Преподаватель:  Саидова  Татьяна  Валентиновна.

 

 

Тема  урока: Энергия  топлива. Удельная  теплота  сгорания  топлива.

Цели  урока.

Дидактические: создать  условия  для  возникновения  нового  учебного  материала  используя  проблемное  обучение.

Образовательные: повторение  ранее  изученного  материала, усвоение  новых  понятий, анализ  формулы  для  расчета  энергии, выделившейся  при  сгорании. Контроль  знаний  по  теме.

Развивающие: развитие  познавательных,  общетрудовых  и  политехнических  умений.

Воспитательные: развитие  навыков  самостоятельного  труда, формирование  добросовестного  отношения  к  учебному  труду.

 

Тип  урока: урок  усвоения  новых  знаний.

Технологии  применяемые  на  уроке: проблемное  обучение, информационно-коммуникационные  технологии, здоровьесберегающие  технологии.

Оборудование: интерактивная  доска, коллекция  топлива, спиртовка,  свеча.

 

                                      План  урока.

1.Организационный   момент. 1мин.

2.Подготовка к  усвоению  нового  материала. 3мин.

3.Актуализация  опорных  знаний.3мин.

4.Изучение  нового  материала.20мин.

5.Закрепление  новых  знаний.10мин.

6.Подведение итогов  урока (рефлексия).

7. Домашнее  задание.

Эпиграф.

          Чтобы  других  согреть, свеча  должна  сгореть. Майкл  Фарадей.

 

                 Ход  урока.

1.Организационный  момент. 2.Подготовка  к  усвоению  нового  материала.

 3. Актуализация знаний.

Беседа по вопросам.

Что называется внутренней энергией тела?

Как можно изменить внутреннюю энергию тела?

Какие бывают виды теплопередач?

4.Изучение новой темы.

Сообщение темы и цели урока.

1).Виды топлива.

Твердое топливо - каменный уголь, торф.

Жидкое топливо – нефть и ее продукты (бензин, керосин).

Природный газ.

2).Откуда в топливе энергия?

Около 300 миллионов лет назад растительность нашей планеты была не такой, как теперь. Землю покрывали обширные леса, в которых росли гигантские папоротники высотой до 40 метров. Многоводные реки во время разливов сносили упавшие деревья на мелководья, их заносило илом и песком. Деревья спрессовались и за многие миллионы лет, находясь без доступа кислорода, превращались в каменный уголь, сохраняя в себе энергию солнечного излучения. Так откуда в топливе энергия?

Это энергия солнечного излучения.

                Хвала великому светилу!

               Спустя столетья солнца жар

               Чудесно переходит в силу,

               Свет электричество и пар.

 

В  природе  много  горючих  веществ, которые  при  сгорании  выделяют  тепло. Однако  топливом  можно  считать  те  горючие  вещества,  которые  обладают  большой  удельной  теплотой  сгорания,  низкой  температурой  воспламенения, отсутствием  вредных  продуктов  сгорания,  широко  распространены  в  природе, просты  в  добыче  и  транспортировке.

3).Какие  условия  необходимы  для  горения  топлива?

Проблемный  эксперимент.

Возьмем  пустой  стакан  и  накроем  горящую  свечу. Через  некоторое  время  свеча  погаснет. Какое  условие  горения  нарушается?

Вывод: необходимое  условие  для  горения  топлива – наличие  кислорода.

4).Что  такое  горение?

ГОРЕНИЕ - это  соединение  атомов  углерода  с  двумя  атомами  кислорода  с  образованием  углекислого  газа  и  выделением  энергии.

5).Сколько  энергии  выделяется  при  горении  1кг  топлива?

Проблемный  эксперимент. Нагревание  воды  при  горении  разных  видов  

топлива. Одинаковое  количество  воды  нагреваем  пламенем  свечи  и  пламенем  спиртовки. Измеряем  температуру  воды  в  обоих  случаях.

Вода  за  одно  и  то  же  время  нагрелась  до  разной  температуры.

Вывод: Сравнить  количество  теплоты,  которое  выделяется  при  сгорании  разных  видов  топлива  можно,  используя физическую  величину – удельную  теплоту  сгорания.

Физическая  величина , показывающая, какое  количество  теплоты  выделяется  при  полном  сгорании  топлива  массой  1 кг,  называется  УДЕЛЬНОЙ  ТЕПЛОТОЙ  СГОРАНИЯ.

Единица  измерения  удельной  теплоты  сгорания  ДЖ /КГ.

6).Сколько  энергии  выделяется  при  сгорании  m  кг  топлива?

Такие  задачи  часто  решают  теплоэнергетики. 

Общее количество теплоты Q, выделяемое при сгорании  m кг  топлива, вычисляется по формуле:

                       Q =qm.

