Конспект урока по физике в 8 классе на тему: "Энергия топлива"

Конспект урока по физике

в 8 классе

на тему:

«Энергия топлива. Удельная теплота сгорания»

Подготовила Бирюкова Алла Николаевна,

учитель физики

МБОУ «Летуновская средняя школа»

11 октября 2017 г., Лицей №5.

Конспект урока по теме

Энергия топлива. Удельная теплота сгорании.

Тип урока - урок изучения нового материала

Форма работы учащихся – фронтальная, групповая, работа в парах.

Цель урока – познакомить учащихся с энергией топлива и удельной теплотой сгорания топлива, изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделение тепла при сгорании топлива, сформировать представление об использовании топлива;

Задачи урока:

Обучающие – углубить знания учащихся о топливе, выяснить физическую суть энергии топлива и удельной теплоты сгорания топлива, научиться определять количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива;

Развивающие – развивать аналитическое мышление, умение наблюдать, выдвигать гипотезы, анализировать и объяснять результаты эксперимента, делать выводы, работать с таблицей, применять полученные знания в жизни;

Воспитательные – формировать у учащихся бережное отношение к природе, понимать экологические проблемы, связанные с процессом сгорания топлива, содействовать воспитанию интереса к предмету и как следствие к позитивному отношению к учебе, воспитывать навыки культуры общения и умения работать в паре, в группе;

Личностные – убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества.

Метапредметные:

Познавательные – анализ проблемной ситуации, выдвижение гипотез и их обоснование, наблюдение и анализ эксперимента, формирование мыслительных операций познания: сравнение, обобщение, моделирование, анализ;

Регулятивные – целеполагание, постановка учебной задачи, составлений последовательности действий по открытию нового знания, следование правилам работы в группе;

Коммуникативные – умение выражать свои мысли, кратко и точно отвечать на вопросы, умение рассуждать, вести диалог, умение работать в группе;

Предметные – понимание физических основ энергии топлива, осознание возможных причин техногенных и экологических катастроф, умение работать с научно-популярными текстами, выделяя существенное, формулируя вопросы по тексту.

Оборудование: штатив – 2 шт, держатели -2 шт, пробирки – 2 шт, термометры – 2 шт, огнеупорные баночки под топливо – 2 шт, вода, спирт, керосин, вата, спички, свеча, стакан, компьютер, проектор, экран, презентация; задания;

План урока

1.                     Оргмомент – 1 мин

2.                     Актуализация знаний – 2 мин

3.                     Постановка темы и цели урока – 4 мин

4.                     Изучение новой темы – 19 мин

5.                     Физкультминутка – 1 мин

6.                     Первичное закрепление – 12 мин

7.                     Домашнее задание – 1 мин

8.                     Рефлексия – 5 мин

Ход урока

1.Организационный момент

(Приветствие. Положительный эмоциональный настрой.)

(Слайд 1)

Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами проведем урок, на котором будем работать индивидуально, в парах и в группах. Я хочу пожелать вам успехов в нашей с вами работе, и я думаю, что у нас все получится.

2. Актуализация знаний

(Слайд 2)

1.     Какие виды энергии вы знаете?

-механическая

- тепловая

- химическая

- электромагнитная

- электрическая

- световая

- ядерная и др.

2.     Что называется внутренней энергией?

Внутренняя энергия тела - энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

3.     Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?

Существуют только два способа:
1. При помощи теплопередачи (нагревание, охлаждение).
2. Совершением работы.

4.     Как можно рассчитать изменение внутренней энергии при теплопередаче?

(

Спасибо. Вы уже изучаете тепловые явления, и сегодня мы продолжим этот раздел.

3. Постановка темы и цели урока

Посмотрите на экран. Здесь изображены оливки и ТЭС. Попытайтесь ответить на вопрос - что их объединяет?

Подумаем, поразмышляем.

