Урок в 8 классе на тему: « Энергия топлива. Удельная теплота сгорания. Решение задач»

Автор: Коковкина Надежда Михайловна

Организация: МБОУ « Лухская средняя школа»

Населенный пункт: Ивановская область, п. Лух

Цели урока: обобщить знания по теме « Энергия топлива. Удельная теплота сгорания»; продолжить формирование понятий: внутренняя энергия, удельная теплота сгорания и применить формулы, изученные по данной теме, для решения практических задач Задачи:

Обучающие: закрепить знания по теме «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания»; формировать умения учащихся применять полученные знания при решении практических задач;

Развивающие: создать условия для развития логического мышления, памяти, устной и письменной речи, интереса к изучаемому предмету, умения применять полученные знания на практике; самоконтролю и оценки результатов своей деятельности; развивать умения работать с таблицами и делать выводы.

Воспитательные: воспитывать бережное отношение к использованию топливных ресурсов; воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью; продолжить воспитание у учащихся дисциплинированности, ответственности, аккуратности, внимательности; прививать культуру чтения.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: учащиеся должны знать, какие виды топлива существуют, что такое удельная теплота сгорания, знать формулу для нахождения количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива и уметь ее применять при решении задач;

Личностные: осознать необходимость самостоятельного приобретения знаний об энергии топлива и удельной теплоте сгорания, а также практическую значимость изученного материала; формировать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности, уважительное отношение друг к другу и к учителю.

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний об энергии топлива и удельной теплоте сгорания, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности; развивать монологическую и диалогическую речь; уметь работать в группе.

Тип урока: решение задач.

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.

 

Ход урока.

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята! Садитесь. Вы пришли на урок физики, чтобы открывать новые знания. Постараемся настроиться на интересную работу и пожелать удачи себе и соседу.

1. Актуализация знаний.

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 что ж, сегодня…

Об энергии топлива пойдет рассказ,

Все вспомним, повторим сейчас.

Энергия! Работа до кипенья!

Чтоб лени наблюдалось испаренье!

Мозги не доведем мы до сгоранья,

Их тренируем до изнеможенья!

В учении проявим мы старание,

Идей научных видя обаяние!

Но как же жизнь бывает непроста

С той дамой, что зовется Теплота! ( слайд 2)

Учитель: Чтоб узнать, сколько нужно

И угля для печей,

И бензина для « москвичей»,

Ну, а торфа для наших ТЭЦ.

Мы должны… Кто скажет,

Что должны мы знать и уметь?

Ученики: Знать формулу для нахождения количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива и уметь ее применять при решении задач.

Учитель: Да, цель нашего урока: обобщить знания по теме « Энергия топлива. Удельная теплота сгорания»; продолжить формирование понятий: внутренняя энергия, удельная теплота сгорания и применить формулы, изученные по данной теме, для решения практических задач. (слайд 3)

Учитель: Чтобы точно рассчитать,

Сколько энергии теряется,

Когда сгорает какое-то топливо.

Формулы для этого,

Нужные надо знать.

А ну- ка, помогайте !

И остров «Формулы» быстрее заселяйте.

• Надо составить формулы, с помощью которых будем решать задачи на нашу тему, используя обозначения величин с острова « Величины»: Q, L,m, t_2, t_1, ρ, V,c, q. (Q = c m(t₂-t₁), Q = mq, m = Vρ ) ( слайд 4)

Учитель:

Чтоб задачи интересные решать

Надо обозначения и единицы измерения все знать.

Чтоб формулу нужную получать!

В учении проявим мы старание,

И каждой физической величине

Подберем обозначение и единицу измерения! ( слайд 5)

 

Количество теплоты m С⁰

Удельная теплота сгорания топлива t₁ м³

Конечная температура Q кг

Масса ρ Дж

Объем t₂ кг/м³

Плотность вещества q Дж/кг

Начальная температура V Дж/кг*С

 

Чтоб задачи все решались,

И ответы получались.

Надо физику любить,

Надо формулы учить! (слайд 6)

По какой формуле вычисляется количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива?

Ученики: Q = m q

Учитель: Удельная теплота сгорания торфа равна 1,4 • 10⁷ Дж/кг

Что означает это выраженье?

• быстро без сомненья. ( слайд 7)

Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива, Дж/кг

Порох	0,38 • 107
Дрова сухие	1,0 • 107
Торф	1,4 • 107
Каменный уголь	2,7 • 107
Антрацит	3,0 • 107
Древесный уголь	3,4 • 107
Природный газ	4,4• 107
Нефть	4,4 • 107
Бензин, керосин	4,6• 107
Водород	12 • 107

 

Из таблицы видно, что, например, при сгорании 1 кг бензина выделяется 4,6 • 10⁷ Дж количества теплоты.

1. Закрепление изученного.

Учитель: А теперь должны мы знать

Где и как нам эти знания применять!

23 апреля 2010 г., учащиеся нашей школы: Морозова К. и Терехова Т. выступали на 15 областной экологической конференции « Молодежь изучает окружающий мир» с проектом « Количество теплоты и охрана окружающей среды».

Цель работы: показать, что в котельной нашей школы и детского комбината экономичнее использовать экологически чистое топливо - торф, а не каменный уголь.

« Мы поставили перед собой следующие задачи: вычислить, сколько каменного угля расходуется на отопление школы и детского комбината; узнать, сколько торфа потребуется на отопление этих зданий, так как торф является более экологически чистым топливом, чем каменный уголь; вычислить затраты на приобретение каменного угля и торфа».

Было подсчитано, что количество теплоты, необходимое для отопления школы и детского сада за отопительный сезон, равный 219 суткам, равно 3138,59 ГДж.

Ребята, запишем в тетрадях число и тему урока.

Давайте подсчитаем, сколько потребуется топлива для выделения 3138,59 ГДж энергии.

Задача 1.Вычислим, сколько потребуется каменного угля для выделения 3138,59 ГДж энергии?

Задача 2. А теперь вычислим, сколько потребуется торфа для выделения 3138,59 ГДж энергии? (слайд8)

( Учащиеся решают задачи самостоятельно в тетрадях, используя формулу: m= Q/ q)

Учитель: Итак, ребята, сколько потребуется каменного угля и торфа для отопления школы и детского комбината, кто скажет?

Ученики дают ответ, что потребуется 116,244 т каменного угля и 224,185 т торфа.

Учитель: Сколько же потребуется денежных средств для приобретения 116, 244 т каменного угля и 224,185 т торфа? Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся данными о стоимости 1 т каменного угля и торфа из проектно-исследовательской работы« Количество теплоты и охрана окружающей среды».

На слайде вы видите , что 1т каменного угля стоит 3300 рублей, а 1т кускового торфа стоит 1400 рублей.

Учитель: Как же теперь узнать, сколько потребуется денежных средств для приобретения 116, 244 т каменного угля и 224,185 т торфа? Ребята, кто ответит?

Дети дают ответ, что для решения этой задачи, надо всю массу каменного угля и торфа умножить на стоимость 1тонны. Решают задачу самостоятельно в тетрадях.

Учитель: Ребята, какой же ответ вы получили при решении этой задачи?

Дети отвечают, что стоимость кускового торфа будет 313 859 руб., а стоимость всего каменного угля составит 383 605 руб.

Учитель: Какую разницу в стоимости этих видов топлива мы получим?

Дети: 69746 рублей.

Учитель: Приведенные данные свидетельствуют о том, что при переводе котельной на торф экономия средств составит 70 тысяч рублей.

• за последние годы показывает, что зимы стали намного теплее и поэтому можно использовать другие виды топлива. Надо искать экологически чистые источники топлива. Ведь чистая земля и чистый воздух - залог нашего здоровья! Нельзя допускать все большего загрязнения природы, так как это негативно сказывается на здоровье людей. (слайд 9)

Учитель: Что ж должны еще мы знать

Где и как нам эти знания применять!

