ПЛАН -КОНСПЕКТ урока "Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива" в 8 классе
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА

Тема: «Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива»

Тип урока: лекция.

Цели:

1. формировать понятие об энергии топлива. Рассмотреть физические основы горения веществ. Обеспечить понимание учащимися физической сути удельной теплоты сгорания топлива.
2. формировать активность, внимательность, организованность учащихся.
3. способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы.

Демонстрации:

1. Образцы различных видов топлива.
2. нагревание воды при сгорании сухого горючего (или газа) в горелке.

Ход урока.

1. Организационный момент. Сообщение темы и целей урока.

2. Проверка знаний.

Первые 10 минут урока посвящаются проверке качества усвоения материала. Для этого 2 – 3 слабым учащимся раздаются тесты, они на местах их решают. А один ученик выходит к доске и решает задачку на скрытой стороне доски. Остальные учащиеся решают ее  самостоятельно на местах.

Чему равна удельная теплоемкость жидкости, если для нагревания 2 л её на 20˚ С потребовалось 150 000 Дж. Плотность жидкости 1,5 г/см³

Дано:                          СИ                    Решение:

p =1,5 г/см³            1500 кг/ м³    m = pV = 1500 кг/ м³ * 2 * 10-3м³= 3 кг.

Q =150 000 Дж                            Так как Q = c m∆t, то:

V =2 л                     2 * 10-3м³       с =  Q/ m∆t =150 000 Дж/ 3 кг* 20˚ С= 2500 Дж/кг˚ С

∆t =20˚ С

c = ?                                            Ответ: с=2500 Дж/кг˚ С

(Учащиеся, работающие самостоятельно, сверяют полученный результат с доской, а учащиеся, работающие с тестами, сдают ответы учителю.)

3. Изучение нового материала.

1. Переходя к объяснению нового материала, следует особое внимание уделить физическим основам горения. В сущности, гореть могут любые вещества. Все определяется начальными условиями.

Если нефть, бензин, уголь – углеводородсодержащие вещества – горят с выделением тепла, то, скажем, кусок железа тоже можно сжечь при высокой начальной температуре и с большим количеством кислорода.

Во всех случаях горение – окислительно-восстановительный процесс. 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 говорят, что такое вещество называют топливом.

- Какие вы знаете наиболее распространенные виды топлива?

(Нефть, природный газ, каменный уголь, торф, древесину и другие вещества)

Давайте рассмотрим некоторые из них. (демонстрация образцов различных видов топлива)Все эти вещества содержат атомы углерода. Именно эти атомы в соединении с кислородом образуют углекислый газ:

                                                          С+2О=СО2

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.

2. Количество теплоты, выделяемое при сгорании, обычно характеризуют удельной теплотой сгорания. (q).

То количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.

q = (Дж/кг)

Различные вещества имеют различные значения q. Например, для нефти q = 4,4 *10 7 Дж/кг, а для торфа – q = 1,4 *107 Дж\кг.

q – табличная величина (таблица 13 учебника).

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. А теперь вместе попробуем вывести формулу, по которой можно вычислить количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива. Кто может сказать, как зависит выделяемое количество теплоты от массы сгоревшего топлива? (Чем больше масса топлива, тем больше будет выделяться количество теплоты)

Q = qm

Таким образом, для определения количества теплоты, выделившегося при сгорании топлива, нужно удельную теплоту сгорания умножить на массу топлива.

4. Решение задач. (К доске вызываются сильные учащиеся.)

Задача 1.  Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании 200 г бензина.

Дано:                               Решение:

m = 200 г.                   m = 200 г= 0,2 кг

q = 4,6 * 107 Дж/кг.    По таблице находим для бензина: q = 4,6 * 107 Дж/кг

        Q = q m = 4,6 * 107 Дж/кг * 0,2 кг = 9,2 * 106 Дж

Q = ?                                

                                          Ответ: Q = 9,2 * 106 Дж

Задача 2. При сгорании спирта выделилось 1,35 * 106 Дж тепла. Чему равна масса сгоревшего спирта?

Дано:                             Решение:

Q = 1,35 * 106 Дж         Q = q m, следовательно: m = Q/ q

q = 2,7 * 107 Дж/кг        m = Q/ q = 1,35 * 106 Дж/ 2,7 * 107 Дж/кг = 5 * 10-2кг = 50 г.

m = ?

