План - конспект

интегрированного урока объяснения нового материала в 8 классе (физика – химия).

Тема: Энергия топлива. Теплота сгорания топлива.

Цели: Выяснить сущность процесса горения с точки зрения молекулярной теории, физическую сущность удельной теплоты сгорания топлива, применения данного явления в народном хозяйстве.

Развитие мышления учащихся, навыков решения задач по применению формулы . Воспитание любви к своему краю, пробуждение эмоций у учащихся, необходимых для процесса познания физики и химии.

Оборудование

Коллекция топлива Демонстрации: реакция разложения малахита; соединение Мультимедийный проектор.

Ход урока.

Организационный момент урока ( цели урока, запись домашнего задания ).

Д/з § 10 упражнение 5 (2,3)

Активизация знаний

Какие виды энергии вы знаете? Что называется внутренней энергией? Какими способами можно изменить внутреннюю энергию? О каком способе изменения внутренней энергии мы говорили? (теплопередача) Как можно рассчитать изменение внутренней энергии при теплопередаче?

(

Новая тема (беседа с учащимися)

Учитель физики: Внутреннюю энергию частично можно использовать не только в процессе теплопередачи, но и в процессе горения топлива.

Учитель физики: Какие виды топлива вы знаете?

Учащиеся: Торф, уголь, бензин, дрова и т. д.

Учитель физики: Каковы внешние признаки горения?

Учащиеся: Пламя, свет, тепло.

Учитель физики: давайте попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия? Для этого нужно вспомнить строение вещества.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Учитель химии: Из чего состоит вещество?

Учащиеся: Все вещества состоят из молекул, между которыми есть промежутки.

Учитель химии: почему не распадаются вещества на отдельные атомы, несмотря на то, что есть промежутки?

Учащиеся: Чтобы молекулы разделить на атомы, нужно преодолеть силы притяжения то есть, совершить работу, а значит увеличить энергию атомов.

Учитель химии: Посмотрим это на примере вещества – малахит.

Демонстрация реакции разложения малахита:

(эндо)

Учитель химии: А вот при соединении атомов наоборот: энергия будет выделяться.

При горении происходит образование из атомов молекул.

Демонстрация реакции соединения:

(Экзо)

Учитель физики: Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов. Все виды топлива обладают внутренней энергией, которая в них накапливалась многие годы под воздействием солнечного излучения.

Важно уметь рассчитывать энергию, которая выделяется при сгорании.

Как определить, какое количество теплоты выделяется при сгорании топлива?

Для этого в лабораторных условиях нужно определить, какое количество теплоты выделяется при сгорании 1 кг. любого топлива. Эту величину называют удельной теплотой сгорания топлива, и обозначает q.

Физическая величина, показывающая, какое Q выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг. называется удельной теплотой сгорания топлива.

,( См. таблицу 2 стр. 26)

Учитель физики: Что значит, что у сухих дров ?

Учащиеся: Это значит, что при сгорании 1 кг. дров выделяется энергии т. е. q.

Учитель физики: А при сгорании m кг., например, дров, сколько выделится энергии?

Учащиеся:

Учитель физики: Схема для запоминания расчета количества теплоты:

Самостоятельная работа учащихся

Учитель физики: Пользуясь таблицей 2, составьте задачу и решите её (у доски работают 2 учащихся, остальные – в рабочих тетрадях)

Например:

Дано: Решение:

?

Ответ:

Учитель подводит итоги самостоятельной работы и отмечает школьников, которые составили более сложные задачи.

Учитель химии: Где применяется топливо?

Учащиеся: Обогрев помещений, приготовление пищи, работа ТД, выработка электроэнергии и т. д.

Сообщения учащихся.

Применение различных видов топлива. Горючие полезные ископаемые Хабаровского края ( Физическая география, 8 класс).

Учитель физики: Полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому их надо беречь. Знание законов физики, физических явлений позволяет выяснить причины потери топлива.

Вот некоторые из них (для нефтепродуктов).

Потеря топлива происходит, если:

Цистерна имеет негерметичные швы; (в результате испарения теряется 2-10 кг. горючего за рейс). Бензин заливают в резервуар открытой струёй (с вытесняемого воздуха улетучивается 2-3 кг.). При вытекании одной капли в секунду потери топлива составляют более 4кг. в сутки. Наземное размещение резервуаров (нужно под землей, так как нет колебаний температуры воздуха и потоков). Резервуар не окрашен в светлый свет (потери составляют ≈ 1 % годовой потери). Двигатель работает в холостую (например, трактор – потеря ≈ 2кг. за 1-2 часа). Если для заправки автомобиля используется ведро, то в год потери составляют ≈ 200кг.. Радиатор машины имеет накипь толщиной более 1 мм (7-8% от общей потери).

Викторина.

(учащимся, правильно ответившим на вопрос, дается жетон)

Каков физический смысл поговорки?

Горели дрова жарко - было в бане парко,

Дров не стало – и все пропало.

Ответ: Пока горят дрова – выделяется энергия и температура повышается, как только перестанет выделяться энергия, температура в бане будет понижаться.

Дерево даешь – съедает,

От воды – умирает. (Огонь).

Что за чудо: синий дом,

Окна светлые кругом,

Носит обувь из резины,

И питается бензином (автобус).

Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 литров бензина? (1610 МДж) Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %? (). Японская автономная фирма «Мазда» в первой половине 1990 г. сконструировала и испытала первый в мире автомобиль с водородным двигателем. Он может преодолевать без дозаправки 230 км. и развивать скорость до 170 км/час. Он снабжен роторным двигателем мощностью в 300 л. с. В 1996г. немецкий автомобильный концерн «Даймлер – Бенц» выпустил автомобиль на водородных топливных элементах. В чем преимущество водорода как топлива? (q больше, чем у других видов топлива; при сгорании водорода не выделяются ядовитые вещества)

Это полезно знать!

Удельная теплота сгорания пищевых продуктов,

Хлеб ржаной 8880

Говядина 7524

Кефир 2700

Молоко 2800

Сельдь 12900

Необычное растение – неопалимая купина. Если поднести к ней спичку горячую, то она вспыхнет ярким пламенем и тут же погаснет. Зеленые листья при этом остаются не тронутыми огнем. Листья этого растения выделяют летучие вещества, которые вспыхивают, словно порох и горят.

(Потери топлива, викторина, это полезно знать демонстрируются на экране через проектор).

Итоги урока. Рефлексия.

Какие проблемы мы сегодня решали?

Оцените свою работу за урок:

«5» - поняли материал, можете его воспроизвести и объяснить;

«4» - поняли материал, но есть сомнения в возможности его воспроизведения;

«3» - материал усвоили слабо.

Оформление доски.

Энергия топлива (опорный конспект).

(эндо)

Затраты энергии т. к. преодоление Fпр.

(экзо)

Выделяется энергия

Q-?

Экспериментально:

Газ обогрев помещений

Уголь приготовление пищи

Торф ТД

Дрова тепловые станции

Т. д. сгорание пищи в организме

Литература

2., Физика 8. – М.: Дрофа 2000 – с. 25-27.

3. , Занимательные материалы к урокам. – М.: НЦ ЭНАС, 2004. – с. 24-28.

1., Физика юным. – М.: просвещение, 1980. с. 14-16.

4.. Физическая география Хабаровского края 8.- М.: Дрофа 2004.