Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3 г.Навашино

Нижегородской области.

Конспект урока по физике в 8 классе:

«ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА.

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА.»

(8 класс)

Подготовила: Федорова Ирина Юрьевна,

учитель физики

2013 год

г. Навашино.

№ п/п

Этап урока

Дидактические задачи, формы и методы работы

Время

1

Организационный момент

Подготовка учащихся к работе на занятии. Создает рабочее настроение, дисциплинирует учащихся.

0,5 мин.

2

Проверка выполнения домашнего задания

Установление правильности и осознанности выполнения домашнего задания всеми учащимися, выявление пробелов и их ликвидация. Стимулирование учащихся к самообразованию. Развитие самостоятельного мышления.

Формы: Фронтальная работа (проверка решения домашнего задания, коллективная работа( тест),корректировка записей и речи учащихся), групповая (практическая) работа..

Методы: метод программированного обучения (тест); репродуктивный ( анализ домашнего задания); частично-поисковый (экспериментальное задание).

6 мин.

3

Подготовка к основному этапу занятия

Обеспечить мотивацию и принятие учащимися цели, учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений. Активизировать деятельность учащихся, нацелить их на работу, заинтересовать. Осуществление межпредметных связей.

Формы: Фронтальная работа

Методы: объяснительно-иллюстративный ( беседа, фильм); частично-поисковый.

4,5 мин.

4

Усвоение новых знаний и способов действий.

Обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения. Активизировать познавательную деятельность учащихся . Продолжить развитие умений работать с таблицами.

Формы: Фронтальная работа

Методы: объяснительно-иллюстративный(беседа, демонстрация ), частично-поисковый

8 мин.

5

Первичная проверка понимания

Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала; выявление пробелов и неверных представлений и их коррекция. Осуществление межпредметных связей.

Формы : фронтальная работа

Методы: репродуктивный, частично-поисковый.

5 мин.

6

Закрепление знаний и способов действий.

Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в измененной ситуации. Продолжить развитие внимания ,мышления, наблюдательности, умения доказывать. Развить коммуникативные навыки. Развить адекватную самооценку.

Формы: групповая , самостоятельная работа (практическое задание)

Методы :частично-поисковый

12 мин.

7

Подведение итогов занятий

Дать анализ и оценку успешности достижения цели, создавая положительную мотивацию учебной деятельности. Наметить перспективу последующей работы.

Формы: фронтальный опрос

Методы :репродуктивный

2 мин.

8

Информация о домашнем задании.

Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей. Развитие адекватной самооценки.

Методы: объяснительно-иллюстративный

2 мин.

Разработка урока.

№ этапа

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Организация контроля и обратной связи

Комментарии

1

Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, выявление отсутствующих.

Здравствуйте , дети! Приготовили к уроку все принадлежности: дневник, учебник, ручку, тетрадь. Садитесь. Кто сегодня отсутствует?

Приветствие.

Самопроверка .

2

На предыдущем занятии мы с вами ввели формулу для расчета количества теплоты , необходимого для нагревания тела или выделяемого телом при охлаждении. Научились решать различные задачи по этой теме. А сегодня на уроке мы с вами, продолжая изучать тему: «Тепловые явления», вместе должны:

- вспомнить формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого телом при охлаждении ,

- решить качественные и количественные задачи по этой теме.

- выявить источник получения энергии- топливо.

- ввести новую физическую величину, необходимую для расчета количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива.

Итак , начнем наш урок с проверки домашнего задания.

Цель данного этапа урока не только выявить уровень ваших знаний по теме «Тепловые явления », но и плавно подготовиться к теме сегодняшнего урока.

Пусть девизом нашего урока послужат слова Демокрита: « Ни искусство ,ни мудрость не могут быть заслуженными , если им не учиться.»

На дом были предложены 2 задачи, давайте посмотрим и проверим их решение.

Кроме того, творческая группа экспериментаторов выполнит практическое задание и расскажет нам результаты своей работы. Незабываем о правилах по технике безопасности при работе с термометром и другим физ. оборудованием.

Пока у нас ребята работают у доски и на месте, остальным предлагаю выполнить задание №1 из карточек находящихся у вас на столах. Это тестовое задание. Выберите правильный вариант ответа к каждому заданию и запишите ответы у себя в тетради.

Кто выполняет первый, поднимает руку, а затем выходит к доске записывает правильный ответ и комментирует его.

