« Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива»
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

 Урок-конспект  по физике в 8 классе.

Количество уроков в год: 68.

Количество уроков в неделю: 2.

Планирование составлено на основе программы для общеобразовательных учреждений « Физика 7- 9 классы».

Авторы программы: С.В. Громов, Н.А. Родина.

Москва: Дрофа, 2004 г.

Форма урока:  урок-эксперимент.

Тема: « Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива»

Учитель: Зорина И.Е

Проведен: 14.05.07.

Используемая литература:

1)Учебник «Физика. 9 класс.»,Москва: «Просвещение»2001г.

    Автор:С.В.Громов, Н.А.Родина.

2)  Поурочные разработки по физике,Москва: «Вако»2003.

  Автор:С.Е.Полянский.

3)Сборник задач по физике, Москва: «Просвещение»2006г.

  Автор:В.И.Лукашик, Е.В.Иванова.

                                        План урока.

                                       Цель урока:

Сформировать понятие об энергии топлива. Рассмотреть физические основы горения веществ. Обеспечить понимание учащимися физической сути теплоты сгорания.  

    Задачи урока:

Образовательные:

1)Проведение  эксперимента.

2)Решение задач на подсчет количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива.  

Воспитательные:

1)Показать значение опытных фактов и эксперимента в создании теории.

Развивающие:

1)Развитие мышления- работать над формированием умений сравнивать явления, делать выводы и обобщения.      

Оборудование:

 1) Коллекция видов топлива; таблица « Удельная теплота сгорания основных видов топлива», модели молекул кислорода и углерода на магнитных держателях, фольга алюминиевая, полоска картона, медицинские пипетки, два маленьких пузырька со спиртом и бензином на парту, вата и спички.

План изложения нового материала.

Процесс горения;

Удельная теплота сгорания ( проведение эксперимента)

Расчет количества теплоты при сгорании топлива.

Итог урока.

                                                                 Учитель читает эпиграф на доске:

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 «елховчан».

          Торф пригож для на наших ТЭЦ.

           Ну почему все говорят

           Что эти вещества горят.

       Сейчас мы выясним все смело:

                                                                       В них углерод, вот и чем тут дело

Учитель:

 Сегодня на уроке мы познакомимся с различными видами топлива.

Что такое топливо? ( Вещество, которое способно гореть и выделять тепло.)

Какие виды топлива вы знаете? (Дрова, уголь, бензин, керосин, солярка и т.д.)

( Учитель показывает коллекцию « Виды топлива».)

Ребята, почему эти вещества горят? И  почему при горении  выделяется тепло?

Давайте разберемся в этом?

Известно, что молекулы любого вещества состоят из атомов. Молекулы можно разделить на атомы. Деление молекул называют химической реакцией разложения. Чтобы разделить молекулы на атомы, необходимо преодолеть силы притяжения атомов, а значит, совершить работу, то есть затратить энергию.  

При соединении атомов в молекулу выделяется энергия. Такое соединение происходит при сжигании топлива. Обычное топливо (уголь, бензин, нефть, торф, дерево и т.д.) содержит углерод. При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, которые содержатся в воздухе.

                              С +2О = СО2

( На доске показываются модели молекул кислорода и углерода на магнитных держателях).

Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, при этом образуется молекула углекислого газа ( оксид углерода) и выделяется энергия в виде топлива.

Представьте себе, что при расчете работы различных двигателей инженеру надо точно знать, какое количество теплоты может выделять сжигаемое горючее, надолго ли хватит этого горючего приработке двигателя. Опытным путем находят, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одинакового количества топлива различных типов. Проделаем такой опыт.

(Две маленьких полоски фольги, полоска картона, две медицинские пипетки, два пузырька со спиртом и бензином, два маленьких кусочка ваты и спички, раздаются на каждую парту.)

2.)Ход опыта:

-Положим на картон два маленьких кусочка фольги маленького размера.

-Положим на них два одинаковых комочка ваты со спичечную головку.

-На один кусочек капнем спирт, а на другой бензин и зажжем их одновременно.

-Когда спирт и бензин сгорят полностью , прикоснитесь к кусочкам фольги.

Вопросы:

-Одинаково ли нагрелись кусочки фольги? ( Где сгорел бензин, кусочек фольги нагрелся сильнее).