        Ответ: m = 50 г.

5. Итог урока.

- Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1 кг топлива? Какой буквой ее обозначают?

- В каких единицах измеряют удельную теплоту сгорания топлива?

- По какой формуле вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

6. Выставление оценок.

7. Задание на дом: §10 учебника; вопросы к параграфу; упражнение 5 (1;3)

ТЕСТ

Тепловые явления.

1. Тепловым движением можно считать…

а) движение одной молекулы

б) беспорядочное движение всех молекул

в) движение нагретого тела

г) любой вид движения

2. От каких величин зависит внутренняя энергия?

а) от температуры тела и его массы

б) от скорости тела и его массы

в) от положения одного тела относительно другого

г) от температуры тела и его скорости

3. В один стакан налили холодную воду, а в другой – горячую в том же количестве. При этом…

а) внутренняя энергия воды в обоих стаканах одинакова

б) внутренняя энергия воды в первом стакане больше

в) внутренняя энергия воды во втором стакане больше

г) определить невозможно

4. В каком из приведенных примеров внутренняя энергия увеличивается путем совершения механической работы над телом?

а) нагревание гвоздя при забивании его в доску

б) нагревание металлической ложки в горячей воде

в) выбивание пробки из бутылки газированным напитком

г) таяние льда

5. Перенос энергии от энергии от более нагретых тел к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, называется…

а) теплоотдачей

б) излучением

в) конвекцией

г) теплопроводностью

6. Конвекция может происходить …

а) только в газах

б) только в жидкостях

в) только в твердых телах

г) только в жидкостях и газах

д) в жидкостях, газах и твердых телах.

7. Количество теплоты, израсходованное при нагревании тела, рассчитывается по формуле:

              а) Q = m(t2 – t1)                                б) Q = C(t2 – t1)

              в) Q = Cm(t2 – t1)                             г)  Q =        C

                                                                                     m(t2 – t1)

              д) Q =    Cm                                      е) Q =      m

                            t2 – t1                                                                                    C(t2 – t1) 

8. Воде, спирту, керосину и растительному маслу сообщили одинаковое количество теплоты. Какая из жидкостей нагрета на большее число градусов, учитывая, что массы всех жидкостей одинаковы?

а) растительное масло

б) вода

                     в) спирт

                     г) керосин

                     д) все жидкости нагреются на одинаковое число градусов.

9. Единицей измерения удельной теплоемкости вещества является…

а) Дж

б) Дж/кг ˚С

                     в) кг ˚С/ Дж

                     г) кг/Дж˚С

                     д) Дж/кг

Самоанализ урока по физике в 8 классе.

Тема: Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива.

Тип урока: комбинированный

Время урока: 45 минут

Цели урока:

1.  формировать понятие об энергии топлива. Рассмотреть физические основы горения веществ. Обеспечить понимание учащимися физической сути удельной теплоты сгорания топлива.
2. формировать активность, внимательность, организованность учащихся.
3. способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы.

Этот урок является промежуточным по теме «Тепловые явления». На нем проверяются и закрепляются знания, полученные на предыдущих уроках, и объясняется новый материал, который будет использован в дальнейшем при решении задач. Поставленные в начале урока для учащихся и учителя цели были достигнуты. Темп урока равномерный. Интерес учащихся к уроку на всем его протяжении поддерживался, потому что была организована смена видов деятельности: самостоятельная работа, работа у доски, индивидуальная работа по тестам и фронтальный опрос. Учителем был учтен уровень учебной подготовки ребят (слабые учащиеся работали с тестами, сильные – решали задачи на закрепление новой темы)

Учащиеся активно работали на уроке при объяснении новой темы. Они приводили примеры различных видов топлива, самостоятельно вывели формулу для нахождения количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива. Все этапы урока были проведены, материал урока был дан в доступной форме. На этом уроке учащиеся учились слушать учителя, высказывать свои мысли, отстаивать свою точку зрения. На уроке была использована наглядность.

Психологическая атмосфера урока была доброжелательной: все участники урока были взаимно заинтересованы, внимательны.