А теперь проверим свое домашнее задание с доской, и выслушаем отчет экспериментальной группы.

Работа экспериментальной группы над практическим заданием.

Температура воды будет ниже в том стакане , в котором опущен кусок свинца , так как его удельная теплоемкость значительно меньше удельной теплоемкости алюминия.

Учащиеся самостоятельно работают над тестом.

ОТВЕТ: А, А, Д, А, Б.

Осуществляют проверку с доской, как домашнего задания, так и теста.

(Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до1120ºС стальной детали массой 30кг?)для слабоуспевающих.

(При обработке стальной детали на шлифовальном станке была совершена механическая работа, равная 575кДж. 40% этой работы пошло на нагревание детали, масса которой 10кг. На сколько градусов нагрелась деталь?)

Ответ:16,5МДж,46°С

Слушают отчет о задании экспериментальной группы.

Самопроверка .

Взаимоконтроль.

Наблюдение за деятельностью учащихся.

Задание№1 см. в приложении №1

2 человека выполняют у доски домашнее задание.

2 ученика выполняют экспериментальное задание на месте. Приложение№2

Каждому отвечающему у доски предлагается качественная задача. Приложение №9.

3

Молодцы!

Сегодня мы с вами продолжаем изучать тему: «Тепловые явления»

Посмотрим небольшой видеосюжет.

Этот интересный фильм подскажет вам тему сегодняшнего урока (в фильме рассказывается о важнейших видах топлива нефти и угля. Уголь и нефть - это настолько важный вид топлива, что из-за него возникают войны и сменяются режимы (например, Ирак). Нефть- мощный двигатель технического прогресса человека. В фильме также рассказывается, как нефть спасла китов, заменив китовый жир в промышленности) .

Всегда, когда нам нужно получить некоторое количество теплоты (для того чтобы вскипятить воду, приготовить еду в походе, протопить дом или воспользоваться автомобилем), мы почти автоматически используем газ, дерево, уголь, бензин.

Все это - самые распространенные виды топлива

О нем сегодня и пойдет речь.

Цель нашего урока:

- углубить наши знания по этой теме: «Тепловые явления»

- научится решать различного рода задачи по этой теме , что поможет нам при дальнейшем изучении физики.

- сформулировать понятие об энергии топлива, вывести формулу для ее расчета,

- рассмотреть физические основы горения.

А приходилось ли вам задумываться, что такое топливо? Какие виды топлива бывают? Чем отличаются одни виды топлива от других? А я бы еще добавила: Какие требования нужно предъявить к топливу?

Все это нам предстоит узнать на уроке. Запишем тему урока: “Топливо. Теплота сгорания топлива»

Восприятие установки.

Делают запись в тетрадь.

Демонстрация фильма о важнейших видах топлива

4

На первый взгляд кажется, что в качестве топлива можно использовать любое горючее вещество. Но горючих веществ очень много. Например, твердые вещества — уголь, сера, фосфор, некоторые металлы, жидкие — нефть, бензин, спирт, ацетон, газообразные —водород, метан, пропан, ацетилен. Во всех случаях горение- окислительно-востанови-тельный процесс. Но в одних случаях он идет с выделением тепла , а в других- с поглоще-нием энергии.

Энергия при горении вещества выделяется тогда, когда суммарная кинетическая энергия молекул после горения выше, чем у молекул до начала процесса горения. В этом случае говорят, что такое вещество называют топливом. Сделаем запись в тетради.

А теперь рассмотрим качества, которые горючее вещество делают топливом. Давайте проведем опыт и посмотрим одновременное горение нескольких видов топлива: нефти, дерева, спирта и парафина.

Что общего и чем отличается горение каждого вида топлива?

Да, при сгорании любых веществ образуются другие вещества-продукты сгорания. Например ,при сгорании дров остается зола и выделяется углекислый ,угарный и другие газы. Обойтись без продуктов сгорания нельзя, но нужно из всех горючих веществ выбрать те , продукты сгорания которых не наносят вреда человеку и окружающей среде. Такое топливо –экологически чистое. К сожалению, этому требованию в полной мере удовлетворяет только водород.

Давайте обратимся к таблице предложенной на доске. Анализируя таблицу, скажите, какую информацию о топливе дает эта таблица?

Из курса химии вам уже известно ,что при полном окислении углерода образуется углекислый газ, а при окислении водорода –водяной пар.

