19 липня о 18:00Вебінар: Реалізація національно-патріотичного проекту в закладах дошкільної та середньої освіти

Урок з фізики для 8 класу: "Згоряння палива"

Про матеріал

Тема уроку: "Згоряння палива"

Тип уроку: комбінований.

Пояснювальна записка до уроку: дана тема розглядається у 8-му класі при вивченні розділу фізики "Теплові явища".

Мета: показати учням за рахунок чого виділяється енергія з палива; ознайомити з основними видами палива; довести практичне значення знань, отриманих під час уроку. Ввести поняття питомої теплоти згоряння палива та способів визначення кількості теплоти при згорянні палива. Розкрити причинно-наслідкові зв'язки при поясненні дослідів, на основі знань про теплові процеси в природі і кількість теплоти. Продовжувати формувати інтерес до історії розвитку науки фізики. Виховувати реалістичну «Я-концепцію».
Перегляд файлу

 

 

 

Урок з фізики для 8-го класу на тему:

 

 

"Згоряння палива"

(Визначення ККД нагрівника із сухим пальним)

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Підготувала:

вчитель фізики

ЗЗСО №45

Подільського району м. Києва

Сергійчук Вікторія Валеріївна

 

 


Київ - 2018

 

Тема уроку:

  "Згоряння палива"

Тип уроку: комбінований.

Пояснювальна записка до уроку: дана тема розглядається у 8-му класі при вивченні розділу фізики "Теплові явища".

Мета: показати учням за рахунок чого виділяється енергія з палива; ознайомити з основними видами палива; довести практичне значення знань, отриманих під час уроку. Ввести поняття питомої теплоти згоряння палива та способів визначення кількості теплоти при згорянні палива. Розкрити причинно-наслідкові зв’язки при поясненні дослідів, на основі знань про теплові процеси в природі і кількість теплоти. Продовжувати формувати інтерес до історії розвитку науки фізики. Виховувати реалістичну «Я-концепцію».

За програмою рівня стандарту зміст уроку буде спрямовано на розвиток в учнів наступних компетентностей:

№п/п

Назва

Уміння, ставлення учнів та навчальні ресурси:

 

Ключові компетентності:

1.

Математична

- застосовування математичних методів для опису, дослідження фізичних явищ і процесів, розв’язування фізичних задач, опрацювання та оцінювання результатів експерименту.

2.

Природнича

- вміння пояснювати природні явища і технологічні процеси;

- використання знань з фізики для вирішення завдань, пов'язаних із реальними об'єктами природи і техніки;

- здатність, за допомогою фізичних методів самостійно чи в групі досліджувати природу;

- відповідальність  за ощадне використання природних ресурсів;

- готовність до вирішення проблем, пов’язаних зі станом довкілля;

- оцінка значення фізики та технологій для формування цілісної наукової картини світу, сталого розвитку.

3.

Інформаційно-цифрова

- уміння використовувати сучасні пристрої для опрацювання, збереження, передачі та представлення інформації;

- ціннісні орієнтири у володінні навичками роботи з інформацією.

4.

Ініціативність і підприємливість

- уміння застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської та винахідницької діяльності, для вирішення життєвих проблем, пов’язаних із матеріальними й енергетичними ресурсами;

- прогнозувати вплив фізики на розвиток технологій, нових напрямів підприємництва;

- оцінювати можливість застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем;

- оцінювати власні здібності щодо вибору майбутньої професії, пов’язаною з фізикою чи технікою;

- економно й ефективно використовувати сучасну техніку, матеріальні ресурси;

- ціннісне ставлення до фізичних знань, результатів власної праці та праці інших людей.

5.

Обізнаність і самовираження

- використання знань з фізики під час реалізації власних творчих ідей;

- усвідомлення гармонійної взаємодії людини і природи.

 

Предметні компетентності:

(суть розкривається в наскрізних змістових лініях)

1) уміння планувати, підготувати, спостерігати експеримент;

2) уміння вимірювати фізичні величини та обробляти результати експерименту;

3)уміння інтерпретувати результати експерименту.

1

"Екологічна безпека та сталий розвиток"

-    використовувати знання, отриманні на уроках фізики, для вирішення проблем довкілля;

-   визначати причинно-наслідкові зв’язки впливу сучасного виробництва, життєдіяльності людини на довкілля;

-   бути готовим брати участь у природоохоронних заходах, грамотній утилізації побутових відходів.

