии.
Энергия при горении вещества выделяется тогда, когда суммарная кинетическая энергия молекул после горения выше, чем у молекул до начала процесса горения. В этом случае  такое вещество называют топливом.
3.3. Учитель: Назовите наиболее распространенные виды топлива. (Приложение 2. Слайд 11)
Запишите их  в тетрадь и допишите еще вам известные. Нефть, природный газ, торф, древесина – эти вещества содержат атомы углерода.
3.4. Учитель: Именно эти атомы в соединении с кислородом  образуют углекислый газ:
С + 2О = СО2 (Приложение 2. Слайд 12)
При этом суммарная кинетическая энергия молекул углекислого газа выше, чем суммарная энергия атомов углерода и кислорода.
В зависимости от вида топлива количество теплоты, выделяемое при сгорании, различное.
3.5. Учитель: Как же найти это количество теплоты? Чем его характеризуют? (Приложение 2. Слайд 13)
Учитель: Верно, его характеризуют удельной теплотой сгорания (q).  Что она обозначает?
– То количество теплоты, которое выделится при полном сгорании топлива массой 1 кг.
Учитель: В каких единицах измеряется удельная теплота сгорания?
– Единица измерения его Дж/кг.
Учитель: Найдите в учебнике таблицу 15.
–  Как она называется.
– Скажите удельную теплоту сгорания нефти.
– Что она показывает, каков  ее физический смысл?
Учитель: Теперь можно понять, что при изменении внутренней энергии тел без совершения работы энергия берется либо при теплообмене, либо за счет поглощения энергии при сгорании топлива.
3.6. Учитель: Предположите, как можно посчитать количество теплоты, выделившееся при сгорании m массы топлива? (Приложение 2. Слайд 14)
– Зная удельную теплоту сгорания топлива, можно рассчитать это количество
по формуле:Q = qm. Чем больше масса, тем большее количество теплоты выделится.
3.7. Учитель: Запишите, как из этой формулы найти массу и удельную теплоту сгорания топлива. Проверьте. (Приложение 2. Слайд 15)
3.8. Учитель: Человечество интенсивно использует различные виды топлива, но к чему это может привести, не всегда задумывается.
– Как вы думаете, к чему? (Приложение 2. Слайд 16)

  • Истощению природных ресурсов.
  • Загрязнению окружающей среды.

 Учитель:  Посмотрите,  каковы запасы топлива:  уголь – 350 лет;  нефть – 40 лет;  газ – 60 лет
– Что же человечеству грозит?
– Энергетический голод или наказание природы? Подумайте над этим.
На следующем уроке обсудим.

4. Решение задач

4.1. Учитель: Решим коллективно задачу №1. (Приложение 2. Слайд 17)
Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200 г бензина?
4.2. Самостоятельная работа.
Учитель: Решите задачу 2. (Приложение 2. Слайд 18)
Определите, какое количество дров надо сжечь бабе Яге, чтобы сварить кашу, если для этого необходимо затратить 20 МДж теплоты. Тепловыми потерями пренебречь.

5. Итог урока (Приложение 2. Слайд 19)

Учитель: Какую же энергию человек использует в быту, промышленности, для работы транспорта?
– Солнечную энергию, аккумулированную в виде полезных ископаемых, которые называются  топливом.

6. Домашнее задание (Приложение 2. Слайд 20)

6.1. § 42.
6.2. Проверьте себя (задания 1-5).
6.3. Составить кроссворд на тему  «Тепловые явления» (по желанию)

7. Заключение

7.1. Учитель: Поднимите руки, кто доволен своей работой на уроке?
– Кто мог бы лучше поработать?
– Что помешало достичь желаемого результата?
7.2. Учитель:  (Приложение 2. Слайд 21)

Знать, солнышко утомлено:
В море прячется оно;
Задернув лик усталый свой,
Уйти готово на покой.
И нам пора урок закончить свой.