С+О₂=СО₂+ Q₀ теплоты.

Эти продукты сгорания безвредны для человека.

А вот содержание серы и азота в составе топлива приводят к образованию оксидов, вредных для человека и животных.

Даже специально очищенные виды топлива при сгорании выделяют некоторое количество вредных веществ. Вот почему сегодня предъявляются строгие требования к топливу: при его использования должно выделяться минимальное количество вредных продуктов сгорания. Кроме того, предусматриваются специальные меры по улавливанию вредных веществ фильтрами.

Итак ,какие горючие вещества могут быть топливом?

Но, главное предназначение топлива – давать тепло! Значит, чем больше выделяется тепла при его сгорании, тем лучше.

Какая неточность допущена в последней фразе?

Правильно я ничего не сказала о массе топлива.

Рассмотрите зрительный ряд, предложенный на доске.

Какую информацию вы извлекли?

Количество теплоты , выделяющееся при полном сгорании 1кг топлива называется теплотой сгорания топлива. Теплота сгорания обозначается латинской буквой q и измеряется в Дж/кг(джоуль на килограмм). Запишем в тетрадь.

Рассмотрите таблицу 2 стр. 26. Какая информация нам дана в таблице?

Рассчитаем количество теплоты ,которое выделяется при сгорании топлива.

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

Q = qm

Запишем в тетрадь.

Итак, ребята, что мы сейчас узнали?

Слушают объяснение учителя.

Делают запись в тетрадь

При горении топлива выделяется тепло, и образуются продукты сгорания. Особенно нефть, сгорая, выделяет много копоти и сажи, а это естественно влияет на окружающую среду.

Анализируют таблицу.

В таблице приведены сведения о химическом составе некоторых видов топлива. Все виды топлива содержат углерод и водород.

Процент содержания углерода и водорода превышает процент других элементов, в топливе.

Топливо – это горючее вещество, дающее тепло являющееся источником энергии. Топливом может быть горючее вещество , продукты сгорания которого безвредны.

Сравнивать количества теплоты, выделившиеся при сгорании разных видов топлива, можно только при условии, что сгорела одинаковая масса топлива.

Разные виды топлива массой 1кг при полном сгорании выделяют разное количество теплоты.

Делают запись в тетрадь

В таблице дана теплота сгорания основных видов топлива. Самая наибольшая теплота сгорания у водорода- 12·10 Дж/кг, а наименьшая у пороха- 0,38·10 Дж/кг.

Делают запись в тетрадь.

Учащиеся подводят итог данному этапу урока. Дают определение топливу, называют формулу для расчета количества теплоты выделяющееся при сгорании топлива и физический смысл удельной теплоты сгорания топлива.

Наблюдение за деятельностью учащихся.

Фронтальный опрос.

Для опыта можно использовать фото горения разных видов топлива или свечу, спиртовку, лучину и вату смоченную нефтью.

На доске предложена таблица о химическом составе некоторых видов топлива.

Приложение № 3

Хим. реакция записана на доске.

На доске предложен зрительный ряд о количестве теплоты, выделившемся при сгорании разных видов топлива.

Приложение №4

Приложение № 5

Запись формулы на доске.

5

А теперь переходим к следующему этапу нашего урока, цель которого не только закрепить ,но и скорректировать полученные на уроке знания.

Найдите теплоту сгорания природного газа в таблице№2 учебника, прочитайте ее и скажите, что показывает это число?

Какого топлива-дерева или бензина потребуется меньше, чтобы получить необходимое количество теплоты? Почему?

Вспомните и покажите на карте крупнейшие месторождения горючих полезных ископаемых в России.

А теперь выполним упражнение 6(2) из вашего учебника.

Обучение решению задач по теме.

Теплота сгорания природного газа равна 4,4·10 Дж/кг. Это число пока-зывает, что при полном сгорании 1кг газа выделяется 4,4·10 Дж теплоты.

Сравнивая теплоту сгорания дерева –1,0·10 Дж/кг и бензина -4,6·10 Дж/кг мы видим, что для получения необходимого количества теплоты меньше потребуется бензина.

Учащиеся перечисляют крупнейшие месторождения.

Выполняют задание в тетради.

(Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древесного угля массой 15кг? Спирт массой 200г? )Ответ:51МДж,5,4МДж

Фронтальная проверка.

Взаимоконтроль.

Наблюдение за деятельностью учащихся.