(Слайд 3)

Посоветуйтесь с соседом по парте. Вспомните, как получают оливки? Только 60% от оливок идет на масло, а 40% - отходы (косточки и жмых).

В Северной Ирландии на ТЭС в Килруте в качестве топлива сжигали отходы от оливок.

Дело в том, что один фермер, занимающийся выращиванием оливок, заметил, что после отжима оливкового масла, остается очень много отходов. Он решил рационально воспользоваться продуктами отходов. Он построил маленькую тепловую электростанцию, которая сжигала отходы от оливок и обеспечивала электроэнергией его ферму. Дальше он решил расширить свой бизнес и начал скупать отходы у соседних фермеров. Таким образом, его электростанция стала обеспечивать электроэнергией весь город. Вот такая краткая информация.

- В качестве чего использовали отходы? (Топливо)

- А что вырабатывает электростанция? (Энергия)

- А вы можете предположить, что мы сегодня будем изучать? (Энергия топлива)

Вам удалось сформулировать тему урока. Запишем ее. Как вы думаете, какова цель нашего урока, на какие вопросы мы будем отвечать, рассматривая данную тему? Пожалуйста.

(Высказывания учащихся)

(Слайд 4)

4. Изучение новой темы

Какие виды топлива вам известны? Примеры.

(Слайд 5)

 (Слайд 6)

 Спасибо. Предположите, что такое топливо? Запишем определение.

(Слайд 7)

ТОПЛИВО – ГОРЮЧЕЕ ВЕЩЕСТВО, ДАЮЩЕЕ ТЕПЛО И ЯВЛЯЮЩЕЕСЯ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ.

А какое главное условие горения топлива?

 Майкл Фарадей сказал: «Чтобы согреть других, свеча должна сгореть».

(Слайд 8)

Посмотрите опыт. Горящую свечу накроем стаканом. Что происходит? Почему свеча погасла?

Итак, главное условие горения топлива – это наличие кислорода, который присутствует в воздухе. Любое топливо содержит в себе углерод. Чем больше углерода в топливе, тем оно лучше. При горении каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода и при этом образуется углекислый газ и выделяется энергия в виде тепла.

(Слайд 9)

ТОПЛИВО + КИСЛОРОД = УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ + ТЕПЛО

(Слайд 10)

Мы уже назвали с вами наиболее распространенные виды топлива, запасы которых ограниченны, да и обострились экологические проблемы (загрязнение атмосферы, изменение климата, болезни). Существуют альтернативные виды топлива, например, биотопливо. В Германии работают несколько автобусов, которые заправляются соевым и рапсовым маслом. Рапсовое масло оставляет запах жареной картошки, распространяющийся за автобусом. Немцы из Штутгарда изобрели способ переработки отходов от производства сыра в биотопливо. Слоновая трава (родственница сахарного тростника) высотой до 4 м используется также как биотопливо. Великобритания приняла программу по выращиванию этой травы. В нашей стране также ведутся разработки по созданию альтернативных видов топлива.

5.Физкультминутка

(Слайд 14-20)

Выясним, от чего зависит количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива и как его можно рассчитать. Предлагаю на нашем уроке получить закон, по которому можно рассчитать количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива. Пожалуйста, предположите, от чего может зависеть это количество теплоты?

1.                     Масса топлива

2.                     Вид топлива

Начнем с эксперимента.

-(2 пробирки с одинаковым количеством воды и опущенными в них термометрами нагреваем с помощью спирта: 2 мл и 1 мл)

Что мы наблюдаем? 

Вывод: Чем больше масса топлива, тем сильнее нагревание и больше выделяется теплоты. Запишем этот вывод.

Выясним, как влияет вид топлива.

(На фольгу положим 2 кусочка ваты и капнем по 3 капли: спирт, керосин.) Сравним, какая фольга больше нагрелась? Вывод: какое топливо одинаковой массы выделило больше тепла при полном сгорании?

(По технике безопасности опыт проводит учитель, так как учащимся запрещено работать с горючим)

Зависит ли энергия топлива от вида топлива?

Итак, обобщая 2 эксперимента, скажите, отчего же зависит количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива? (Учащиеся делают вывод, что количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, зависит от массы сгоревшего топлива и вида топлива).

Откуда в топливе берется энергия? Все виды топлива обладают внутренней энергией, которая многие годы под воздействием Солнца в них накапливается. Важно уметь рассчитывать энергию топлива. Как же это сделать? Лабораторным путем определяют количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 кг топлива. Эту величину называют удельной теплотой сгорания. Слово «удельная» означает приходящаяся на единицу.

q – удельная теплота сгорания. Это величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при сгорании 1 кг топлива. Есть таблицы.

(Слайд 11)

Сравните, эти значения для спирта и керосина в таблице и что у нас получилось в эксперименте.

Если сжигать не 1 кг, а 3 или 4, как будет меняться Q?

Следовательно,

Q = q m

(Слайд 12)

Q=qm

Q – количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива (Дж)

q – удельная теплота сгорания (Дж/кг)

m – масса топлива (кг)

Нам с вами удалось придти к таким же выводам, к каким в XIX веке пришел английский физик Джеймс Джоуль и немецкий ученый Майер. Я хочу вас поблагодарить за это.

Давайте воспользуемся этим законом и рассчитаем энергию, выделяющуюся при сгорании 5 кг сухих дров. Ответ получим в МДж.

(Слайд 13)

Какие способы изменения внутренней энергии вы знаете?

(Слайд 21)

Где применяют энергию топлива? Энергия топлива применяется для совершения работы и для теплопередачи. (Слайд 22)

У вас на столах лежат листы с заданиями.

Наше первое задание – заполнить таблицу: правильно расположить предложенные способы изменения внутренней энергии тел.

Проводится проверка в парах.

(Слайд 23)

6.Первичное закрепление

А теперь решим задачи. (Задачи находятся на листах заданий)

Задача 1 группы. Сколько сухих дров нужно сжечь, чтобы получить 30 МДж теплоты? Ответ: 3 кг. (Слайд 24)

Задача 2 группы. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 200 г спирта? Ответ: 5,4 МДж. (Слайд 25)

Задача 3 группы. При полном сгорании 0,5 кг топлива выделилось 17 МДж теплоты. Какова удельная теплота сгорания топлива? Что это за топливо? Ответ: 3,4*10 ⁷Дж/кг - древесный уголь (Слайд 26)

Задача 4 группы. Какая масса каменного угля была сожжена в печи, если при этом выделилось 67,5 МДж теплоты? Ответ:2,5 кг.  (Слайд 27)

(озвучивают решение задачи)

7. Домашнее задание: 

(Слайд 28)

 Учебник § 10, упр. № 9.

Творческое задание: Нарисовать плакаты на экологическую тему, предложите  свои альтернативные источники энергии.

8.Рефлексия

(Слайд 29)

Итак, нам сегодня на уроке удалось пройти все этапы научного познания. Удалось ли нам ответить на вопросы, которые мы ставили в начале урока?

(Заслушать ответы на вопросы)

Вы хорошо работали на уроке, и я попрошу вас сейчас заполнить лист самооценки (дорисовать свой смайлик)

(Слайд 30)

Наш урок подходит к концу. Я благодарю вас за урок и желаю вам в этой жизни накапливать только позитивную энергию и щедро дарить ее окружающим. Спасибо вам за урок!

Краткое описание документа:

Конспект урока по физике в 8 классе на тему: "Энергия топлива" совместно с презентацией к данному уроку наглядно показывает и иллюстрирует ребятам, что такое топливо, что оно нам даёт и чем является. В конспекте представлены 2 эксперимента, в которых участвуют обучающиеся,и самостоятельно делают выводы. В середине урока проводится физкультминутка. В конце урока подводятся итоги и проводится рефлексия.