Урок 9/9. Тема урока. Энергия топлива. Удельная теплота

Урок 9/9.
Тема урока. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.
Цели урока. 1. Углубить знания учащихся о топливе, ввести понятие удельной
теплоты сгорания топлива; выяснить сущность процесса горения с
точки зрения молекулярной теории;
2. Развить умение логического мышления, полноты и аргументированности высказываний; усилить коммуникативные свойства речи; развивать способности учащихся систематизировать ранее полученные
знания.
3. Воспитать интерес к предмету и окружающему миру; воспитать у
учащихся уважение к природе, науке и друг к другу.
Оборудование:
коллекция видов топлива;
таблица "Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива";
фольга размером 2·2 см - две штуки на парту, картон размером 10·20 см - одна штука
на парту, пипетки медицинские, пузырьки со спиртом и бензином, вата, спички.
Ход урока
1. Опрос домашнего задания.
Приветствие учителя.
На доске написано несколько формул.
Учитель. Посмотрите на формулы, которые написаны на доске. Вы их все знаете.
Какую формулу мы выучили с вами на последних уроках физики?
Ученик. Q = c∙m ( t2 – t1)
Учитель. Что дает возможность нам эта формула посчитать?
Ученик. Количество теплоты при нагревании и охлаждении тела.
Учитель. Открываем тетради. Записываем число. Смотрим на экран и рисунок,
оформляем задачу. (ученик работает у доски)
Задача. Какое количество теплоты получила вода при нагревании?
Решение.
Q = c∙m ( t2 – t1)
Q = 4200∙50000 ( 70 0 – 10 0) = 12600000000 Дж = 1260∙ 107 Дж
2. Объяснение нового материала.
Учитель. Для нагревания воды была необходима энергия, которую давало топливо.
А какое топливо горело? Это проблема нашего урока. В тетрадях запишите тему
сегодняшнего урока «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива». Кто
попробует сформулировать цель нашего урока?
Ученик. (Вместе формулируем цель урока). Узнать откуда в топливе берется энергия, что такое удельная теплота сгорания топлива.
Учитель. Что такое топливо?
Ученик. Вещество, которое способно гореть и выделять при горении тепло.
Учитель. История развития человечества теснейшим образом связана с получением
и использованием энергии. Уже в древнем мире люди использовали тепловую
энергию для обогрева жилища, для приготовления еды, при изготовлении из меди,
бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов. Эту энергию получали при сжигании топлива. Перед вами коллекция полезных ископаемых. Посмотрите внимательно, есть ли в ней топливо?
Ученики перечисляют топливо из коллекции: древесина и торф, нефть, уголь, бензин….
Учитель. С древнейших времен были известны древесина и торф, дающие при сжигании большое количество теплоты. Сейчас формулировка "топливо" включает все
вещества, которые дают при сжигании большое количество теплоты, широко распро
страненные в природе или добываемые промышленным способом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты (керосин, бензин, мазут, дизельное топливо), уголь,
природный горючий газ, растительные отходы (солома, лузга и т.п.), горючие сланцы, а в настоящее время и вещества, используемые в ядерных реакторах на АЭС и
ракетных двигателях.
Учитель. Перед вами список различного топлива. (В списке уголь, нефть, торф, при
родный газ, спирт, древесина, горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин,
солома. Проведите классификацию топлива по агрегатному состоянию вещества.
Твердое топливо
Уголь, торф, древесина,
горючие сланцы, кокс,
торфяные брикеты, солома
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Нефть, бензин, спирт
Природный газ
Оцените свои знания: Показываем ребятам правильно заполненную таблицу, они
считают число правильно записанных слов. Это и будет число набранных баллов.
(Далее будет еще задание в котором учащиеся наберут баллы и по их сумме в
результате самопроверки выставят себе оценки. Максимум 11 б)
Учитель. Классификацию топлива можно провести по его агрегатному состоянию и
по его происхождению. По происхождению топливо делится на природное (древесина, солома, торф, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, нефть, природный
газ) и искусственное (кокс, торфяные брикеты, бензин, спирт).
Учитель. Давайте попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия? Для этого нужно вспомнить строение вещества. Из чего состоит
вещество?
Ученик. Все вещества состоят из молекул, которые состоят из атомов, между которыми есть промежутки.