Приложение №5

Использовать географическую карту России. Приложение №6

1 ученик выполняет задание на доске .

6

А теперь переходим к следующему этапу нашего урока, цель которого проверить ваши знания ,как в знакомой так и в измененной ситуации, а также на практике научиться использовать свои знания.

Посмотрим на задание№2 в карточках. Прочитайте его и выполните. При выполнении практической работы не забывайте о правилах по технике безопасности, осторожно работайте с горючими веществами , с термометром , пробирками. Неосторожное обращение может повлечь за собой неприятные последствия.

Предлагаются дифференцированные задания.

При остатке времени дается дополнительное задание из карточки №3.

Выполняют практическую работу.

Делают записи в тетрадях.

Взаимоконтроль.

Наблюдение за деятельностью учащихся.

Приложение №7

Учитель раздает дифференцированные задания. Работают в группах по 4 человека. Для слабоуспевающих задание 1, для сильных учащихся задание 2.

Приложение №8

7

Подведение итогов

Хорошо, все справились с работой.

Дать анализ работы класса , выделить кто из учащихся работал особенно старательно. Указать успешность овладевания знаниями и недостатки ,наметить пути их преодоления.

Что нового узнали на уроке? Для чего это нужно? Какие трудности были на уроке? Удалось ли их преодолеть? Какие связи между предметами наблюдались?

Итак, ребята , в дальнейшем при изучении изменений агрегатных состояний веществ мы еще вернемся к различным видам топлива и его использованию.

Учащиеся подводят итог уроку.

Определяют вопросы, требующие пояснения.

Фронтальный опрос.

8

Дать информацию о домашнем задании и порядке его выполнения. Пояснить его.

На дом :§11 , при закреплении не забудьте ответить на вопросы в конце параграфа. При выполнении упр.6(3,4) вам понадобится формула для расчета массы тела по его плотности.

Для сильных учащихся дополнительное задание по карточке.

Запись домашнего задания.

Наблюдение за деятельностью учащихся.

Приложение №10,11

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Задание №1

1. Влияет ли близость водоемов, например, моря, на среднегодовую температуру воздуха?

А. Влияет. Благодаря большой удельной теплоемкости воды около больших водоемов удерживается умеренный климат.

Б. Не влияет, так как воздух является очень плохим проводником теплоты.

2. Можно ли отнять ото льда некоторое количество теплоты?

А. Да, но только тогда , когда другие тела имеют более низкую температуру.

Б. Нет, так как лед холодный.

3. Какая из указанных физических величин не применяется при вычислении количества теплоты, затрачиваемой на нагревание тела?

А. Начальная температура

Б. Конечная температура

В. Удельная теплоемкость тела

Г. Масса тела

Д. Объем тела.

4. Укажите единицу измерения количества теплоты.

А. Дж

Б. Дж/кг ºС

В. кг

Г. ºС

5. Укажите единицу измерения удельной теплоемкости.

А. Дж

Б. Дж/кг ºС

В. кг

Г. ºС

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Экспериментальное задание

В один из стаканов с горячей водой опустить свинцовое , в другой алюминиевое тела равных масс и температур ( температура и масса воды в стаканах одинаковы). В каком стакане через 2-3 мин. температура окажется ниже. Проверить ответ опытом. Какое тело получит от воды больше энергии.

Оборудование:

2 стакана с горячей водой,

2 тела равных масс и температур (алюминиевое и свинцовое) ,

термометр спиртовой,

секундомер.

ПРИЛОЖЕНИЕ №3

Вид топлива

Состав по массе, %

С

Н

S

N

торф

24,7

2,6

0,1

1,1

дрова

30,3

3,6

-

0,4

бурый уголь

43,7

3,0

0,2

0,6

каменный уголь

55,2

3,8

3,2

1,0

природный газ(метан)

74,0

25,0

-

1

мазут

83,0

10,4

2,8

-

бензин

85,0

14,9

0,05

-

ПРИЛОЖЕНИЕ №4

Количество теплоты, выделившееся при сгорании разных видов топлива.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 5

ПРИЛОЖЕНИЕ №6

Географическая карта России.

ПРИЛОЖЕНИЕ №7

Задание №2

1. Имея термометр , сосуды с водой ,спирт и сосновую щепку определить у какого вида топлива большая удельная теплота сгорания .( массы топлива одинаковы).

2. Воду в алюминиевом стакане массой 44г подогрели с помощью полностью сгоревшего бруска сухого спирта массой 7г. Имея мензурку и термометр . определить на опыте ,сколько тепла ушло на нагревание окружающего воздуха и сосуда. Теплота сгорания сухого спирта 2,7·10 Дж/кг.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 8

Дополнительные задачи.

1. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы при этом выделилось 2,7·10⁷ Дж энергии? (ответ: 1кг)

* 2. На сколько повысилась температура 200г воды , если ей была передана вся теплота, выделившаяся при полном сгорании 2г спирта? (ответ: 64°С)

ПРИЛОЖЕНИЕ № 9

Качественные задачи.

1. Какое тело нагрелось до более высокой температуры: кусок свинца или стали той же массы, если по ним ударить молотком одинаковое число раз и с одинаковой силой?

( Кусок свинца нагреется до более высокой температуры, т.к. удельная теплоемкость свинца меньше чем у стали)

2. Количество тепла , получаемое от солнечных лучей в течении лета Арктикой, значительно больше, чем получаемое такой же площадью в Крыму. Почему же в Крыму летом жарко, а в Арктике холодно?

( Потому что в Арктике большая часть лучистой энергии, доставляемой солнечными лучами ,не поглощается ,а отражается снегом.)

3. Жидкости и газы нагревают снизу. Почему это не обязательно для твердых тел?

(Жидкости и газы обладают плохой теплопроводностью, и их нагревают снизу, используя явление конвекции)

4. Какой кирпич- сплошной или пористый- лучше обеспечит теплоизоляцию здания?

(Пористый обеспечит лучшую теплоизоляцию, т.к. в порах содержится воздух, обладающий плохой теплопроводностью )

5. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж· кг/ºС. Что это значит?

( Для нагревания воды массой 1кг на 1 ºС требуется количество теплоты , равное 4200 Дж.)

6. Раскаленный уголь ,положенный на металлическую пластину, гаснет быстро, а на деревянной доске продолжает тлеть. Почему?

(Металл, быстро отбирая энергию у раскаленного угля, охлаждает его ниже той температуры, при которой может происходить горение угля. Деревянная доска имеет меньшую теплопроводность, чем металл, и охлаждает уголь медленнее).

ПРИЛОЖЕНИЕ № 10

Домашние задачи:

1. Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина, объем которого равен 2л? Нефти, масса которой 2,5 т?( ответ : 7,36*10⁷Дж,11*10¹⁰Дж)

2. При полном сгорании сухих дров выделилось 50000кДж энергии. Какая масса дров сгорела?( Ответ:5кг)

ПРИЛОЖЕНИЕ № 11

По рисунку составь сам условие задачи и реши ее.

( ответ: Сгорая, каменный уголь выделяет количество теплоты , которое идет на нагревание 50 тонн воды от 10 до 70 градусов Цельсия, какая масса угля при этом сгорает? 467кг)

Список литературы:

1. Бардин К.В. Чтобы ребенок успешно учился.-М.1988.

2. Еженедельное приложение к газете « Первое сентября» Физика,№25,1996.

3. Еренков Е.А. Культура умственного труда школьника. Кишенев,1979.

4. Ипполитов Ф.М. Память школьника.-М.,1978

5. Интернет сайт. Открытый фестиваль издательского дома «Первое сентября»,2003

6. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы: Пособие для учителей / А.В. Усова, В.П. Орехов и др.; Под ред. А.В. Усовой.-4-е изд., перераб.-М.:Просвещение,1990.

7. Проверка знаний учащихся по физике в 6-7 классах Из опыта работы. Постников А.В. Пособие для учителей.-М.: Просвещение,1973.

8. Самостоятельная работа учащихся по физике в 7-8 классах средней школы: Дидакт. материал /Н.А. Родина, Е.М. Гутник, И.К. Кириллова; Под ред. Н.А. Родиной.- М.: Просвещение,1991.

9. Физика.8класс: Поурочные планы.-Волгоград: Учитель,2003.

10. Физика.8 класс: Учебно-методическое пособие/А.Е. Марон, Е.А. Марон.-М.: Дрофа,2002

11. Экспериментальные задачи по физике в 6-7 классах. Пособие для учителей.Антипин И.Г. -М.: Просвещение,1974.

12. Тематическое и поурочное планирование по физике 8 класс.МиньковаР.Д., Панаиоти Е.Н.-М.:Экзамен,2004