7 145 перегляд(ів)

Урок: Теплота згорання палива. ККД нагрівника

Мета: ознайомити учнів із джерелами теплоти та процесом горіння; сформувати поняття питомої теплоти згорання палива, ККД нагрівника; роз­вивати логічне мислення та вміння розв’язувати задачі на обчислення теплоти згорання палива; виховувати екологічне мислення.

Основні поняття: паливо, теплота згорання палива, ККД нагрівника.

Обладнання: картки, спиртівка, спирт, метале­ва банка з водою, терези, важки, термометр, гас.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Не дмухай на вогонь,

коли хочеш, аби згас.

Приказка

Хід уроку

I. Розминка

Відгадування загадок:

•    Коли він чорний – за ним доглядають,

Коли ж він червоний – сам людей обслуговує,

Коли сірий – його викидають. (Кам’яне ву­гілля.)

•    Попід землею вогонь летить, а на плитці обід кипить. (Газ.)

•    Рук багато, а нога лиш одна. (Дерево.)

Що об’єднує ці відгадки?

II. Актуалізація опорних знань

1. Звіт щодо експериментального завдання

2.  Вправа «Встановіть відповідність» із вза­ємоперевіркою

Кожен із вас отримує картку-завдання. Вам необхідно встановити відповідність між правою та лівою колонками. Стрілками з’єднайте відповідні поняття, терміни тощо. Час на виконання цього зав­дання — 5 хв. Далі взаємоперевірка.

 

Варіант 1

 

1. Тепловий рух А. Фізична величина, значення якої дорівнює енергії, яку тіло одержує або віддає в процесі теплопередачі
2. Приклад теплопровідності Б. Неперервний безладний рух молекул (атомів)
3. Кількість теплоти В. Холодні руки зігрівають тертям
4. Температура Г. Розжарену деталь опускають у холодне мастило
5.   Спосіб   зміни  внутрішньої енергії (виконання роботи) Д. Фізична величина, яка показує кількість теплоти потрібної для нагрівання на 1°С
6. Теплоємність Е. Фізична величина, яка характеризує стан теплової рівноваги і є мірою середньої кінетичної енергії руху частинок, з яких скла­дається тіло

 

 

 

Варіант 2

 

1. Замкнена (ізольована) система тіл А. Виконання роботи
2. Внутрішня енергія Б. Випромінювання
3.  Шлях,  вздовж  якого    змінюється внутрішня енергія свердла під час свердління В. Фізична величина, яка характеризує речовину і чисельно до­рівнює кількості теплоти, яку необхідно передати речовині масою 1 кг, щоб нагріти її на 1 °С
4. Питома теплоємність Г. Енергія руху та взаємодії частинок, з яких складається тіло
5. Шлях, яким лише у вакуумі відбувається передача енергії Д. Конвекція
6. Вид теплообміну пов’язаний з потоками газів Е. Система тіл, яка не одержує енергії ззовні

 

Відповіді

Варіант 1. 1 – Б, 2 – Г, 3 – А, 4 – Е, 5 – В, 6 – Д.

Варіант 2. 1 – Е,2 – Г, 3 – А,4 – В, 5 – Б, 6 – Д.

III. Мотивація навчальної діяльності

Ми часто намагаємося збільшити температуру якогось тіла (нагріти повітря в кімнаті, нагріти воду в чайнику і т.д.). Яким чином ми робимо з вами це найчастіше? (Використовуємо електро­енергію; енергію, що виділяється при згоранні палива.) Сьогодні ми зупинимося на енергії, що виділяється при згоранні палива. Чи однаково вона виділяється при згоранні різних видів палива? Як знайти її значення?

IV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу

1. Паливо та його види

Пригадайте, які види палива ви знаєте? Провести класифікацію видів палива.

Що таке реакція горіння (з курсу хімії)?

Як ви розумієте прислів’я: «Не дмухай на во­гонь, коли хочеш, аби згас»?

Яке значення має паливо?

Чи однакова кількість теплоти виділяється при згоранні однакової кількості різних видів палива?

Чи створюють екологічну небезпеку викиди в атмосферу при згоранні палива?

Які ви знаєте шляхи боротьби з цим?

2. Поняття питомої теплоти згорання палива

Знайомимося з дослідами наведеними у підручнику. Дізнаємось, що згоряння залежить від матеріалу, який згоряє та маси, яка згоряє.