2

"Громадянська відповідальність"

-  працювати в команді, приймати виважені рішення, що сприятимуть вирішенню науково-технологічних, економічних, соціальних чи інших проблем сучасного суспільства.

3

"Здоров’я і безпека"

  •          застосовувати набуті знання та навички для збереження власного здоров’я та здоров’я інших;
  •          дотримуватися правил безпеки життєдіяльності під час виконання навчальних експериментів, у надзвичайних ситуаціях природного чи техногенного характеру;
  •          оцінювати позитивний потенціал та ризики використання надбань фізики, техніки і технологій для добробуту людини і безпеки суспільства та довкілля.

4

"Підприємливість та фінансова грамотність"

-  застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської й винахідницької діяльності, для вирішення життєвих проблем, пов’язаних із матеріальними та енергетичними ресурсами.

 

Обладнання: склянка з холодною водою (100-150 мл), алюмінієвий стаканчик від калориметра, термометр, мензурка або мірний циліндр, терези з важками, нагрівник (сухе пальне, свічка), сірники, штатив з муфтою та лапкою, металева підставка (сітка), набір зразків палива (торф, вугілля, нафта, природний газ, тощо), підручник, таблиці, з наведеними питомими теплотами згоряння палива для різних видів пального.

 

Структура уроку:

Зміст уроку

Час, хв

Прийоми і методи

І. Організаційний етап. Актуалізація опорних знань. Постановка навчальної проблеми.

5

Повторення правил з БЖД в кабінеті фізики під час проведення занять. Перевірка домашнього завдання. Фронтальна бесіда; демонстрація.

II. Організація вивчення матеріалу.

30

Розповідь вчителя з елементами евристичної бесіди; демонстрація дослідів (виконання експериментальних завдань); спостереження й аналіз, виділення головного; записи на дошці і у зошитах.

III. Закріплення нового матеріалу. Рефлексія.

5

Питання класу. Розв'язування розрахункових задач.  Бесіда.

IV. Домашнє завдання. Підведення підсумків уроку.

5

Коментар учителя; записи в зошитах та в щоденниках.

 

Хід уроку:

І. Організаційний етап.

Привітання. Перевірка присутності учнів. Перевірка наявності домашнього завдання. Повторення правил БЖД під час проведення занять в кабінеті фізики.

Актуалізація опорних знань.

Необхідно актуалізувати знання, отримані учнями на попередніх уроках фізики, а саме: "Теплові процеси: плавлення, кристалізація, пароутворення й конденсація".

 Слово вчителя.

"Вивчаючи різноманітні теплові процеси, ми неодноразово говорили з вами про умови, за яких можливий їх перебіг. Казали також про температури при яких можливі дані фізичні явища, а ще за допомогою формул рахували кількості теплот, що поглинаються, чи виділяться тілами. Але в природі можливий ще один тепловий процес, який має також свої особливості і пояснюється не лише фізичними, а й хімічними закономірностями у природі".

Фронтальна бесіда з демонстрацією елементів електричного кола.

Демонстрація 1. Горіння свічки (через деякий час накрити свічку склянкою).

Питання класу

  • Яке явище зараз ви спостерігаєте?
  • При якій температурі горить свічка? Чому це відбувається?
  • Що потрібно для забезпечення процесу горіння?
  • Що виділяється в даному процесі у навколишнє середовище?
  • Чому свічка гасне, коли ми її накриваємо склянкою?

Постановка навчальної проблеми.

Слово вчителя.

"Отже, для того, щоб стало тепліше в приміщенні, люди здавна почали використовувати процес горіння".

II. Організація вивчення нового матеріалу. 

Запис теми уроку в зошити. Пояснення вчителя із записами в зошити (можна використати слайди презентації, записи на дошці та малюнки).

Отже, ще для збільшення температури середовища ми використовуємо енергію, що виділяється внаслідок згоряння палива.

Записи в зошити:

Енергію, необхідну для нагрівання тіл, найчастіше одержують із палива.

Процес горіння відбувається за наявності кисню!

Під час спалювання палива виділяється, за рахунок якої може виконуватись робота.

Під час повного спалювання 1 моля вуглецю, утворюється вуглекислий газ і виділяється енергія.

