Конспект урока "Энергия топлива. Теплота сгорания топлива"


Урок: Энергия топлива. Теплота сгорания топлива.
Цель: - формирование понятия внутренней энергии топлива.
Комплекс по формированию понятия - удельная теплота сгорания топлива.
Вопросы
урока
Этапы
формирования
понятия
Предполагаемые
уровни усвоения
понятия
Виды
деятельности
Характер
деятельности
учащихся
Формирование
практических
умений и
навыков
1.ОТКУДА в
топливе
энергия?
Ознакомительный
Репродуктивный
Чтение текста
Самостоятельно-
исследовательский
Выделение
главного в тексте
2.КАКИЕ
условия
необходимы
для
сгорания
топлива?
Ознакомительный
Репродуктивный
Фронтальный
эксперимент
Активно-
исследовательский
3.ЧТО такое
горение?
Определение
Репродуктивный
Чтение текста,
беседа
Выявление связи
физики с химией
4.СКОЛЬКО
энергии
выделится
при
сгорании
топлива?
Конкретизация
Продуктивный
Работа с
таблицей
Активно-
самостоятельный
умение
нахождения по
таблице
удельной
теплоты сгорания
топлива
5.Решение
задач.
Овладение
Конструктивный
Работа с
алгоритмами
решения задач
Активно-
самостоятельный
Применение
умений решения
задач по
нахождению Q
сгорания топлива
6.Домашние
задание
(сообщения:
вопросы
экологии,
связанные с
процессами
сгорания
топлива.)
Овладение
Творческий
Работа с
дополнительной
литературой,
интернетом
Творческий-
самостоятельный
Умение
ориентироваться
в
информационных
потоках,
выделять и
связывать
сведения
полученные в
различных
источниках.
1.ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ.
У человечества две глобальных проблемы голод продовольственный и энергетический. Поэтому задача
человечества разумно научиться использовать внутреннюю энергию различных видов топлива.
Итак, сегодня мы должны ответить на четыре вопроса: откуда? какие? что? сколько? И результатом нашей
работы должен стать опорный конспект.
В тетрадях записываем тему нашего урока: Энергия топлива. Теплота сгорания топлива.
2.СОСТАВЛЕНИЕ ОПОРНОГО КОНСПЕКТА.
ПОДСКАЗКИ
УПРАЖНЕНИЯ
1.ОТКУДА в
топливе
энергия?
ЭНЕРГИЯ
СОЛНЦА
«ХВАЛА НЕБЕСНОМУ
СВЕТИЛУ!
СПУСТЯ СТОЛЕТЬЯ
СОЛНЦА ЖАР
ЧУДЕСНО ПЕРЕХОДИТ
В СИЛУ,
СВЕТ,
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И
ПАР»
19 век французский
поэт Сюлли Прюдом
1.Продолжить фразы:
Топливо-это
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
Топливо подразделяется на
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
2.КАКИЕ
условия
необходимы
для
сгорания
топлива?
1.Наличие
кислорода.
2.Наличие
углерода.
Вспомните как
происходит тушение
пожара?(пеной,
одеялом ,песком)
Каким словом
называют нефть какое
это сырье?
(углеводородное)
Главным элементом любого топлива является
_______________________________________________
_______________________________________________
______________________________________________
Для горения топлива необходим постоянный приток
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
3.ЧТО такое
горение?
Горение-
процесс
соединения
углерода с
кислородом
при котором
образуется
углекислый
газ с
выделением
огромного
количества
теплоты
Синоним слова
теплота (энергия)
С+О
2
=СО
2
+Q !
Чем тушат пожар?
(зачем прекращают
доступ кислорода?
Всякое ли вещество
горит?)
Как влияет углекислый газ на здоровье человека?
_______________________________________________
_______________________________________________
______________________________________________
Одинаковое ли количество теплоты будет
выделяться различными видами топлива?
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
4.СКОЛЬКО
энергии
выделится
при
сгорании
топлива?
Q=qm
q-удельная
теплота
сгорания
топлива,
табличное
значение
Одинаковое ли
количество теплоты
выделится при
сгорании 1 кг газа и
безина?
При сгорании 1кг или
10кг бензина
выделится больше
энергии?
Главная характеристика топлива_______________
Она показывает______________________________
Измеряется в __________________ и обозначается
буквой_______________.
Рассмотрите таблицу(Стр. 31, табл.№2) и выпишите
из нее по 2-3 примера видов топлива:
С высокой калорийностью
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
С низкой калорийностью
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
3.НЕОБХОДИМОСТЬ ОВЛАДЕНИЯ НОВЫМИ ЗНАНИЯМИ.
При сгорании 1 кг топлива выделится-
q-удельная теплота сгорания топлива. единицы измерения в СИ: Дж/кг
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА-ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО
ТЕПЛОТЫ ВЫДЕЛИТСЯ ПРИ ПОЛНОМ СГОРАНИИЛИ ТОПЛИВА МАССОЙ 1 КГ.
Вопросы для самоконтроля.
1).Определите по таблице, чему равна теплота сгорания природного газа. Объясните физический смысл этой
величины.
2).Какое топливо - каменный уголь или нефть – при одинаковых массах выделяет больше теплоты при полном
сгорании? Ответ поясните.
3).При полном сгорании 6 кг топлива выделилось 2,76*10
6
Дж теплоты. О каком топливе идет речь?
4.ОБНАРУЖЕНИЕ УМЕНИЙ.
1).Почему в настоящее время перспективным видом топлива является водород? Это обусловлено тем, что при
сгорании водорода не образуется вредных веществ, только вода. Водород считается экологически чистым
топливом будущего? Где целесообразно использовать это топливо?
2). При полном сгорании 1 кг природного газа выделилось 44 МДж теплоты. Какова его удельная теплота
сгорания?
3). На вопрос учителя Что означает, что удельная теплота сгорания керосина равна 46 МДж/ кг»? – ученик
ответил: «Это значит, что при полном сгорании 1 л керосина выделится 46*10
6
Дж энергии». Правильный ли
ответ дал ученик?
4). Почему рачительный хозяин предпочитает покупать березовые дрова, а не сосновые? Цена дров
одинакова.
5).Удельная теплота сгорания водорода больше, чем у газа бутана. Чем же тогда можно объяснить, что при
сгорании баллона бутана выделилось больше тепла, чем при сгорании таково же объема водорода, если
давление газов одинаково?
5.РЕЗУЛЬТАТ РАБОТЫ.
Запишите формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося при сгорании топлив, и решите задачи,
составленные по данным таблицы. Значение удельной теплоты сгорания и плотности топлива возьмите из
учебника.
Топливо
р, кг/м
m,кг
V,м
Q, М Dж
1
бурый уголь
-
30
-
?
2
дрова
-
?
-
55
3
?
-
1.5
-
45
4
спирт
?
?
0.01
?
5
?
710
9
5.0
?
6
природный газ
2
?
?
11
Уголь
Q
1кг
CO
2
Газ
Бензин
Водород
Q
Q
Q
1кг
1кг
1кг
CO
2
CO
2
HO
2
Q=3.4*10
7
Дж
Q=4.4*10
7
Дж
Q=4.6*10
7
Дж
Q=12*10
7
Дж
УПРАЖНЕНИЯ
1.Продолжить фразы:
Топливо-это--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Топливо подразделяется на ---------------------------------------------------------------------------------------------
Главным элементом любого топлива является---------------------------------------------------------------------
Для горения топлива необходим постоянный приток -----------------------------------------------------------
Главная характеристика топлива------------------------- Она показывает----------------------------------------
Измеряется в -------------------------------- и обозначается буквой---------------------------------------------------
-
2.Рассмотрите таблицу и выпишите из нее в два столбика по 2-3 примера видов топлива:
С высокой калорийностью С низкой калорийностью
------------------------------------------------ -------------------------------------------------------
----------------------------------------------- -------------------------------------------------------
3.Запишите формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося при сгорании топлив -------------------------
--------------- и решите задачи , составленные по данным таблицы. Значение удельной теплоты сгорания и
плотности топлива возьмите из учебника.
Топливо
Р, кг/м
m,кг
V,м
Q, М Dж
1
бурый уголь
------
30
--------
?
2
дрова
------
?
--------
55
3
?
------
1.5
--------
45
4
спирт
?
?
0.01
?
5
?
710
9
5.0
?
6
Природный газ
2
?
?
11
4. Решите задачи.
1).В настоящее время перспективным видом топлива является водород. Это обусловлено тем, что при
сгорании водорода не образуется вредных веществ, только вода. Водород считается экологически чистым
топливом будущего? Где целесообразно использовать это топливо?----------------------------------------
2). При полном сгорании 1 кг природного газа выделилось 44 МДж теплоты. Какова его удельная теплота
сгорания?---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3). На вопрос учителя « Что означает, что удельная теплота сгорания керосина равна 46 МДж/ кг
»? ученик ответил: « Это значит, что при полном сгорании 1 л керосина выделится 46*106 Дж энергии».
Правильный ли ответ дал ученик?
5.Решите качественные задачи.
1). Почему рачительный хозяин предпочитает покупать березовые дрова ,а не сосновые? Цена дров
одинакова---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2).Удельная теплота сгорания водорода больше, чем у газа бутана. Чем же тогда можно объяснить, что при
сгорании баллона бутана выделилось больше тепла, чем при сгорании таково же объема водорода, если
давление газов одинаково?----------------------------------------------------------
Вопросы для самоконтроля.
1).Определите по таблице , чему равна теплота сгорания природного газа. Объясните физический смысл этой
величины.
2). Какое топливо - каменный уголь или нефть – при одинаковых массах выделяет больше теплоты при
полном сгорании? Ответ поясните.
3).При полном сгорании 6 кг топлива выделилось 2,76*106 Дж теплоты. О каком топливе идет речь?
6.Темы проектов: тепловое загрязнение окружающей среды; альтернативные источники энергии.