Урок "Теплота згоряння палива. Розрахунок кількості теплоти внаслідок згоряння палива"

Покровська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

Троїцької районної ради Луганської області

Теплота згоряння палива.

Розрахунок кількості теплоти внаслідок згоряння палива

                            Урок фізики

                                                                 Антонець Тетяни Володимирівни,

                                                             вчителя фізики вищої  категорії

                                                                       Покровської загальноосвітньої школи

                             І-ІІІ ступенів  

                                                Троїцької районної ради

                                        Луганської області

2020 рік

Тема: Теплота згоряння палива. Розрахунок кількості теплоти внаслідок                згоряння палива

Мета: Сформувати поняття питомої теплоти згоряння палива, ККД нагрівника, ознайомити з основними видами палива, формувати вміння розраховувати кількість теплоти, яка виділяється при згорянні палива, довести практичне значення знань, отриманих під час уроку.

Розвивати логічне мислення, уважність, спостережливість, вміння працювати за заданим алгоритмом дій, працювати з таблицями, вміння проводити фізичний експеримент, навички самостійної роботи, вміння добувати знання з різних джерел, вміння презентувати результати своєї роботи, творчі здібності.

Виховувати акуратність, відповідальність, пізнавальну активність, екологічне, економічне, креативне мислення, інтерес до фізики на основі її зв’язку з життям.

Обладнання: презентації, буклет, штативи з кільцем та решіткою, термометри, алюмінієві склянки від калориметра, таблетки сухого пального, ваги з наборами тягарців, мензурки, посудини з водою, тиглі для спалювання палива, сірники, підручник «Фізика 8 клас» за редакцією В.Г. Бар’яхтара, С.О. Довгого.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Хід уроку

I Організаційний момент.

ІІ Актуалізація опорних знань.

1. Фронтальна бесіда

• Що таке внутрішня енергія?
• Чи можна змінити внутрішню енергію тіла?
• У які способи можна змінити внутрішню енергію тіла?
• Але існує ще процес, завдяки якому вивільнюється енергія.

ІІІ Мотивація навчальної діяльності.

1. Демонстрація горіння сірника

• Який процес ви спостерігаєте?
• Що означає процес горіння з точки зору хімії?

Горіння – це хімічна реакція, під час якої відбувається окиснення речовин з виділенням теплоти і світла.

 Наприклад, атоми Карбону, що звичайно містяться в паливі, з’єднуються з атомами Оксигену, що міститься в повітрі, в результаті чого утворюється вуглекислий газ та  вивільнюється певна кількість теплоти:

С + О₂ → СО₂ + Q

IV Повідомлення теми та мети уроку.

Сьогодні на уроці ми з’ясуємо, як розрахувати цю кількість теплоти, які речовини можуть бути джерелом цієї енергії, а також навчимося визначати ККД нагрівника.

V Засвоєння нових знань.

1. Розповідь, бесіда (супроводжується презентацією)

Ми часто маємо потребу збільшити температуру якогось тіла, наприклад, для приготування їжі, опалення приміщення. Для збільшення температури люди здавна використовували енергію, що виділяється під час хімічної реакції горіння палива.

    Паливом можуть слугувати як природні речовини (кам’яне вугілля, нафта, торф, дрова, природний газ) так і спеціально одержані людиною (гас, бензин, порох, деревне вугілля, етиловий спирт тощо)

• Які види палива можуть бути за агрегатним станом?

Паливо буває твердим (кам’яне вугілля, торф, дрова, сухе пальне),

рідким (нафта, гас, бензин, дизельне паливо) і газоподібним (природний газ, пропан, бутан).

Паливо відрізняється одне від одного теплотворною здатністю. Для кількісної характеристики теплотворної здатності палива застосовують фізичну величину, яку називають питома теплота згоряння палива.

Питома теплота згоряння палива — це фізична величина, яка характеризує

певне паливо і чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється

під час повного згоряння 1 кг цього палива. (с. 75).

Питому теплоту згоряння палива позначають символом q та обчислюють за формулою: ; [q] = 1 Дж/кг

  1 МДж/кг = 1000000 Дж/кг

2. Робота з таблицею

 (таблиця 6)

Кількість теплоти, що виділяється внаслідок згоряння палива, обчислюється за формулою

Q = qm

3. Розповідь, бесіда

Для спалювання палива використовують різні нагрівники.

• Які нагрівники вам відомі?
• Для того, щоб зробити висновок про доцільність використання того чи іншого пального в побуті, вводять таку фізичну величину як ККД нагрівника.

Коефіцієнт корисної дії нагрівника — це фізична величина, яка характеризує ефективність нагрівника й дорівнює відношенню корисно спожитої теплоти до всієї теплоти, яка може бути виділена під час повного згоряння палива   (с. 76).

ККД нагрівника обчислюють за формулою:

• Як ви гадаєте, чи можливо повністю використати всю енергію, що «накопичена» в паливі? З’ясуємо це експериментально.

VI Закріплення вивченого матеріалу.

1. Фізкультхвилинка

Але перед цим давайте трохи відпочинимо. Я буду називати паливо, а ви, якщо вважаєте, що воно тверде, опускаєте голову вниз, якщо газоподібне, то піднімаєте руки вгору, а якщо рідке  - тягнете руки вперед.

2. Експериментальна робота

Правила  техніки безпеки

самостійна експериментальна робота, обговорення результатів

Якщо не вживати спеціальних заходів, що запобігають «викиду тепла» у навколишній простір, ККД нагрівника буде дуже низьким. У техніці для підвищення ККД нагрівника вживають заходи щодо зменшення теплових втрат: нагрівник і тіло, що нагрівають, розміщають у спеціальній оболонці, щоб зменшити викид тепла в навколишнє середовище.

     Для сучасної цивілізації паливо — необхідна умова існування.

А чи завжди  раціонально ми використовуємо паливо?

3. Виступи учнів з міні-проєктами

Міні-проєкт «Економія паливних ресурсів» (презентація), міні-проєкт «Правила енергозбереження» (буклет).

4. Розв’язування вправ

Вправа 15 (3)

5. Усна робота

Вставити пропущені слова (завдання на слайді)

   VII Підсумок уроку.

    Рефлексія «Сходинки до успіху»

    Пропоную вам поміркувати, на якій сходинці до успіху ви опинились    наприкінці уроку. І надалі бажаю вам на шляху до знань підійматися все вище і вище, прагнути вершин та їх досягати.

   VIII Домашнє завдання.

    § 15, впр 15 (5)