-Какое топливо спирт или бензин, выделило больше тепла при полном сгорании? (бензин выделил больше энергии , чем спирт).

Учитель:

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 2 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива. Удельная теплота  сгорания топлива обозначается буквой q , а ее единица измерения  1Дж/кг.

На доске вывешивается таблица « Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива».

Обратите внимание на таблицу.

3)Расчет количества теплоты при сгорании топлива.

 Учитель:

Из таблицы видно, что, например, удельная теплота сгорания керосина 4,6*107 Дж/кг. Это значит, что при полном сгорании 1 кг керосина выделится количество теплоты, равное 4,6*107Дж, те есть 46 миллионов джоулей.

В таблице против слова « торф» стоит число 1,4*107 Дж/кг. Что это означает? ( При полном сгорании 1 кг торфа выделится 14 000000 Дж теплоты).

Ну а если сжигается не 1 кг торфа, а  2 кг торфа .( Тогда выделится теплоты в два раза больше, то есть 2,8*10 7 Дж.)Чтобы  подсчитать количество теплоты Q, выделяющееся при сгорании топлива любой массы m, нужно удельную теплоту сгорания топлива q умножить на массу сгоревшего топлива:

Учитель: А теперь попробуем решить такую задачу.

-Рассчитать количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 0,5 литров спирта.

Дано:              Си:            Решение:    Вычисление:                                                      

                   V= 0,5 л     0,5 ·10 -3 м3    m=p· v           m= 800· 0,0005=0,4 (кг).                          

                    p= 800 кг/м      Q=q· m    Q=29000000·0,4= 1,16· 107 Дж=11,7МДж.

                    q= 2,9 ·10 7Дж/кг

                    Q- ?

                                         Ответ: 11,7 МДж.

Учитель: А сейчас выясним, сколько воды можно нагреть от  200 С  до кипения, если бы все тепло, выделенное при сгорании 840 г каменного угля, пошло только на нагрев воды.

Дано:       Си:

m1=840г     0,84г

Решение:

                Q1=q·m1;

;;;;;;;;;;

]]]]]]]]

t1=800C     -             Q1-это количество теплоты, выделяемое при сгорании угля.  

t2=1000C    -            Q2=c·m2·(t2-t2)

                  q= 2,5 ·107Дж/кг         Q2- это количество теплоты, поглощаемое водой.

                  c=4200 Дж/кг·0C                                   По закону сохранения энергии Q1=Q2,        

   m2-?                                                         q·m1= c·m2·(t2-t2)

                                                                    m2= q·m1/ c·(t2-t2)

Наименование:                                        Вычисление:

[m ]=[ Дж/кг·кг/ Дж/кг·0C  ·0C]= [кг ]     m2= 2,5 ·107· 0,84/4200·80=62,5 кг.

                                                                              Ответ: 62,5 кг.

Учитель: ребята, что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

Ученики самостоятельно должны сформулировать следующее:

-При сгорании топлива выделяется энергия.

        -Различные виды топлива при полном сгорании массой 1кг выделяют  разное количество теплоты.

-Для определения количества теплоты, выделевшегося при сгорании топлива, нужно удельную теплоту сгорания умножить на массу топлива.    

                                          Домашнее задание:

Параграф 43 учебника; вопросы и задания к параграфу;

Задачи и упражнения ( учебник, стр. 126) № 183- 186;

Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В.Ивановой: № 1035-1039.

 Урок-конспект  по физике в 10 классе.

Количество уроков в год: 136.

Количество уроков в неделю: 4.

Планирование составлено на основе программы по физике для общеобразовательных учреждений 10-11 классы.

Авторы программы:  С.В. Громов, Н. В. Шаронова , Москва: «Просвещение», 2004год.

 Форма урока: комбинированный.    

Тема:«Гравитационное взаимодействие. Закон всемирного тяготения»

Учитель: Зорина И.Е

Проведен: 03.10.07.

Используемая литература:

1)Учебник «Физика 10 класс»,Москва :«Просвещение»2001г.

    Автор:С.В.Громов.

2)  Поурочные планы  по физике к учебнику С.В.Громова, Москва: «Вако»2003.

  Автор:С.Е.Полянский.                                                      

4)Сборник задач по физике для 10 – 11 классов, Москва: «Прсвещение»2001г

  Составитель: Г.Н.Степанова.