Урок "Згорання палива. Розрахунок кількості теплоти внаслідок згорання палива."

8 клас

Тема уроку «Згорання палива. Розрахунок кількості теплоти внаслідок згорання палива.»

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Мета уроку: показати за рахунок чого виділяється енергія з палива; ознайомити учнів з основними видами використовуваного палива; показати практичне значення знань, отриманих на уроці.
План уроку:

1.              Організаційний етап.
2.              Перевірка домашнього завдання. Актуалізація опорних знань.
3.              Вивчення нового матеріалу.
4.              Закріплення вивченого матеріалу.
5.              Підсумок уроку.
6.              Домашнє завдання.

Хід уроку

2. Актуалізація опорних знань.

Щоб розпочати тему сьогоднішнього уроку, нам потрібно згадати, що ми вивчали до цієї теми, що засвоїли і навчилися. Так, як тема пов’язана із кількістю теплоти, тому питання:

1.              Що називають кількістю теплоти? (Енергія, яку тіло витрачає або набуває внаслідок теплопередачі.)
2.              Що ви знаєте про теплопередачу? (Учні відповідають на запитання.)

3.Вивчення нового матеріалу.

Енергію необхідну для нагрівання тіл, найчастіше одержують із палива.

Питання класу: Які види палива вам відомі? (Дерево, вугілля, нафта, природний газ.)

Щоб одержати енергію паливо спалюють. При цьому відбувається хімічна реакція вуглецю з киснем, що перебуває в повітрі. (Вуглець містить у більшості видів палива. Для довідки: дерево складається на 50 % з вуглецю, торф – на 60 %, буре вугілля – 70 %, кам’яне вугілля – на 80 %, антрацит – на 95 %.)

Ця реакція йде з виділенням тепла. Для того, щоб вона розпочалася, для кожної речовини потрібна своя температура. Наприклад: дерево запалюється при температурі 610 ⁰С, папір – 400 ⁰С, а бензин уже при 200 ⁰С.

Питання класу: Як утворилися такі цінні для сучасної людини види палива, як вугілля, нафта, природний газ?

Згоряючи, вугілля віддає енергію сонця, що колись накопичилася 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 «напатуп» - «запалювати») теж має тваринно-рослинне походження.

Протягом мільйонів років останки тварин і рослин перемішувалися з осадочними порадами на дні озер і шарів, ущільнювалися, тиск 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).

Питання класу: Чи однакову кількість енергії можна одержати, спалюючи різні види палива (однакової маси)? Перевіримо це на досліді.

Демонстрація 1. 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 згорання палива, вимірюємо температуру води в склянках.

Вона виявиться різною.

Висновок. Різні види палива однакової маси виділяють різну кількість теплоти при повному згоранні.

Вводиться поняття питомої теплоти згорання палива, позначення, одиниця цієї фізичної величини. При цьому виконуються записи в зошиті й на дошці.

Теплота згорання – кількість теплоти, що виділяється при повному згоранні палива.

Питома теплота згорання палива – це фізична величина, яка характеризує певне паливо і чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється в процесі повного згорання 1 кг палива.

[q]=Дж/кг;

q=Q/m

Питому теплоту згорання визначають дослідним шляхом. Учні знайомляться із таблицею теплоти згорання різних речовин.

Питання класу:

1.              Визначте питому теплоту згорання кам’яного вугілля.
2.              Скільки енергії можна одержати, спалюючи 1 кг сухих дров?

Кількість теплоти, що виділяється при повному згоранні палива, залежить від його маси.

Увівши відповідні позначення, записуємо:

Q=qm.

4.Закріплення вивченого матеріалу.

Задача 1. Яка кількість теплоти виділиться при повному згоранні спирту масою 100 г?

Задача 2. Скільки теплоти виділиться при повному згоранні 10 л бензину?

Задача 3. При згоранні 5 кг, якогось виду палива виділилося 50 000 кДж енергії. Яке паливо згоріло?

5. Підсумок уроку.

Обговорення вивченого матеріалу.

6. Домашнє завдання.

Опрацювати параграф 41.

Виконати Впр. 41 (3,4)