Сгорание топлива

10/01/2017 - 21:03

Раздел:

Разработки уроков
Технология:

Предмет

Физика

Класс

7

Автор материала

karlson.gan@mail.ru

menu123_1

Обзор материала

Обзор материала

Тема урока: Сгорание топлива.
Тип урока: сообщение новых знаний.
Обучающая цель: ввести понятие удельной теплоты сгорания топлива, научить учащихся рассчитывать эту величину; применить уравнение теплового баланса для решения задач; практиковаться в переводе единиц измерения физических величин; вырабатывать умения при работе с незнакомыми текстами.
Развивающая цель: продолжить развивать умение использовать справочную литературу для решения задач; развивать у учащихся умение принимать и осмысливать информацию индивидуально и во время беседы; развивать логическое мышление, умение решать проблемные задания; делать выводы и обобщения, способствовать творческому развитию учащихся.
Воспитательная цель: воспитывать познавательную потребность,  ответственность за выполняемую работу, активизировать самостоятельность действий учащихся, воспитывать навыки коллективной работы, чувство взаимной ответственности, формировать познавательный интерес к физике, учить бережному отношению к своему здоровью.
Средства обучения: презентация [приложение к уроку], раздаточный материал [приложение]; задачник Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике, 7-9 класс – М.: Просвещение, 2015, учебник Кабардин О.Ф. Физика-7. – Москва: «Просвещение». 2014.
Используемые методы обучения:
  • словесные, наглядные, практические;
  • работа в группах (по двое, по четверо).
Основные понятия: энергия топлива; количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива; удельная теплота сгорания топлива.   
План урока:
этапы урока
время
деятельность
учителя
деятельность
ученика
примечание
  1. Организационный
1 мин
организованно начинает урок, сообщает цели и задачи урока, чтобы дальнейшая работа на уроке была эффективной
делает записи в тетрадь
2 слайд презентации
  1. Актуализация опорных знаний
3 мин
повторить определение «количество теплоты»
продолжить тренировочные упражнения по переводу единиц измерения в систему СИ
 за одну минуту переводят по вариантам (кто больше), обменялись листками, взаимопроверка (ответы на слайде)
1 слайд презентации
  1. Изучение нового материала
12 мин
 беседа
записать формулы количества теплоты, удельной теплоты сгорания топлива, по таблице объяснить физический смысл q
3-10 слайды учебник на странице 156,                11 слайд
  1. Закрепление изученного материала
25 мин
учимся решать задачи с использованием формулы Q = qm;
тепловой баланс;  качественных задач.
решать задачи, делая поясняющие рисунки в тетради, объединится в группы для изучения дополнительной литературы к теме
раздаточный материал с готовой информацией, более подготовленные учащиеся решают задачи
  1. Домашнее задание
2 мин
Пояснения к выполнению домашнего задания
слушает, задает вопросы
§ 35, № 1051, 1053 (задачник)
дополнительный материал
  1. Рефлексия
1 мин
 
передавая воображаемый микрофон друг другу продолжить фразу
14-15 слайды
 
Ход урока:
  1. Организационный момент
      Здравствуйте, ребята, садитесь! Тема сегодняшнего урока «Сгорание топлива». Откройте тетради и запишите дату, классная работа и тему урока.
  1. Актуализация опорных знаний
Для того чтобы успешно решать задачи, проведем традиционное упражнение по переводу единиц измерения физических величин в систему СИ (работают  в течение 1 минуты по вариантам, взаимопроверка  и выставление баллов на полях у себя в тетради, максимально 3 балла ).
  1. Изучение нового материала
Без теплового действия Солнца жизнь на Земле была бы невозможна. Получение и освоение огня – заметная страница в истории цивилизации. Десятки тысяч лет тому человек научился искусственно добывать и поддерживать огонь, это дало возможность согреваться в зимний холод, варить еду.  По сегодняшний день мы с вами   используем энергию, которая выделяется во время химической реакции горения топлива.
Обратимся к вашим учебникам, откройте его на странице 156-157,  прочитайте и дайте краткую характеристику процессу горения. Пользуясь слайдом 7, поясните, как происходит химическая реакция. Что означает стрелка возле углекислого газа?
Делаем вывод, что не все вещества способны участвовать в реакции горения. Для того чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения  (слайд 9 – виды топлива).
Вы уже успели заметить! При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, содержащимся в воздухе.       
При расчете различных двигателей инженеру необходимо точно знать, какое количество теплоты может выделить сжигаемое топливо. 
Для этого надо опытным путем найти, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одного килограмма топлива разных видов. На странице 157 прочитать физический смысл удельной теплоты сгорания  топлива. Используя слайд 12 или таблицу на форзаце учебника, объяснить физический смысл величины q. (отработка умения правильно формулировать физический смысл в парах, взаимооценка, при правильном ответе на полях добавляют по одному баллу) Далее знакомимся с формулой по которой можно рассчитать количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива. Делаем записи в тетрадь.
Физкультпауза. Написание букв, обозначающих количество теплоты, удельной теплоты сгорания топлива, массы, температуры поочередно плечом правым, плечом левым, носом  (30 секунд). Вернуть класс в работу – одновременно хлопнуть в ладоши (проделать 2-3 раза)
  1. Закрепление изученного материала
Решить задачу № 1052 (задачник) Сколько воды, взятой при температуре 140 С, можно нагреть до 500 С, сжигая спирт массой 30 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды?  (Решаем задачу, воспользуемся слайдом 14). В зависимости от уровня подготовленности класса, решать задачу можно вызвать сильного учащегося.
Объединить класс в группы (учащиеся, сидящие за нечетными партами повернутся к учащимся, сидящим за четными партами). Каждая группа выбирает  бригадира, который осуществляет связь с учителем и распределяет обязанности в группе. Таким образом, шум сводится к минимуму. Задания прилагаются к  конспекту урока. На обдумывание либо ответа, либо на сообщение информации по теме  до 3 минут. Затем отчет (до 1 минуты). За этот вид работы выставляется по 4 балла, а если с решением задач – до 6 баллов  (задания подобраны таким образом, чтобы все принимали участие в отчетах: либо ознакомиться с информацией и её пересказать, либо решить задачу)
  1. Домашнее задание § 35, № 1051, 1053 (задачник) дополнительный материал по теме (вопросы, рисунки, сообщения)
  2.  Рефлексия (провести, используя слайд 15-16)
Приложение 1. Конспект
Горение – это химическая реакция окисления, протекающая с выделением света и тепла.              
СН4    +    2О2       =     СО2    +    2Н2О 
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива  массой 1 кг – удельная теплота сгорания топлива [q] = 1 Дж/кг
Рассчитать количество теплоты, выделяющее при полном сгорании топлива можно по формуле Q = qm
       