С+О2→СО2+402 кДж

СН4+2О2→2Н2О+СО2+Q

Горіння паливаце процес сполучення молекул палива з молекулами кисню, що супроводжується виділенням певної кількості теплоти та утворенням нових речовин.

Питання класу

  • Які види палива ви знаєте?
  • Наведіть приклади твердого палива; рідкого; газоподібного.

Розглянемо таблицю основних характеристик певних видів палива. Проаналізуємо необхідні кількості кисню для забезпечення даного процесу, а також продукти згоряння, що виділяються внаслідок повного згоряння паливних речовин.

Основні характеристики деяких видів палива

Демонстрація 2. Види природних видів палива.

  • Яка речовина переважає у наведених зразках?

Вуглець міститься у більшості видів палива. Для довідки:

  • дерево складається на 50% з вуглецю,
  • торф - на 60%,
  • буре вугілля - на 70%,
  • кам'яне вугілля - на 80%,
  • антрацит - на 95%,
  • кокс – на 95-98 %.

 

  • Як утворилися такі цінні для сучасної людини види палива?

 

Згораючи, вугілля віддає енергію сонця, що колись накопилася в зеленій кроні дерев. Йшли роки, дерева падали, на їх місці виростали нові, які теж падали у свою чергу. протягом мільйонів років такі шари, перемішуючись із землею, спресувалися, перетворюючись на кам'яне вугілля. Найтвердішим і найціннішим вважається антрацит.

Нафта (походить від аккадського слова "напатум" - "запалювати") також має тваринно-рослинне походження. Протягом мільйонів років рештки тварин і рослин перемішувалися з осадовими породами на дні озер і морів, ущільнювалися; тиск земних надр розігрівав їх. І виходила рідка масляниста речовина, яку у стародавності збирали на поверхні із тріщин у нафтоносних шарах (у Давньому Єгипті її застосовували для бальзамування). Разом з нафтою утворюється і газ (найчастіше це метан).

 

  • Чи однакову кількість енергії можна одержати, спалюючи різні види палива (однакової маси).

Увага! Досліди з відкритим вогнем проводить виключно вчитель!

Демонстрація 3. Дві склянки заповнюємо водою однакової маси. Під однією склянкою спалюємо таблетку сухого пального, а під іншою - шматочок деревини, який дорівнює сухому пальному за масою. Після повного згоряння палива вимірюємо температуру води в склянках. вона виявляється різною.

Висновок: різні види палива однакової маси виділяють різну кількість теплоти при повному згорянні.

Демонстрація 4. Нагріваємо дві склянки з водою різної маси. Фіксуємо, що швидше нагріється вода у склянці, де її було менше.

Висновок: для нагрівання тіл різної маси потрібна різна кількість теплоти.

Записи в зошити:

Кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння палива, залежить від маси палива.

Кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння 1 кг палива, називається питомою теплотою згоряння палива. Її позначають .

Одиницею питомої теплоти згоряння палива в СІ є один джоуль на кілограм (1 ). На практиці частіше  використовують кратну величину - один мегаджоуль на кілограм ().

     Питома теплота згоряння палива - це фізична величина, що є енергетичною характеристикою різних видів палива.

Щоб визначити кількість теплоти, яка виділяється внаслідок повного згоряння даної маси певного виду палива, треба питому згоряння цього виду палива помножити на масу палива:

.

Розглянути таб.6 на ст.230 підручника [1].

  • Чи втрачаємо ми теплоту при нагріванні конкретного тіла? На що вона йде?

Для того, щоб зробити висновок про доцільність використання того чи іншого пального в побуті, вводять таку фізичну величину як ККД нагрівника.

 Записи в зошити:

Коефіцієнт корисної дії нагрівника (ККД 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.

∙100%

Зазвичай, для процесу нагрівання тіла за допомогою нагрівника, використовують наступні записи:

тілаmтілаt,

=qпальнmпальн.

Демонстраційний експеримент: "Визначення ККД нагрівника із сухим пальним!"

     Рекомендації до проведення досліду:

1) дослід проводиться виключно на столі у вчителя;

2) протокол проведення експерименту роздається кожній парі учнів;

3) в ході виконання завдань учні в парах мають проаналізувати послідовність виконання завдань та зробити письмові висновки зі спостережень;

4) слідкувати за дотриманням правил техніки безпеки під час проведення дослідів.

