Урок фізики у 8 класі

Тема уроку. Згоряння палива. Питома теплота згоряння палива.
Мета уроку: формувати ключові та предметні компетентності: закріпити і поглибити знання учнів про енергію; звернути увагу на екологічні проблеми сучасності та способи і методи їх вирішення; поглибити вміння застосовувати знання формул під час розв’язування задач; розвивати мислення і вміння висловлювати свою думку, розвивати спостережливість та пізнавальну самостійність; виховувати творче ставлення до праці, формувати елементи діалектико-матеріалістичного світогляду, закономірність явищ у природі та бережливе ставлення до неї.
Очікуваний результат: учні в повній мірі засвоїли матеріал про процес горіння, характеристики та використання видів палива, обчислення кількості теплоти, що виділяється в процесі горіння. Можуть застосовувати отриману інформацію у житті.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Обладнання: використання інтернет-ресурсу “Youtube” та “Thinglink”.
Хід уроку
І. Організаційний момент.
Психологічна та практична підготовка учнів до уроку.

ІІ. Актуалізація досвіду та опорних знань.
Учитель. На попередньому уроці ми з вами ознайомилися з процесами випаровування, конденсації та кипіння.
Запитання до класу.
В яких агрегатних станах може перебувати речовина?
Які процеси називаються випаровуванням; конденсацією; кипінням?
Які характерні властивості моє процес випаровування?
Які характерні властивості має процес кипіння?
Опишіть особливості процесу випаровування; кипіння.
Який чинник впливає на змінення агрегатного стану речовини?
Що вам відомо про процес горіння?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Перш ніж розпочати вивчення нового матеріалу, я вам пропоную розв’язати ребуси.
Ребус1.
С Т Е П
2 3 4
Відповідь. Тепло.

Ребус 2.

Відповідь. Паливо.

Ребус 3.

Відповідь. Згоряння.

Ребус 4.

5

Відповідь. Енергія.
Завдання . Використовуючи слова, отримані з ребусів, складіть речення.

ІV. Формування нових знань і вмінь.
Учитель. Щоб забезпечити процеси плавлення, нагрівання, потрібно передати велику кількістю теплової енергії. Для одержання теплової енергії використовують явище горіння.
Горіння – це хімічна реакція об’єднання одного атома карбону з двома атомами оксигену, що супроводжується виділенням енергії.
Для одержання теплоти потрібно мати речовини, що містять вуглець і кисень.
Речовини, що містять вуглець і використовуються для одержання теплової енергії, називаються паливом. Паливо добувають з надр землі, де вони утворилися в процесі еволюції.
Паливом може бути речовина у різних агрегатних станах.
Тверде паливо:
природне: дрова, кам’яне вугілля, антрацит;
штучне: деревне вугілля, кокс, паливні брикети.
Рідке паливо:
природне: нафта;
штучне: бензин, гас, мазут, смола.
Газоподібне паливо:
природне: природний газ;
штучне: генераторний газ (одержуваний при газифікації різних видів твердого палива: торфу, дров, кам’яного вугілля), коксувальні гази.
(Перегляд відеоролика «Характеристики видів палива») https://www.youtube.com/watch?v=jtZWjt1Mjwg

Різні види палива при згорянні виділяють різну кількість теплоти. Кількість теплоти, що виділяє 1кг палива при повному згорянні, називається питома теплота згоряння палива.
q – питома теплота згоряння палива.
Кількість теплоти, яка виділяється при повному згорянні палива залежить від виду палива та його маси.
Q = q∙m
Q – кількість теплоти згоряння палива , Дж.
m – маса речовини, кг.
Одиниці вимірювання питомої теплоти згоряння палива:

Питома теплота згоряння палива, МДж/кг (таблиці)
Тверде паливо
Буре вугілля 9,3 Кам'яне вугілля 29
Дерево 10 Кокс 30,3
Деревне вугілля 31 Порох 3,0
Дрова сухі 8,3 Торф 15

Рідке паливо
Бензин, нафта 46 Лігроїн 43
Дизельне паливо 42 Мазут 40
Гас 46 Спирт 29

