Урок физики в 8 классе.

Тема урока: Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.

Цели урока:

Образовательная:
выяснить сущность процесса горения с точки зрения молекулярно-кинетической теории, физический смысл удельной теплоты сгорания топлива;
Развивающая:
содействовать развитию мышления учащихся, навыков решения задач по применению формулы Q=qm;
Воспитательные
: Формирование у учащихся бережного отношения к природе, положительных мотивов учения.
Тип урока – комбинированный.

Оборудование:
компьютер, интерактивная доска, проектор, свечи(по одной на каждый стол учащихся), стакан, теплоприемник, спиртовка, манометр, коллекции топлива, модели атомов углерода и кислорода.
План урока:
1. Организационный момент-1мин. 2. Подготовка к усвоению нового материала (активизация знаний) -4мин. 3. Изучение нового материала – 20мин. 4. Закрепление полученных знаний – 17мин. 5. Домашнее задание – 1мин. 6. Подведение итогов урока – 2ин.
Эпиграф. Чтобы согреть других, свеча должна сгореть.

Майкл Фарадей.

Ход урока

1.

Организационный момент.
Настрой учащихся на положительную мотивацию учения. Сообщение темы урока, постановка цели урока (
Слайды №1).

2.

Повторение темы «Внутренняя энергия» (активизация знаний).

Учитель:
Ребята, прежде чем мы приступим к изучению новой темы, нам необходимо вспомнить некоторые понятия и физические явления. Обратите внимание на задание, представленное на доске
(Слайд№2)

Среди букв текста есть слова и словосочетания, имеющие отношение к физике и теме нашего урока. Ваша задача, заключается в том, чтобы как можно быстрее, просматривая текст, найти их и дать им определение:
ВПАКЕНОРАВНУТРЕННЯЯЭНЕРГИЯТРЛБЬГЮТЕПЛОПЕРЕД

АЧАВФРИЕТОРГШЬКОЛИЧЕСТВОТЕПЛОТЫЛНШРОКУАВФ

МСЯНГР.
Учащиеся находят в текстеслова и словосочетания «внутренняя энергия», «теплопередача», «количество теплоты» и формулируют их определения.
Учитель
: Молодцы! Вспомните, пожалуйста, какими способами можно изменить внутреннюю энергию.
Учащиеся:
Внутреннюю энергию можно изменить совершением работы и теплообменом.
Учитель:
Какие виды теплообмена вам известны?
Учащиеся:
Теплопроводность, конвекция, излучение.
Учитель:
Замечательно! Сейчас мы наши знания будем применять при изучении новой темы.
3.

Изучение нового материала.

Учитель
: Без тепла нет жизни! Все тела, даже глыбы льда, излучают энергию. Одни тела излучают большое количество энергии, другие - слабо нагретые тела излучают ее слишком мало, чтобы мы могли это заметить. У разных веществ внутренняя я энергия различна и мы с вами уже говорили о том, что одна из главных задач, стоящих перед человечеством – научиться использовать внутреннюю энергию различных видов топлива. Какие виды топлива вы знаете?
Учащиеся:
Дрова, уголь, торф, газ, нефть.
(Слайд 3)

Учитель:
У каждой группы на столах имеется коллекция топлива. Рассмотрите ее. Как вы думаете, почему именно эти вещества, отнесли к топливу?
Учащиеся:
Они горят и при сгорании выделяют теплоту.
Учитель:
Каковы внешние признаки горения?
Учащиеся
: Свет, тепло, пламя.
Учитель:
Сейчас мы попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия. Для этого нужно вспомнить строение вещества. Из чего состоят вещества?

Учащиеся
: Все вещества состоят из молекул, между которыми имеются промежутки.
Учитель
: Почему молекулы не распадаются на отдельные атомы?
Учащиеся:
Для этого им необходимо преодолеть силы притяжения, совершить работу, а для этого нужно увеличить энергию атомов.
Учитель
: Проведем эксперимент: трубку теплоприемника соединяем с одним из колен жидкостного манометра. В манометр предварительно налили подкрашенную жидкость. Нагреваем с помощью спиртовки теплоприемник, наблюдаем за поведением жидкости в манометре.
Учащиеся
объясняют наблюдаемое явление и записывают в тетради логическую цепочку:
Молекула →атомы→реакция разложения →Затраты энергии на

преодоление сил притяжения – эндотермическая реакция (Слайд №4).

Учитель:
А при соединении атомов энергия будет выделяться. При сжигании топлива происходит образование молекул из атомов. Обычное топливо содержит углерод. Что же еще необходимо для того, чтобы топливо горело?
Проведем опыт
: горящую свечу накрываем стаканом и наблюдаем постепенное угасание пламени свечи.
Учитель:
Почему свеча погасла?
Учащиеся:
Нет доступа кислорода, а без него горение невозможно.
Учитель:
При горении каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, который находится в воздухе, при этом образуется углекислый газ и выделяется энергия в виде тепла. Ребята, у вас на столах имеются модели атомов, с их помощью смоделируем реакцию горения.
Учащиеся
выполняют работу и выполняют записи в тетрадях:
Атомы→молекула→реакция соединения →выделяется энергия –

экзотермическая реакция (Слайд №5)

Учитель:
Уголь, нефть, и торф, и ртуть Ведь не люди создают! Нам природа их дала Для чего – то создала.
Уголь нужен для печей, А бензин для «москвичей». Торф пригож для наших ТЭЦ. Ну почему все говорят, Что эти вещества горят. Сейчас мы выяснили смело: В них углерод есть, вот в чем дело!
Минута релаксации:
У нас с вами есть возможность наблюдать за одним из самых завораживающих явлений – горение свечи. Зажигаю свечи, тихо звучит музыка Бетховена «Лунная соната». Учащиеся наблюдают за горением свечи.
Учитель:

«Чтобы согреть других, свеча должна сгореть. Я могу только выразить

вам свое пожелание, чтобы вы смогли с честью выдержать сравнение со

свечой, могли бы быть светочем для окружающих, чтобы во всех ваших

действиях вы подражали красоте пламени, честно и производительно

выполняли свой долг перед человечеством»



Майкл Фарадей.

Учитель:
Сейчас мы с вами поразмышляем над вопросом: откуда в топливе берется энергия. В ходе беседы, вспоминая курс биологии и природоведения о растительности на Земле много миллионов лет назад, приходим к выводу, что это энергия Солнца.
Учитель:
В 19 веке французский поэт Сюлли Прюдон писал: «Хвала великому светилу! Спустя столетья Солнца жар Чудесно переходит в силу, свет, электричество и пар»
Учитель:
На что идет энергия, выделяющаяся при сгорании топлива?
Учащиеся
: освещение и обогрев помещений, работу бытовых электроприборов, выработку электроэнергии.
(Слайды 6-8)

Учитель:
Верно, ребята, области применения с каждым днем расширяются, требуется все большее количество топлива. Его добыча становится все труднее и дороже. И поэтому необходимо более рационально использовать
энергию топлива. Для этого необходимо точно знать, какое количество теплоты выделяет каждый вид топлива при сгорании. Эту энергии определяют в лабораторных условиях.
Величину, показывающую, какое количество теплоты выделяется при

полном сгорании 1кг топлива, называют удельной теплотой сгорания

топлива и обозначают буквой q. Основная единица измерения [q]=1

Дж/кг. (Слайд 9)
Рассмотрим таблицу 2 на стр.26 учебника, здесь представлены значения удельной теплоты сгорания для некоторых видов топлива. Например, q бензина =4, 7*107 Дж/кг. Это значит, что при сгорании 1кг бензина выделяется 47млн Дж энергии. Сколько энергии выделится при полном сгорании 1кг природного газа? В каком случае можно получить большее количество теплоты: сжигая 1кг торфа или 1кг антрацита?
Учащиеся
отвечают, используя данные таблицы 2.
Учитель:
А если сгорает не 1кг, а 2кг угля, 0,5кг, какое количество теплоты выделяется?
Учащиеся:
В 2 раза больше, в 2 раза меньше.
Учитель
: Следовательно, чтобы определить какое количество теплоты выделится при полном сгорании любой массы топлива, нужно массу топлива умножить на удельную теплоту сгорания.
Q=qm (Слайд 9)

4.

Закрепление изученного материала.

Учитель:
Удельная теплота сгорания различных пород дров можно считать приблизительно одинаковой. Почему же предпочитают покупать березовые дрова, хотя их стоимость выше? (плотность древесины березы больше плотности древесины других пород, при сгорании березовые дрова выделяют больше тепла).
Учитель:
Используя формулу и значение удельной теплоты сгорания топлива (см. таблицу №2) решим задачу, но перед этим отгадаем загадку Что за чудо: синий дом, Окна светлые кругом,
Носит обувь из резины И питается бензином (автобус) Сколько энергии выделится при сгорании в двигателе автобуса 70л бензина?
Учащиеся
решают задачу под руководством учителя.
Учитель: объясните пословицу:
Горели дрова жарко – было в бане парко. Дров не стало – и все пропало. (пока дрова горят, выделяется теплота, температура повышается, как только перестает выделяться энергия, понижается).
5.

Подведение итогов.
А) По опорному конспекту повторяем основные вопросы, рассмотренные на уроке. Б) Говоря о сжигании топлива, мы не можем не сказать о проблемах экологии, охраны окружающей среды. Ежедневно при сгорании топлива в воздух попадают сотни тонн вредных веществ: сажа, углекислый газ, оксиды азота, серы, которые оказывают губительное действие на все живые организмы. Необходимо оберегать нашу природу: ставить фильтры, очищать воздух, беречь леса.
Домашнее задание:
изучить §10, решить из упр.5 (№1) стр.27, нарисовать рисунки по теме « Проблемы экологии, связанные со сгоранием топлива».
Выставление оценок.
Всем огромное спасибо за урок!