5) в ході пояснення нової теми можна за один урок і не встигнути продемонструвати дослід, тому, на уроці слід надати учням спостережувані дані і запропонувати їм самостійно вдома зробити розрахунки і проаналізувати результати.

 

Картка спостерігача

 

Демонстраційний експеримент

"Визначення ККД нагрівника із сухим пальним"

Дата:                          .

Клас:                          .

Спостерігач:                                                                              .

 

Мета роботи:

 

Обладнання:

склянка з холодною водою (100-150 мл), алюмінієвий стаканчик від калориметра, термометр, мензурка або мірний циліндр, терези з важками, нагрівник (сухе пальне), сірники, штатив з муфтою та лапкою, металева підставка (сітка)

Завдання:

Хід роботи

Заповніть таблицю спостережень

користуючись

терезами та

таблицями

Маса нагрівника

m1, кг

Питома теплота згоряння палива

q,

Маса склянки

mAl, кг

Питома теплоємність

алюмінію

с2,

Маса води

mв, кг

Питома теплоємність

води

с3,

 

 

 

 

 

 

Визначте

температуру води в посудині до її нагрівання  t1  ,   С

 

температуру води в посудині після її нагрівання  t2  ,   С

 

масу нагрівника після згоряння  m2, кг            

 

масу нагрівника, що згоріла m = m1 - m2, кг            

 

Обчисліть

Кількість теплоти, що була надана посудині з водою

Q1 = mвсв(t2-t1) + mAlсAl(t2-t1)

 

Кількість теплоти, що була отримана від згоряння палива

Q1 = mq

 

Знайдіть ККД нагрівника: ∙100%

 

  •             Поясніть, які втрати теплоти відбувалися під час проведення досліду.

 

Зробіть загальний висновок зі спостережень

 

 

 

 

III. Закріплення нового матеріалу. Рефлексія.

Звітування учнями результатів власних спостережень. Зачитування висновків роботи з карток.

Питання класу

  • Що нового ви дізналися під час уроку?
  • Які навички і уміння ви отримали під час уроку?
  • Які завдання були найцікавішими?
  • Які були труднощі? Як їх подолали?

В разі конфігурації матеріалу уроку, або ж за відсутності необхідного обладнання, для закріплення матеріалу уроку слід запропонувати учням розв’язати розрахункові задачі (на вибір класу, чи вчителя).

Розв'язування задач.

  1. Яка кількість теплоти виділиться при повному згоранні спирту масою 100 г?
  2. Скільки теплоти виділиться при повному згоранні 10 л бензину?
  3. При згоранні 5 кг якогось виду палива виділилося 50000 кДж енергії. Яке паливо згоріло?
  4. Яку кількість теплоти можна нагріти від 0ºС до 100º С, спаливши 1 кг водню?

IV. Домашнє завдання.

      Бар'яхтар В.Г., Божинова Ф.Я. Фізика: підруч. для 8 кл. загальноосвітніх    навч. закладів.  Прочитати: §15.  Повторити: §14.

     Підготувати коротке повідомлення (за бажанням): «Природні та штучні види палива»

Підсумок уроку. Оцінювання учнів.

Література

  1. Бар'яхтар В.Г., Божинова Ф.Я. Фізика: підруч. для 8 кл. загальноосвітніх                           навч. закладів - Х.: Ранок, 2016. - 240 ст.
  2. Сафіуліна К.Р., Колієнко А.Г., Шевченко О.М., Шеліманова О.В. Збірник додаткових матеріалів для проведення занять та інших заходів навчально-виховного процесу з питань енергозбереження - К.: Інститут місцевого розвитку, 2015.
  3. Сиротюк В.Д. Фізика: підруч. для 8 кл. загальноосвітніх                           навч. закладів - К.: Генеза, 2016. - 190 ст.
  4. Гавронський В.В. Зошит для лабораторних робіт з фізики, 8 клас. – К.: ЗАТ «НВФ»Інтеграл», 2010. – 40 с.

 

 

 

1

 

docx
Пов’язані теми
Фізика, 8 клас, Розробки уроків
До підручника
Фізика 8 клас (Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кі-рюхіна О.О. (за ред. Бар’яхтар В. Г., Довгого С.О.))
До уроку
§ 15. Теплота згоряння палива. Коефіцієнт корисної дії нагрівника
Додано
16 грудня 2018
Переглядів
146
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку