Урок физики "Решение задач по теме "Горение. Удельная теплота сгорания"

• 1 слайд

  Решение задач по теме
  «Горение.
  Удельная теплота сгорания топлива»
  

• 2 слайд

  Физическая разминка
  I Вариант
  Соединить стрелками обозначения физических величин и их наименование
  
  Q удельная
  теплоёмкость
  
  q температура
  
  m количество теплоты
  
  с удельная теплота
  сгорания
  
  t масса
  I I Вариант
  Соединить стрелками обозначения физических величин с единицами измерения
  
  
  QДж / (кг ·ºС)
  
  q ºС
  
  m Дж
  
  с Дж / кг
  
  t кг
  

• 3 слайд

  Физическая разминка
  I Вариант
  Соединить стрелками обозначения физических величин и их наименование
  
  Q удельная теплоёмкость
  
  q температура
  
  m количество теплоты
  
  с удельная теплота
  сгорания
  
  t масса
  
  I I Вариант
  Соединить стрелками обозначения физических величин с единицами измерения
  
  
  QДж / (кг ·ºС)
  
  
  q ºС
  
  
  m Дж
  
  
  с Дж / кг
  
  
  t кг
  

• 4 слайд

  Тест «Горение. Удельная теплота сгорания топлива»
  

• 5 слайд

  Потрудились - отдохнём!
  Каков физический смысл поговорки?
  
  Горели дрова жарко - было в бане парко,
  Дров не стало – и все пропало !
  

• 6 слайд

  Отгадайте загадку:
  
  Дерево даешь – съедает,
  От воды – умирает.
  
  

• 7 слайд

  Отгадайте загадку:
  
  Что за чудо: синий дом,
  Окна светлые кругом,
  Носит обувь из резины,
  И питается бензином.
  

• 8 слайд

  Ответ : автобус.
  
  
  
  
  
  Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 литров бензина?
  

• 9 слайд

  Люблю задачи я!
  
  Известно, что температура пламени наибольшая в верхней его части. Почему же часто, спеша нагреть воду в чайнике, увеличивают пламя, открывая кран горелки?
  

• 10 слайд

  Почему рачительный хозяин предпочитает покупать березовые дрова, а не сосновые? Цена дров за единицу объема одинакова.
  

• 11 слайд

  На вопрос учителя: «Как понимать выражение: теплота сгорания керосина равна 46 МДж/кг?», ученик ответил так: «Это значит, что при сгорании керосина выделяется 46МДж теплоты». Правильный ли ответ дал ученик?
  

• 12 слайд

  
  Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14°С до 50°С, если вся теплота, выделенная спиртом, пойдет на нагревание воды?
  

• 13 слайд

  
  Определить массу стальной заготовки, для нагревания которой от 50,0°С до 300,0°С в печи сожгли 1,00кг кокса?
  
  
  
  Золотое правило:
  К соседу в тетрадку заглянешь, ошибку к себе перетянешь.
  

• 14 слайд

  Решение задачи
  Дано:Решение:
  t1 = 50,00C Q1 = Q2
  t2 = 300,00C Q2 = c m2(t2 - t1)
  m1 = 1,00кг m2 = Q2/(c(t2 - t1))
  q = 30,3 МДж/кг = Q1 = q · m1
  = 30,3 · 106 Дж/кг
  с = 4,6 · 102 Дж/(кг·0C) Q1 = 30,3 · 106 Дж
  m2 ≈ 263кг.
  
  m2 - ?Ответ: 263кг.
  

• 15 слайд

  Это полезно знать!
  
  Потеря топлива происходит, если:
  Цистерна имеет негерметичные швы (в результате испарения теряется 2-10 кг горючего за рейс).
  Бензин заливают в резервуар открытой струёй (с одного кубического метра вытесняемого воздуха улетучивается 2-3 кг топлива).
  При вытекании одной капли в секунду, потери топлива составляют более 4 кг в сутки.
  Наземное размещение резервуаров (нужно под землей, так как нет колебаний температуры воздуха и потоков).
  Резервуар не окрашен в светлый цвет (потери составляют до 1 % годовой потери).
  Двигатель работает вхолостую (например, трактор – потеря до 2 кг за 1-2 часа).
  Если для заправки автомобиля используется ведро, то в год потери составляют до 200 кг.
  Радиатор машины имеет накипь толщиной более 1 мм (7-8% от общей потери).
  

Тема урока «Решение задач по теме

 «Горение. Удельная теплота сгорания топлива».

Цели урока – закрепить у учащихся навыки решения задач: расчётных и качественных;

 - формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся;

 - воспитывать аккуратность, правильность оформления задач.

Эпиграф:                  Не стыдно не знать, стыдно не учиться.

                                                                                               (Русская народная пословица)

Ход урока.

1. Организационный момент.( 1мин.)

1. Проверяется готовность класса к уроку.

Вступительное слово учителя.(1 мин.)

Здравствуйте. Девочки, сели. Мальчики, сели. Прежде чем мы приступим к уроку, я хотела бы, чтобы каждый из вас настроился на рабочий лад. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом». Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе

Про теплоту продолжим наш рассказ,

Горение тел мы обобщим сейчас.

Энергия! Работа до кипенья!

Чтоб лени наблюдалось испаренье!

Мозги не доведем мы до плавленья,

Их тренируем до изнеможенья!

И убедимся: жизнь бывает не проста

Без этой дамы, что зовётся “Теплота”!

2. Сообщаются тема урока (слайд 1)  и цели урока (слайд 2).

( Тема урока  «Решение задач по теме «Горение. Удельная теплота сгорания топлива»

Цели урока:

- обобщить знания по теме «Горение. Удельная теплота сгорания топлива».

 - совершенствовать навыки решения задач по данной теме).

2. Актуализация опорных знаний.( 3 мин.)

Конкурс «Физическая разминка». (слайд 3)

Соединить стрелками обозначения физических величин и их наименование

Q                                 удельная теплоёмкость

q                                 температура

m                                количество теплоты

c                                  удельная теплота сгорания

t                                  масса

Соединить стрелками обозначения физических величин с единицами измерения

Q                                

q                                   ⁰С

m                                 Дж

c                                 

 t                                    кг

Проверяется правильность выполнения задания. Самоконтроль. За каждый правильный ответ  0,2 балла. (слайд 4).

3.Проверка теоретических знаний.(10 мин.)

Выполнение тестового задания.

1 вариант

1.  Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании m кг топлива, определяется по формуле:

            а) Q = qm;                                        в) Q = λm;

            б) Q = cm(t₂ – t₁);                           г) Q = Lm.

2. Удельная теплота сгорания топлива в СИ измеряется в:

            а) Дж;                                               в) ;

            б) ;                                            г) .

3. При полном сгорании одной и той же массы дров из сухой и сырой сосны:

а) большее количество теплоты дадут сырые дрова.

б) количества теплоты будут одинаковы.

в) большее количество теплоты дадут сухие дрова.

г) определить количества выделившейся теплоты нельзя из-за недостатка данных в условии.

4. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании т = 3,0кг топлива 1 (рис. 1), равно:

            а) 30 МДж.                           в) 60 МДж.

            б) 45 МДж.                           г) 90 МДж.

 

5. Удельная теплота  сгорания керосина  q = 4,6 · 10⁷.

Это означает, что_______________________________

2 вариант

1. Удельная теплота сгорания топлива определяется по формуле:

            а) q = ;                                          в) λ = ;

            б) с = ;                              г) L = .

2. При каком процессе количество теплоты вычисляется по формуле Q = qm.

а)  при  нагревании;                                              в)  при сгорании топлива;

б)  при охлаждении;                                            г)   среди ответов нет верного.

3. При полном сгорании одинакового объёма сухих и сырых берёзовых дров:

а) большее количество теплоты дадут сырые дрова;

б) большее количество теплоты дадут сухие дрова;

в) количества теплоты будут одинаковы;

г) определить количества выделившейся теплоты нельзя из-за недостатка данных в условии.

4. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании т = 3,0 кг топлива 2 (рис. 1), равно:

            а) 30 МДж.                                      в) 60 МДж.

            б) 45 МДж.                                      г) 90 МДж.

 

5.  Удельная теплота сгорания торфа 15,0.

Это означает, что_______________________________

Взаимоконтроль. За каждый верный ответ 1 балл. Правильность выполнения задания на слайде 5.

Задание	1	2	3	4	5
Вариант 1	а	б	в	б	При полном сгорании 1кг керосина выделяется количество теплоты равное 4,6 · 107 Дж
Вариант 2	а	в	б	г	При полном сгорании 1кг торфа выделяется количество теплоты равное 15,0 МДж

4. Потрудились -  отдохнём!(7мин.)

Викторина

(учащимся, правильно ответившим на вопрос, дается дополнительно 1 балл)

1. Каков физический смысл поговорки?

Горели дрова жарко - было в бане парко,

Дров не стало – и все пропало. (слайд 6)

Ответ: Пока горят дрова – выделяется энергия и температура повышается, как только перестанет выделяться энергия, температура в бане будет понижаться.

2. Отгадайте загадку:

Дерево даешь – съедает,

От воды – умирает. (Огонь) (слайд 7 )

3. Отгадайте загадку:

Что за чудо: синий дом,

Окна светлые кругом,

Носит обувь из резины,

И питается бензином. (слайд 8)

(Автобус).Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 литров бензина?

 (слайд 9)

Один из учеников решает задачу у доски. За правильное решение 3 балла.

Дано:                                                            Решение:

V = 50 л = 50 · 10^{-3 м3}                               Q = qm

q = 46 МДж/кг = 46 · 10⁶ Дж/кг             m = V ρ

ρ = 710 кг/м³                                               Q = q V ρ

                                                                       Q = 46· 10⁶ Дж/кг · 50 · 10^{-3 м3} · 710 кг/м³ = 1633000000Дж

                                                                                   = 1633 МДж

Q -?                                                                          

5. Люблю задачи я!(20мин)

1. Известно, что температура пламени наибольшая в верхней его части. Почему же часто, спеша нагреть воду в чайнике, увеличивают пламя, открывая кран горелки? ( слайд 10)

(Ответ. Чтобы уменьшить время нагревания воды, ей надо передать большее количество теплоты в единицу времени, т.е. сжигая в единицу времени больше топлива.). 1 балл

2. Почему рачительный хозяин предпочитает покупать березовые дрова, а не сосновые? Цена дров за единицу объема одинакова. ( слайд  11)

( Ответ. Плотность березы больше плотности сосны, следовательно, масса березовых дров больше, если объемы приобретаемых дров больше.) 1 балл

3. На вопрос учителя: “Как понимать выражение: “теплота сгорания керосина равна 46 МДж/кг?”, ученик ответил так: «Это значит, что при сгорании керосина выделяется 46МДж теплоты». Правильный ли ответ дал ученик? ( слайд 12) 1 балл

4. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2кг от 14°С до 50°С, если вся теплота, выделенная спиртом, пойдет на нагревание воды? ( слайд 13 )

Задача решается на доске. 4 балла

Устали, ребята?! Давайте отдохнём.  Релаксация. «Дыхание счастья» по Г. П. Молохову.

При вдохе вы мысленно вдыхаете ароматы любимых цветов, радость, счастье, здоровье, улыбку, любовь, тепло, успех, свет, разум, красоту, положительные эмоции, жизненные силы... При выдохе вы мысленно выдыхаете мусор и нечистоты, грязь, болезни, печаль, тревоги и обиды, неудачи и грусть, усталость, несчастья, ненависть, глупость.

5. Определить массу стальной заготовки, для нагревания которой от 50,0°С до 300,0°С в печи сожгли 1,00кг кокса? (самостоятельно) ( слайд 14)  4 балла.

Золотое правило:

 К соседу в тетрадку заглянешь, ошибку к себе перетянешь.

 

Дано:                                                Решение:     

t₁ = 50, 0°С                           Q₁ = Q₂                             Q₁ = 30, 3· 10⁶   · 1,00кг = 30, 3 · 10⁶  Дж

t₂ = 300, 0°С                         Q₂ = c_c m_c (t₂ - t₁)    m_с =   263кг

m = 1,00кг                            m_с =

q = 30, 3  =               Q₁ = qm

= 30, 3· 10⁶                 

c_c = 4,6 · 10²                                                           Ответ: 263кг.

 

       m_c - ?

Решение задачи на слайде 15.

6. Полезно знать.(1 мин)

Учитель физики: Полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому их надо беречь. Знание законов физики, физических явлений позволяет выяснить причины потери топлива. Вот некоторые из них для нефтепродуктов (слайд 16).

Потеря топлива происходит, если:

Ø  Цистерна имеет негерметичные швы (в результате испарения теряется 2-10 кг. горючего за рейс).

Ø  Бензин заливают в резервуар открытой струёй (свытесняемого воздуха улетучивается 2-3 кг топлива).

Ø  При вытекании одной капли в секунду, потери топлива составляют более 4 кг в сутки.

Ø  Наземное размещение резервуаров (нужно под землей, так как нет колебаний температуры воздуха и потоков).

Ø  Резервуар не окрашен в светлый цвет (потери составляют до1 % годовой потери).

Ø  Двигатель работает вхолостую (например, трактор – потеря до 2кг за 1-2 часа).

Ø  Если для заправки автомобиля используется ведро, то в год потери составляют до 200 кг.

Ø  Радиатор машины имеет накипь толщиной более 1 мм ( 7-8% от общей потери).

7. Домашнее задание.

Решить задачи № 272,  275.

8. Рефлексия.

Решать загадки можно вечно.

Вселенная ведь бесконечна.

Спасибо всем нам за урок,

А главное, чтоб был он впрок!

Фамилия, имя _________________________

Вариант 1

1. Соединить стрелками обозначения физических величин и их наименование

Q                                 удельная теплоёмкость

q                                  температура

m                                 количество теплоты

c                                  удельная теплота сгорания

t                                  масса

2. Выполнение тестового задания.

1.  Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании m кг топлива, определяется по формуле:

            а) Q = qm;                                          в) Q = λm;

            б) Q = cm(t₂ – t₁);                              г) Q = Lm.

2. Удельная теплота сгорания топлива в СИ измеряется в:

            а) Дж;                                                 в) ;

            б) ;                                             г) .

3. При полном сгорании одной и той же массы дров из сухой и сырой сосны:

а) большее количество теплоты дадут сырые дрова.

б) количества теплоты будут одинаковы.

в) большее количество теплоты дадут сухие дрова.

г) определить количества выделившейся теплоты нельзя из-за недостатка данных в условии.

4. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании т = 3,0кг топлива 1 (рис.), равно:

            а) 30 МДж.                            в) 60 МДж.

            б) 45 МДж.                            г) 90 МДж.

 

5. Удельная теплота  сгорания керосина  q = 4,6 · 10⁷.

Это означает, что____________________________________________

Решить задачу. (самостоятельно)

Определить массу стальной заготовки, для нагревания которой от 50,0°С до 300,0°С в печи сожгли 1,00кг кокса?

Золотое правило:

 К соседу в тетрадку заглянешь, ошибку к себе перетянешь.

Фамилия, имя _________________________

Вариант 2

1. Соединить стрелками обозначения физических величин с единицами измерения

Q                                

q                                   ⁰С

m                                  Дж

c                                 

 t                                     кг

2. Выполнение тестового задания.

1. Удельная теплота сгорания топлива определяется по формуле:

            а) q = ;                                           в) λ = ;

            б) с = ;                               г) L = .

2. При каком процессе количество теплоты вычисляется по формуле Q = qm.

а)  при  нагревании;                                    в)  при сгорании топлива;

б)  при охлаждении;                                   г)   среди ответов нет верного

3. При полном сгорании одинакового объёма сухих и сырых берёзовых дров:

а) большее количество теплоты дадут сырые дрова;

б) большее количество теплоты дадут сухие дрова;

в) количества теплоты будут одинаковы;

г) определить количества выделившейся теплоты нельзя из-за недостатка данных в условии.

4. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании т = 3,0 кг топлива 2 (рис. 1), равно:

            а) 30 МДж.                                        в) 60 МДж.

            б) 45 МДж.                                        г) 90 МДж.

 

5.  Удельная теплота сгорания торфа 15,0.

Это означает, что_______________________________

Решить задачу. (самостоятельно)

Определить массу стальной заготовки, для нагревания которой от 50,0°С до 300,0°С в печи сожгли 1,00кг кокса?

Золотое правило:

 К соседу в тетрадку заглянешь, ошибку к себе перетянешь.

Таблица результатов работы

Физическая разминка	Тестовое задание	Потрудились- отдохнём			Люблю задачи я!					Общее количество баллов
		1	2	3	1	2	3	4	5

ГУО «Средняя общеобразовательная школа №2 г.Мяделя»

Урок решения задач

по теме

«ГОРЕНИЕ. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА»

Подготовила

учитель физики

Ивашко Н.М.