Газоподібне паливо
Генераторний газ 5,5 Доменний газ 3,7
Коксовий газ 44 Природний газ 35,5
Робота з таблицями.
Завдання. 1. Користуючись таблицями питомої теплоти згоряння палива визначте, який вид палива при згорянні його 1 кг виділяє найбільше теплоти?
2. Порівняйте значення питомої теплоти згоряння різних видів палива.
3. Визначте числове значення кількості теплоти згоряння 100кг різних видів палива при найбільшому значення питомої теплоти згоряння кожного з видів. Зробіть висновок.
(Обговорення отриманих результатів).
Учитель. Розглянемо вихідні формули до теми. Щоб визначити масу речовини, яка згоряє, потрібно кількість теплоти згоряння поділити на питому теплоту згоряння палива.
m = Q/q.
Щоб визначити питому теплоту згоряння палива, потрібно кількість теплоти поділити на масу речовини, що згоряє.
q = Q/m .
Використовуючи теплову енергію, яка виділяється в процесі горіння, можна перетворити тверде тіло в пару. Якщо вважати, що вся кількість теплоти, яка виділилась в процесі горіння була витрачена на нагрівання речовини до температури плавлення, плавлення речовини, нагрівання її до температури кипіння та з наступним її випаровуванням, то:

Q_(згор.)= Q_(нагрів.)+ Q_(плавл..)+ Q_(нагрів.)+ Q_(випар.)
Забруднення атмосфери зумовлені саме енергетичними процесами до яких входить добування, переробка і використання палива. Які екологічні проблеми виникають в наш час в зв’язку з даними явищами?
(Перегляд та обговорення інтерактивного плаката «Екологічні наслідки діяльності людини)
https://www.thinglink.com/scene/1007392218677248003
V. Закріплення знань.
Задача 1. У топці котла парового двигуна спалили торф масою 20т. Якою масою кам’яного вугілля можна було б замінити торф, що згорів? Який з видів палива, при згорянні 1кг, виділяє більше тепла? Торф чи кам’яне вугілля є економічно вигідніше у добуванні?
Відповідь: 10 т.
Задача 2. До зими готували сухі соснові дрова об’ємом 2м^3 і кам’яне вугілля масою 1,5т. Яка кількість теплоти виділиться в печі при повному згорянні в ній заготовленого палива. Чи зміниться результат, якщо замість соснових дров взяти дубові? Чому? Які шкідливі продукти згоряння виділяються в процесі горіння?
Відповідь: 5,54 ∙ 107кДж.
Задача 3. Яка кількість теплоти виділяється, коли повністю згоряють сухі дрова об’ємом 5м^3? До якого виду палива належать дрова? Чи доцільно використовувати дрова для опалення приміщень? Які екологічні наслідки використання деревини для опалення?
Відповідь: 4,55 ∙ 107кДж.
Задача 4. Скільки потрібно спалити кам’яного вугілля, щоб вилілилося 1,5∙〖10〗^8Дж? До якого виду палива належить кам’яне вугілля? Яке паливо економічно вигідніше, кам’яне вугілля чи сухі дрова?
Відповідь: 5кг.
Задача 5. Скільки води можна нагріти від 10 до 60 (_^0)С, якщо на її нагрівання пішла половина енергії, яка отримана в результаті згоряння 40кг кам’яного вугілля? Чому розкидані вуглини вогнища гаснуть скоро, а складені в купу довго зберігаються в розжареному вигляді?
Відповідь: 240кг
Задача 6. Яку масу спирту потрібно спалити, щоб нагріти 2кг води від 14 до 50(_^0)С, якщо вся теплота, яка виділяється в наслідок згоряння спирту, піде на нагрівання води? В чому проявляються втрати тепла при нагрівання речовини? Які вам відомі способи запобігання втрат тепла? Як впливають втрати тепла на вартість використаного палива?
Відповідь: 11 г.
VІ. Підсумок уроку.
Учні дають відповідь на запитання:
Що ми вивчали на уроці?
Хто вважає, що повністю засвоїв матеріал?
Навіщо ми вивчали дану тему?
Де і коли можна використовувати здобуті знання?
VІІ. Домашнє завдання.
Вивчити §13, задачі рівня А- №97, рівня Б- №101. (Підручник авт,Сиротюк В.Д.)
Скласти кросворд до теми.
Приготувати повідомлення про один з видів палива.
Пригадати правила безпеки при використанні палива.

Список використаних джерел.

Сиротюк В.Д. Фізика: підруч. для 8-го кл. загальноосвіт. навч.закл. /В.Д.Сиротюк. – Київ : Генеза, 2016. – 192 с. : іл.
Кирик Л.А. Фізика-8. Різнорівневі самостійні та контрольні роботи. Харків: «Гімназія», 2003. – 144 с.
Лукашик В.І. Збірник запитань і задач з фізики: Навчальний посібник для учнів 7 – 8 класів. – К.: Освіта, 1993. – 208 с.
Долгий В.Г. Фізика в кросвордах. 8 клас. – Тернопіль: Мандрівнець, 2003 . – 28 с.
Баланенко Л.П. Теплові явища // Фізика в школах України. – 2012. – №1. – С. 29 – 38. (стаття із журналу)

Класи: 8 клас

Предмети: Фізика