• нормальной жизнедеятельности человеку нужна пища. Для приготовления пищи требуются различные продукты питания. Большинство из них мы покупаем в продуктовых магазинах. На этикетках многих пищевых продуктов указывается их энергетическая ценность. Например, на стаканчике йогурта написано: энергетическая ценность 72 ккал. Что это означает? нас было загадкой. При сгорании топлива выделяется энергия. В сущности гореть могут любые вещества. Роль горючего для человека играет пища. (слайд 10)

Таблица « Удельная теплота сгорания некоторых пищевых продуктов»

НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА	УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ, *1000 ДЖ/КГ
ВИНОГРАД	2400
ГОВЯДИНА	7520
КАРТОФЕЛЬ	3770
МАСЛО СЛИВОЧНОЕ	32700
МОРОЖЕНОЕ СЛИВОЧНОЕ	7500
ОКУНЬ	3520
ОГУРЦЫ СВЕЖИЕ	570
ТВОРОГ ЖИРНЫЙ	9800
ХЛЕБ ПШЕНИЧНЫЙ	8930
ХЛЕБ РЖАНОЙ	8620
МОЛОКО	2800

 

Учитель: Зная формулы,

Задачи мы решим

И получим верные ответы!

Решаем задачи на расчет количества теплоты, выделяющегося при сгорании пищи.

Ведь сгорает не только

Торф, бензин, дрова,

Но и пища.

Задача 1. Достаточно ли для нас потребление в течение дня 100 г жирного творога, 50 г пшеничного хлеба, 50 г говядины, 200 г картофеля? В сутки человек должен получать не менее 10 МДж энергии.

Задача 2: При подготовке уроков в течение двух часов мы тратим почти 800 кДж энергии. Восстановим ли мы запас энергии, если выпьем 200 мл молока и съедим 50 г пшеничного хлеба? Плотность молока 1036 кг/м³.1мл = 1см³

Решают у доски.

1. Физкультминутка

Учитель: Пора физкультминутку провести

Чтобы отдохнуть слегка.

Раз, два ,три, четыре, пять

Смотрим далеко мы вдаль…( в окно, находим дальнюю точку)

Переведем внимание сюда и дружно скажем:

« Как прекрасен этот мир вокруг меня!»

А теперь все поклонились,

Ваши спины притомились,

Покрутили головами,

Поводили все плечами,

Встали, прыгаем на месте,

Сели…друг на друга посмотрели,

И….. тихонько улыбнулись!

Учитель: А теперь проверь себя!

Реши сам задачи быстро и верно!

5. Самостоятельная работа по вариантам.

Вариант 1.

1. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 200 кг каменного угля, если удельная теплота сгорания этого топлива 30 МДж/кг?
2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 5 л бензина? Удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/ кг. Плотность бензина 900кг/м³.
3. При полном сгорании 15 кг антрацита выделилось 435 МДж энергии. Определите удельную теплоту сгорания антрацита.

 

Вариант 2.

 

1.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 400г спирта, если удельная теплота сгорания топлива 27 МДж/кг?

2.Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м³? Плотность дров 700 кг/м³, удельная теплота сгорания дров 13 МДж/кг.

3.Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы выделилось 150 МДж энергии? Удельная теплота сгорания каменного угля 30 МДж/кг.

 

6.Подведение итогов. Рефлексия. Домашнее задание.

 

 

Учитель: Что ж пора узнать,

Как мы время провели сегодня?

Продолжи фразу:

Сегодня на уроке я узнал…

Знания, полученные сегодня на уроке, пригодятся…

Домашнее задание:

1.Повторить п.10 учебника

2.Сборник задач по физике А.В. Перышкин, №784 , № 785.

 

Используемая литература:

1.Горлова Л.А. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия по физике: 7-11 классы.- М: ВАКО,2006.

2. Дендебер С.В., Зуева Л.В., Иванникова Т.В и др. Электив 9: Физика. Химия. Биология: Конструктор элективных курсов. –М.: 5 за знания,2006.

3.Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 8 класс.- М.: ВАКО,2006.

4. Справочник физических величин. sverh-zadacha.ucoz.ru или revyakino.reg-school.ru

5.Громцева О.И. Контрольные и самостоятельные работы по физике.8 класс: к учебнику А.В. Перышкина « Физика.8класс».- М.: Издательство « Экзамен»,2010.

 

1. file0.pptx.zip.. 1,0 МБ

Опубликовано: 27.11.2019