Урок "Кількість теплоти"

Урок у 8 кл.

ТЕМА: «Кількість теплоти»              

Мета:

навчальна: узагальнити та систематизувати знання учнів з тем  " Кількість теплоти", " Згоряння палива", " ККД нагрівника"; формувати вміння пояснювати явища й процеси в природі;

розвивальна: розвивати в учнів навички самостійної роботи із додатковою науково-технічною літературою, розвивати знання й уміння учнів шляхом розв’язування якісних і розрахункових задач; продовжити формувати інтерес до вивчення явищ природи на основі фізичних знань; 

виховна: виховувати переконаність у необхідності поглиблювання знань про природу з метою їхнього практичного використання ; підвищувати трудову й творчу активність учнів.

Тип уроку: урок узагальнення знань.

                                      ХІД УРОКУ

I. Організаційна вступна частина.

Налаштування психологічного настрою учнів на продуктивну роботу

 (розбиття учнів класу на пари і групи, вибір керівників груп).

II. Актуалізація опорних знань.

Робота в парах. Учні письмово відповідають на тестові запитання на протязі установленого часу, після чого обмінюються листочками з відповідями, перевіряють і виставляють оцінки. Якщо виникають суперечки, тоді в обговорення вступає вчитель.

ТЕСТИ.

1.Назвати фізичні величини  та їх одиниці вимірювання в системі СІ:

Q –

 t –

 m –

 c –

 q –

 2.Від чого залежить кількість теплоти, яку необхідно передати тілу для нагрівання ?

 3.Записати формулу кількості теплоти для нагрівання тіла :

 4.Записати формулу кількості теплоти згоряння палива :

 5.Як визначити  ∆t ?

 6.Який фізичний зміст величин :

          С –

          q –

 7. Чому шматок свинцю нагрівається сильніше, ніж шматок сталі такої самої маси?

 8.Чи може бути ККД рівним 100% ? Чому?

 9.Як знайти за допомогою формул

         С=

         q=                

 10.Питома теплоємність заліза дорівнює 450 Дж / кг ∙ ºС.

     Що це означає?

III. Розв’язування задач.

1. Клас розбивається на три групи. Кожна з них отримує однакові задачі для розв’язку і через певний проміжок часу керівники груп звітують по черзі перед класом.  Підведення підсумків.

ЗАДАЧІ.

№1

Яка питома теплоємність речовини, якщо для нагрівання  1кг цієї речовини на 2ºС знадобиться кількість теплоти 1кДж?

Дано:          СІ             Розв’язання:

m=1кг                        Q =с∙m∙∆t

∆t=2ºС                        с= Q / m∙∆t

Q =1кДж  1000Дж     с=1000 / 1∙ 2 = 500 Дж / кг ∙ ºС

с - ?                             Відповідь: 500 Дж / кг ∙ ºС.

№2

Скільки природного газу треба спалити, щоб нагріти воду об’ємом 100 л  від  20 ºС до 40 ºС?  ( Для газу q = 44 МДж/кг , для води ρ = 1000 кг/м³ )

Дано:                          СІ                            Розв’язання:

V=100 л                0,1 м³                 Q_г  =  Q_в             

 t₁=20ºС                                           Q_г = q∙m

 t₂=40ºС                                           Q_в = с∙m∙( t₂ -  t₁ ) = с∙ρ∙V∙( t₂ -  t₁ )

 q = 44 МДж/кг   44 ∙ 10⁶ Дж/кг     q∙m= с∙ρ∙V∙( t₂ -  t₁ )

 ρ = 1000 кг/м³                                m = с∙ρ∙V∙( t₂ -  t₁ ) / q 

 с=4200Дж/кг∙ºС                             m = 4200∙1000∙0,1∙(40 - 20) / 44 ∙ 10⁶ = 0,2кг                   

                     Відповідь: 0,2кг.              

m  - ?                            

№3

Витративши 100г бензину, тепловий двигун виконав корисну роботу 1,1МДж.

Який ККД цього двигуна? ( Для бензину q = 44 МДж/кг ).

Дано:                          СІ                     Розв’язання:

m=100г                0,1кг                   ККД= А_к : Q_з

q = 44 МДж/кг   44 ∙ 10⁶ Дж/кг     Q_з= q∙m             

А_к =1,1МДж       1,1 ∙ 10⁶ Дж         Q_з= 44 ∙ 10⁶ ∙ 0,1=44 ∙ 10⁵ Дж                                 

                     ККД=1,1 ∙ 10⁶ :( 44 ∙ 10⁵) =0,25

ККД - ?                                            Відповідь: 25%.                        

2. В цей час біля дошки двоє учнів працюють по карткам.

В кінці уроку весь клас перевіряє їх розв’язок.

№1

Нагрітий камінь масою 5кг, охолонувши у воді  на 1ºС , віддає їй 2,1кДж. теплоти.

Чому дорівнює питома теплоємність каменя?

Дано:              СІ             Розв’язання:

m=5кг                           Q =с∙m∙∆t

∆t=1ºС                           с= Q / m∙∆t

Q =2,1кДж   1000Дж    с=2100 / 5∙1 = 420 Дж / кг ∙ ºС

с - ?                                Відповідь: 420 Дж / кг ∙ ºС.

№2

Яку масу спирту потрібно спалити, щоб нагріти 2кг води від 14 ºС до 95 ºС, якщо вся теплота, яка виділяється внаслідок згоряння спирту, піде на нагрівання води?

( Для спирту  q = 27 МДж/кг, для води с=4200Дж/кг∙ ºС )

 Дано:                          СІ                            Розв’язання:

 m_в=2 кг                                                 Q_с  =  Q_в             

 t₁=14 ºС                                                 Q_с = q_с∙ m_с

 t₂=95 ºС                                                 Q_в = с_в∙ m_в∙( t₂ -  t₁ )

 q_с = 27 МДж/кг      27 ∙ 10⁶ Дж/кг       q_с∙ m_с  = с_в∙ m_в∙( t₂ -  t₁ ) 

с_в=4200Дж/кг∙ºС                                   m_с = с_в∙ m_в∙( t₂ -  t₁ ) / q 

                            m_с = 4200 ∙ 2∙(95 – 14)/ 27 ∙ 10⁶ = 0,0252 кг       

 m_с  - ?                                                    

                                                                Відповідь: 25,2 г.                                        

IV. Тест на відповідність  

 1 блок завдань              

2 блок завдань

3 блок завдань

4 блок завдань

5 блок завдань

V. Підсумок уроку.

Аналіз роботи учнів. Виставлення оцінок.

Учні по черзі діляться враженнями від уроку.

 VI.  Домашнє завдання.