Для кількісної характеристики теплотворної здатності палива вводять фізичну величину – пи­тому теплоту згорання палива.

Питома теплота згорання палива (q) — енер­гія, що виділяється при повному згоранні 1 кг палива.

Обчислюється за формулою:

Вимірюється в Дж/кг.

Питому теплоту згорання різних видів палива визначають у лабораторних умовах і заносять до таблиць. Давайте розглянемо таку таблицю.

Знайдіть за таблицею питому теплоту згорання кам’яного вугілля. Що означає це число?

3.  Обчислення кількості теплоти, що виді­ляється під час згорання палива

Знаючи питому теплоту згорання та масу пали­ва, можна обчислити кількість теплоти, що виді­ляється під час повного згорання цього палива:

Q = qm.

4. ККД нагрівника

Для спалювання палива використовують різні пристрої: печі... (Учні продовжують цей ряд: ка­міни, примуси, спиртівки, газові пальники, паяльні лампи тощо.)

При цьому використанні виникають деякі про­блеми: паливо не повністю згорає; частина енергії витрачається на нагрівання навколишнього середо­вища. Тому доцільно визначати коефіцієнт корис­ної дії нагрівника:

Коефіцієнт корисної дії нагрівника – це фі­зична величина, що характеризує ефективність нагрівника та дорівнює відношенню корисної кількості теплоти до всієї теплоти, що може ви­ділитися при повному згоранні палива.

Якщо хочуть подати значення у відсотках, то отримане відношення множать на 100 %.

Чи може значення ККД дорівнювати 100 %? Чому?

5. Повідомлення учнів

Учні доповідають за темами: «Торф», «Природний газ», «Кам’яне вугілля».

V. Осмислення об’єктивних зв’язків

Розв’язування задач:

1. При повному згоранні деякої кількості гасу було отримано 23 МДж теплоти. Якою була маса гасу, що згорів? (0,5 кг)

2.  На скільки більше виділяється тепла при повному згоранні 10 кг бензину, ніж при зго­ранні такої самої кількості спирту? (200 МДж)

3. На газовому пальнику в алюмінієвому чайнику масою 400 г нагрівають 3 л води. Скільки гасу потрібно спалити, щоб вода нагрілася від 15 °С до кипіння? ККД нагрівника становить 40 %. (≈ 60 г)

VI. Узагальнення знань

1. Запис схем 1 та 2:                              Схема 1

НАФТА

КАМЯНЕ ВУГІЛЛЯ

ДРОВА

ПРИРОДНИЙ ГАЗ

ДИЗЕЛЬНЕ ПАЛИВО

СУХИЙ СПИРТ

ГАС

ДЕРЕВНЕ ВУГІЛЛЯ

БЕНЗИН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 2

 

 

 

 

 

 

 

ТОРФ

КАМЯНЕ ВУГІЛЛЯ

ДРОВА

СУХИЙ СПИРТ

БУТАН

ПРОПАН

ПРИРОДНИЙ ГАЗ

НАФТА

БЕНЗИН

ГАС

ДИЗЕЛЬНЕ ПАЛИВО

 

 

 

 

 

 

 

2.  Складання О. К.

3. Доповнення таблиці «Фізичні величини»

 

Назва фізичної величини

Позна-чення

Основна одиниця

Формула

Вимірювальний прилад

27

Кількість теплоти при згоранні

Q,

Дж

Q = qm

28

ККД нагрівника

η

%

 

VII. Підсумки уроку

Інтерактивна вправа «Інтерв’ю»

Учитель бере інтерв’ю в учнів:

•    Що ви знали з цієї теми?

•    Який досвід ви здобули на сьогоднішньому уроці?

•    Які запитання із цієї теми у вас виникли?

•    Що треба зробити, щоб зекономити запаси горючих1 природних ресурсів?

VIII. Домашнє завдання

1.  § 49 (підручник В. Сиротюк).

2. Розв’язати задачу:

Скільки води можна нагріти на 23 °С за рахунок повного згорання 10,5 г бензину?

3.   Експериментальне  завдання:   відмітьте  за лічильником середньодобову витрату газу й об­числіть, скільки кілограмів дров замінює цей газ.

4.  Підготуватися до лабораторної роботи № 14 «Визначення ККД нагрівника»

Icon of Uroku 8 (52) Uroku 8 (52) (32.8 KiB)

 

Скачав конспект! Скачай презентацію-->
загрузка...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *