Конспект урока "Энергия топлива" 8 класс


8 класс. Тепловые явления
Энергия топлива
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Средняя школа 1 имени А.М. Горького»
городского округа город Фролово
Конспект урока по физике
в 8 классе
«Энергия топлива»
подготовила
учитель физики
Коренева Светлана Ивановна
г. Фролово
2016
8 класс. Тепловые явления
Энергия топлива
Энергия топлива.
Цель урока: изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения
тепла при сгорании топлива, рассмотреть вопросы экологии, связанные с процессом сгорания
топлива.
Ход урока.
I. Повторение.
1. Какие виды энергии вы знаете?
2. Что называется внутренней энергией?
Мы с вами уже говорили о том, что одна из главных задач, стоящих перед человечеством,
- научиться использовать внутреннюю энергию различных видов топлива.
3. Какие виды топлива вы знаете?
4. На что идёт энергия, выделяющаяся при сгорании топлива?
Да, действительно, сейчас эта внутренняя энергия используется так широко и
разнообразно, а иногда и бестолково, что ощущается острая нехватка угля, нефти, газа, бензина.
Всё меньше и меньше становятся запасы топлива, всё труднее и дороже обходится его добыча.
На первое место выходит вопрос о рациональном, экологическом использовании «чёрного
золота», ведь по самым оптимистическим прогнозам разведанных запасов хватит лишь на 500
лет!
Итак, сегодня на уроке мы рассмотрим тему «Энергия топлива».
II. ИНМ.
Сегодня на уроке мы должны ответить на следующие вопросы:
Откуда в топливе энергия?
Какие условия необходимы для сгорания топлива?
Что такое горение?
Сколько энергии выделяется при сгорании топлива?
Чтобы ответить на первый вопрос, нужно знать, как происходило образование топлива.
Около 300 миллионов лет назад растительность нашей планеты была не такой, как теперь.
Землю покрывали обширные леса, в которых росли гигантские папоротники высотой до 40
метров. Многоводные реки во время разливов сносили упавшие деревья на мелководье, их
заносило илом и песком. Деревья спрессовывались и за многие миллионы лет, находясь без
доступа кислорода, превращались в каменный уголь, сохраняя в себе энергию солнечного
излучения.
Так откуда же в топливе энергия? это энергия солнечного излучения.
8 класс. Тепловые явления
Энергия топлива
Хвала великому светилу!
Спустя столетья солнца жар
Чудесно переходит в силу,
Свет, электричество и пар.
Так писал в XIX веке французский поэт Сюлли Прюдом.
Переходим ко 2-му вопросу.
А для этого нам нужно вспомнить из курса химии, какой химический элемент
является основным во всех видах топлива?
Чем больше атомов углерода в молекуле вещества, тем топливо лучше.
Что является обязательным условием горения? (кислород)
И, конечно же, топливо необходимо поджечь. Казалось бы, что может быть проще? Но я
хочу вам напомнить, что умение получить огонь заметная веха в истории цивилизации.
Археологи установили: остаткам первых костров 400 000 лет. Тогда огонь получали случайно,
например, от молнии, и поддерживали его. Позднее, 300 000 лет назад, безвестные гении
научились получать огонь трением, а ещё позднее изобрели огниво, которым пользовались
вплоть до XIX века. Спички же появились совсем недавно, в 1885 году.
А теперь, зная условия, необходимые для горения, вы легко можете ответить на вопрос:
что такое горение?
Горение это процесс соединения углерода с кислородом, при котором образуется
углекислый газ и выделяется огромное количество теплоты.
С + О
2
→ СО
2
↑+ Q
Сегодня вы имеете возможность пронаблюдать за процессом горения на примере горения
свечи.
Выключается свет, тихая музыка, ребята наблюдают за горением свечи.
«Чтобы согреть других, свеча должна сгореть».
«Я могу только выразить вам пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение
со свечой, т. е. могли бы быть светочем для окружающих, чтобы во всех ваших действиях вы
подражали красоте пламени, честно и производительно выполняли свой долг перед
человечеством».
Майкл Фарадей.
Включается свет
Сколько же энергии выделяется в процессе горения топлива?
Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, зависит от вида топлива
и от его массы.
8 класс. Тепловые явления
Энергия топлива
Q = q m
q удельная теплота сгорания топлива
[ q ] = Дж / кг
Удельная теплота сгорания топлива – это физическая величина, показывающая,
какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
Удельную теплоту сгорания топлива определяют опытным путём.
В учебнике на стр. 26 в таблице 2 приведены значения удельной теплоты сгорания для
некоторых веществ.
1. Определите по таблице, какое вещество имеет самую большую теплотворную
способность.
2. Определите по таблице, какое вещество имеет самую малую теплотворную
способность.
3. Что означает выражение «удельная теплота сгорания топлива равна 4,4 • 10
7
Дж/кг»?
Итак, казалось бы, мы с вами рассмотрели все вопросы, связанные со сгоранием топлива.
Но я не могу поставить на этом точку потому что, говоря о сгорании топлива, нельзя не сказать
о проблемах, которые встают перед человечеством в этой связи. О каких проблемах идёт речь?
Конечно же, о проблемах экологии, охраны окружающей среды. Ежегодно при сгорании
топлива в воздух попадают сотни миллионов тонн различных вредных веществ: сажа, оксиды
углерода, азота, серы…
Вы можете сказать, что углекислый газ полезен, потому что растения поглощают его из
окружающей среды и в процессе фотосинтеза выделяют кислород. Это действительно так. Но
только в умеренных количествах.
А за последние 30 лет содержание углекислого газа повысилось на 15 20 %. К 2020 году
содержание углекислого газа может ещё удвоиться. Это может привести к очень серьёзным
последствиям. Остановимся на последствиях.
Во-первых, углекислый газ создаёт своеобразный экран, который препятствует
естественному охлаждению земной поверхности, а это может привести к повышению средней
температуры на 2 3
0
С. Причём повышение температуры происходит очень неравномерно: у
полюсов оно будет больше, что может привести к бурному таянию льдов и повышению уровня
мирового океана на 50 – 70 метров.
Во-вторых, увеличение содержания углекислого газа губительно сказывается на всём
живом, в том числе на человеке, вызывая различные болезни.
В-третьих, сегодня учёные связывают увеличение в воздухе содержание углекислого газа
с проблемой алкоголизации населения. Проводились опыты над крысами: в одну чашку
наливали воду, а в другую спирт. В атмосфере кислорода крысы не притрагивались к спирту,
в атмосфере же углекислого газа крысы пили как воду, так и спирт.
Какой же выход из этой ситуации?
1. Производить очистку воздуха, ставить фильтры.
2. Беречь лес, увеличивать лесные массивы.
8 класс. Тепловые явления
Энергия топлива
Как жаль, что в погоне за прибылью в наше время время экологической неразберихи
многие руководители забывают об этом.
III. Закрепление.
№ 1.
Кусок каменного угля имеет объём 0,12 м
3
. Какое количество теплоты выделится при
полном сгорании каменного угля, если его плотность 1 350 кг/м
3
, а теплота сгорания 310
7
Дж/кг?
ЛИ № 1033у, 1041у, 1035, 1036, 1042.
IV. Домашнее задание.
§ 10, упр. 5 (2, 3), 1050.
Список литературы:
1. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений. 12-е изд.,
стереотип. – М.: Дрофа,2009
2. «Классная физика» http://class-fizika.narod.ru/8_m5.htm
3. Интернет-ресурсы в свободном доступе