Учитель. Почему не распадаются вещества на отдельные атомы, несмотря на то,
что есть промежутки?
Ученик. Чтобы молекулы разделить на атомы, нужно преодолеть силы притяжения, а значит увеличить энергию атомов.
(Записываем в тетрадь: «Физико – химический смысл горения топлива».) На экране
процесс горения.
Учитель. При соединении атомов наоборот: энергия будет выделяться. При горении
происходит образование из атомов молекул. Обычное топливо содержит углерод.
Вы знаете, что без доступа кислорода, воздуха, горение не возможно. При горении
атомы углерода соединяются с атомами кислорода, которые содержатся в воздухе.
Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, при этом образуется молекула углекислого газа и выделяется энергия в виде тепла. Важно уметь рас
считывать энергию, которая выделяется при сгорании. Как определить, какое количество теплоты выделяется при сгорании топлива?
3. Исследовательская работа.
(Опытным путем находят, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одинакового количества топлива различных видов. Проговариваем технику
безопасности.)
Проделаем опыт:
Положим на картон кусочки фольги, на них два одинаковых комочка ваты с булавочную головку. На один кусочек ваты капнем спирт, а на другой бензин и зажжем
их одновременно. Когда спирт и бензин сгорят, полностью прикоснитесь к кусочкам
фольги.
Учитель. Одинаково ли нагрелись кусочки фольги?
Ученик. Кусочек фольги, где сгорел бензин, нагрелся сильнее.
Учитель. Какое топливо спирт или бензин, выделило больше тепла при полном
сгорании?
Ученик. Бензин выделил больше тепла, чем спирт.
4. Объяснение нового материала.
Учитель. (Учитель дает определение и оно появляется на экране).
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при
полном сгорании топлива массой 1 кг, называют удельной теплотой сгорания
топлива, и обозначают q. Единица измерения удельной теплотой сгорания топлива 1
Дж/кг.
q – удельная теплота сгорания топлива [ Дж/кг ]
Работаем с таблицей «Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива».
q бен. = 4,6∙ 107 Дж/кг. Что означает это число?
При полном сгорании 1 кг бензина выделится 4,6∙107 Дж количества теплоты.
Учитель. А если сжечь 2 кг бензина?
Ученик. Тогда при полном сгорании бензина массой 2 кг выделится теплоты в два
раза больше, то есть 9,2·107 Дж.
Учитель. Чтобы подсчитать количество теплоты Q, выделяющееся при сгорании
топлива любой массы m, что нужно сделать?
Ученик. Нужно удельную теплоту сгорания топлива q умножить на массу
сгоревшего топлива: Q=q·m.
Учитель. Теперь мы можем определить, какое топливо сгорело и нагрело воду.
Задача. Какое топливо использовали при нагревании воды?
Решение.
Q = m∙q
q = 1260∙107/370,6 ≈ 3,4∙107 Дж/кг.
Ответ: Для нагревания воды использовали древесный уголь.
5. Подведение итогов. Рефлексия.
Учитель. Итак, ребята, скажите, пожалуйста, о чем вы сегодня узнали на уроке.
Ученик. Мы теперь знаем откуда в топливе берется энергия и что такое удельная
теплота сгорания топлива.
Работа с карточками.
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными? (Уголь, нефть, дрова, мазут, керосин) – 1 б
2. Что является основным компонентом этих видов топлива? (Углерод) – 3б
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при
горении? (Атомы углерода соединяются с молекулами кислорода, при этом
выделяется энергия и образуется углекислый газ) – 5б
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива? (Q = q·m,
q— удельная теплота сгорания, m— масса топлива) – 2б
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива? (Звучит определение
удельной теплоты сгорания топлива.) – 4б
Итого: 26 – 23б 5
22 – 19б 4
18 – 15б 3
6. Домашнее задание: § 10, вопр, упр.5(1,2).
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Уголь, нефть, торф, природный газ, спирт, древесина,
горючие сланцы, кокс, торфяные брикеты, бензин, солома.
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Твердое топливо
Агрегатные состояния вещества
Жидкое топливо
Газообразное топливо
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?
Вопросы
1. Какие виды топлива, основанные на горении, являются наиболее распространенными?
2. Что является основным компонентом этих видов топлива?
3. Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении?
4. Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива?
5. Что показывает удельная теплота сгорания топлива?