Приложение 2. Биологи.
Среди необычных растений – неопалимая купина. Поднесите к ней горящую спичку, и куст вспыхивает ярким пламенем. Вспыхнет и тут же гаснет. Зеленые листья при этом остаются нетронутыми огнем. Секрет неопалимой купины давно раскрыт – это эфироносное растение. Листья его выделяют летучие вещества, которые вспыхивают, словно порох и горят. А если вы прикоснетесь к этим листьям голой рукой, то мелкие эфирные капельки обожгут кожу. Горящие и несгорающие растения, конечно же, почиталось как чудесное, священное.
*Задание. Рассчитать, сколько энергии выделяется при горении 1 г эфира.
Приложение 3. Геологи.
Расширяется сфера использования огня: от обогрева пещер и приготовления пищи до  плавки металлов и создания в конце XVIII века первого универсального теплового двигателя (паровая машина). Сегодня внутренняя энергия топлива используется так широко и разнообразно (а иногда и бестолково), что ощущается острая нехватка угля, нефти, газа, бензина. Все меньше запаса топлива, все труднее и дороже его добыча. На первое место выходит вопрос о рациональном, экономном использовании «черного золота», ведь по прогнозам разведанных запасов (при современных темпах использования) хватит лишь на 500 лет.
Приложение 4. Диетологи.
 
Удельная теплота сгорания пищевых продуктов, Дж/кг
продукты
теплота сгорания
хлеб ржаной
8800 Дж/кг
говядина
7524 Дж/кг
кефир
2700 Дж/кг
молоко
2800 Дж/кг
сельдь
12900 Дж/кг
Задание.
  1. Произвести расчет количества теплоты, которое выделится при употреблении 200 г ржаного хлеба и 300 г говядины.
  2. Придумать задачу, используя данные из таблицы (*).
Приложение 5.
Помощь при выполнении домашнего задания.
  1. При подготовке уроков вы расходуете примерно 6 кДж энергии за 1 час на 1 кг своей массы. Эту энергию вы получили от сгорающей в вас пищи. Сколько сахара нужно съесть, чтобы обеспечить  полноценную подготовку уроков в течение двух часов? (При сгорании 1 кг сахара выделяется 17150 кДж энергии)
Приложение 6. Туристы.
 
Задание.
1. Какое вещество выгоднее использовать в походе в зимний период для разогрева пищи: порох или спирт?
2. Подбор туристской пищи – дело серьезное! Подберите калорийное «топливо».
3. Почему котелок подвешивают над костром?
 
Приложение 7. Филологи.
Задание  Поясните с точки зрения физики смысл пословицы: Горели дрова жарко – было в бане парко, дров не стало – все пропало.
Приложение 8. Экологи.
Обострились экологические проблемы. Количество сжигаемого топлива таково, что выделяемые при горении продукты не успевают рассеяться, накапливаются и начинают вносить свою лепту в отлаженный, тонко согласованный механизм природы: меняется состав воздуха в больших городах и вблизи крупных энергетических предприятий, накапливается углекислый газ, порождающий парниковый эффект.
С этим нельзя не считаться, слишком тяжелыми могут быть (а кое-где уже и есть) последствия для каждого и всех вместе: (болезни,  отравления, изменения климата.)
Приложения

Презентация

Скачать материал

Скачать материал

Скачать