Удельная теплота сгорания. Энергия топлива. 8 класс

Удельная теплота сгорания. Энергия топлива

Цель урока: Изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения тепла при сгорании топлива.

Задачи урока:

обучающие:

• углубить знания учащихся о топливе;

• ввести понятие теплоты сгорания топлива;

• научить определять количество теплоты при сгорании топлива;

развивающие:

• развивать аналитическое мышление;

• развивать умения работать с таблицами и делать выводы;

• устанавливать связь между ранее изученным материалом на уроках естествознания, химии, географии, физики;

• развивать наблюдательность и внимание.

воспитательные:

• воспитывать бережное отношение к использованию топливных ресурсов;

• воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы: наглядные, словесные.

Технологии: ИКТ при изучении нового материала, проблемно-диалоговые.

Форма работы учащихся: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Межпредметные связи: естествознание; география;

Ход урока:

I. Вводно-мотивационный этап

II. Актуализация знаний

а) Проверка домашнего задания
б) Мотивация урока

— Вспомните, пожалуйста, какие виды энергии вы знаете?

— Что называется внутренней энергией?

— Какими способами можно определить внутреннюю энергию?

— Что называется количеством теплоты?

Энергия может выделяется и поглощается. Сегодня мы познакомимся с энергией, которая только выделяется.

— Из предложенных образцов коллекции горных пород и минералов выберите горючие полезные ископаемые?

— Почему, выбранные вами вещества вы отнесли к топливу?

— А приходилось ли вам задумываться, что такое топливо? Чем отличается одни виды топлива от другого? Какие требования необходимо предъявить к топливу?

— Как используется энергия, выделяющаяся при сгорании топлива?

Запишем тему урока: «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива»

III. Усвоение новых знаний

Давайте попытаемся выяснить, почему в результате сгорания топлива выделяется энергия? Для этого нужно вспомнить строение вещества.

— Все вещества состоят из молекул, между которыми есть промежутки.

Тогда почему вещества не распадаются на отдельные атомы, несмотря на то, что есть промежутки?

— Необходимо преодолеть силы притяжения то есть, совершить работу, а значит затратить энергию.

При разделении молекулы воды на атомы, совершается работа по преодолению сил притяжения между атомами. Следовательно, затрачивается некоторая энергия.

При соединении атомов в молекулу энергия, наоборот, будет выделяться. Следовательно, при горении из атомов образуются молекулы. Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов.

Топливо-вещество, которое способно гореть и выделять при этом тепло. (запишем в тетрадь)

Вспомним из курса химии, какой химический элемент является основным во всех видах топлива?

— Углерод (C), и чем больше атомов углерода в молекуле вещества, тем топливо лучше.

А что является обязательным условием горения?

— Наличие кислорода (О₂).

Без доступа кислорода, воздуха горение невозможно. Само топливо необходимо поджечь, т. е. надо учитывать температуру воспламенения. Казалось бы, что может быть проще? Но я хочу напомнить вам о том, что умение получить огонь — заметная веха в истории цивилизации.

С точки зрения химии горение — это реакция, протекающая с выделением света и тепла. Вещества вступают в соединения не в произвольных отношениях, а в строго определенных. Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения. Например, для угля эта температура равняется 350°С

Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, при этом образуется молекула углекислого газа и выделяется энергия в виде тепла.

Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива.

При расчёте работы различных двигателей инженеру надо точно знать, какое количество теплоты может выделить сгораемое горючее, надолго ли хватит этого горючего при работе двигателя. Инженер проделывает опыты и находит, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива.

IV. Проверка усвоения новых знаний:

Вопросы учителя учащимся:

Как понимать, что удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·10⁷ Дж/кг

— Это значит, что при полном сгорании торфа массой 1кг выделяется количество теплоты, равное 1,4•10⁷Дж., т.е 14 миллионов Джоулей

А если сжечь 2 килограмма торфа?

— Выделяется теплоты в 2 раза больше, т.е 2,810⁷ Дж.

А как посчитать количество теплоты, которое выделится при сгорании любой массы топлива?

— Чтобы рассчитать количество теплоты Q выделяющееся при полном сгорании топлива любой массы, нужно теплоту сгорания q умножить на массу сгоревшего топлива.

Q = qm

1 При замерзании воды её молекулы станут двигаться

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Более беспорядочно

2) Быстрее

3) Медленнее

4) На вопрос ответить нельзя

2. Какой из способов теплопередачи лучше передаёт тепло?

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) Теплопроводность

2) Конвекция

3) Излучение

4) На вопрос ответить нельзя

3. Удельная теплота сгорания топлива измеряется в:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1)

2)

3) Дж

4)

4. Какое количество теплоты выделится при сгорании 5 килограммов антрацита?

Запишите число:

___________________________

5. При скатывании предмета с горы:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Потенциальная энергия превращается в кинетическую

2) Кинетическая энергия превращается в потенциальную

3) Внутренняя энергия увеличивается из-за трения

4) Внутренняя энергия превращается в потенциальную

1 С увеличением температуры средняя кинетическая энергия молекул:

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) Возрастает

2) Убывает

3) Не изменяется

2. Что из ниже перечисленного является способами теплопередачи?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Излучение

2) Деформация

3) Конвекция

4) Трение

3. Удельная теплоёмкость измеряется в:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1)

2)

3)

4)

4. Количество теплоты, требуемое для нагревания некоего вещества на 5 ⁰С, составляет 900 Дж. Найдите удельную теплоёмкость вещества, если его масса 300 г.

Запишите число:

5. Укажите от чего зависит количество теплоты.

Выберите несколько из 5 вариантов ответа:

1) Масса

2) Время нагревания

3) Разность температур

4) Род вещества

5) Нальная температура

V. Закрепление

Что такое топливо?

Чем отличается одни виды топлива от другого?

По какой формуле рассчитывается количество теплоты при сгорании топлива?

Какие требования необходимо предъявить к топливу?

VI.Подведение итогов урока

V1I. Домашнее задание § 11 упр5(1-3)