Q- количество выделившейся теплоты (ДЖ),

q- удельная теплота сгорания(дж/кг),

m- масса сгоревшего топлива(кг).

При расчете двигателей инженеру необходимо точно знать удельную теплоту сгорания топлива. Масса сжигаемого топлива равна:

                      m=Q/q

 

Умение получать огонь - заметная веха в истории цивилизации.

Археологи установили: остаткам первых костров 400 тысяч лет.

Тогда огонь получали случайно, например от молнии и поддерживали его. Позднее 300тысяч лет назад, безвестные гении научились получать огонь трением,  а еще позднее изобрели огниво, которым пользовались до 19 века. Спички появились совсем недавно, в 1885 г.

Процесс горения топлива человечество использует в разных областях деятельности:

- тепловые двигатели (сгорание топлива)

- тепловые электростанции (сгорание топлива и получение электроэнергии)

-в промышленности (работа доменных печей) и т.д. 

 

Выступления   учащихся.

1).Сгорание топлива и экология.

2).Влияние табачного дыма на человека.

 

3.Закрепление новых знаний.

Решение задач. Упражнение 5 (1) стр. 27

 

4.Подведение итогов урока (рефлексия).

 

Домашнее задание: П.10, упр. 5(2,3.) 

 

Сгорание  топлива  и  экология.

 

Ежегодно при сгорании топлива в воздух попадают  сотни  миллионов тонн

различных вредных веществ: сажа, оксиды углерода, азота, серы.

Углекислый газ необходим для растений, он участвует в процессе фотосинтеза. Но он необходим только в умеренных количествах.

За последние 30 лет, количество углекислого газа повысилось на 20 процентов.

К 2020 году содержание  углекислого газа должно еще удвоиться.

Углекислый газ препятствует естественному охлаждению земли, что приводит к повышению, средней температуры на 2-3 градуса, это может привести к бурному таянию льдов и повышению уровня Мирового океана, на 50-70 м. Увеличение содержания углекислого газа губительно сказывается на всем живом, в том числе на человеке, вызывая различные болезни.

Необходимо производить очистку воздуха, ставить фильтры, беречь лес, увеличивать лесные массивы.    

Табачный дым, влияние табачного дыма на человека


В табачном дыме содержится около 400 компонентов, 40 из которых обладают канцерогенным эффектом, т. е. способностью вызывать раковые заболевания.

Из них наиболее известен никотин – одно из самых ядовитых химических веществ . Содержащийся в табаке никотин относится к ядам, вызывающим сначала привыкание, а затем болезненное влечение – токсикоманию. Однократная доза никотина 0,08–0,16 г является смертельной для человека. В течение жизни взрослый человек выкуривает в среднем 200 тыс. сигарет, в которых содержится 800 г никотина, равных 10 тыс. смертельных доз. Так как никотин поступает в организм постепенно и дробными дозами, у привычного курильщика острых явлений отравления не наблюдается. Прежде всего от этого яда страдает нервная система .

Никотин, сужая сосуды мозга и уменьшая их эластичность, затрудняет поступление крови в мозг, в результате ухудшается его питание и как следствие – головные боли, головокружение, чувство тяжести в голове.

Табачный дым содержит вредные вещества: угарный газ,  синильную кислоту, мышьяк, стирол, сероводород, углекислоту, аммиак, азот, эфирные масла.

Вдыхание дыма, содержащего продукты сгорания табака, уменьшает содержание кислорода в крови (гемоглобин теряет возможность присоединять кислород), вызывает раздражение слизистой оболочки бронхов, приводящее в последующем к хроническому бронхиту и изменениям структуры легочной ткани. Функция легких ослабевает, процесс обмена углекислоты на кислород затрудняется.

Аммиак раздражает слизистую оболочку рта, слизистую носоглотки, трахеи и бронхов, поэтому у курильщиков выявляется рыхлость десен. При продолжительном постоянном курении происходит сужение голосовой щели, появляется охриплость голоса.

Образуется при курении еще одно вредное вещество – табачный деготь, смолистый темный налет, оседающий в легких курильщика. Человек, ежедневно выкуривающий пачку сигарет, за год поглощает 700–800 г дегтя.

Смолистые вещества дегтя канцерогены и способствуют заболеванию раком легких. Особенно опасны и содержащиеся в дегте бензопропилен и радиоактивные изотопы: полоний-210, свинец-210, висмут-210, причем полоний-210, попадая с табачным дымом в организм, накапливается в бронхах и легких, вызывая рак легкого. Накапливаясь также в печени и почках, радиоактивные изотопы оказывают токсическое действие.

При сгорании табака выделяется окись углерода, обладающая свойством связывать дыхательный пигмент крови – гемоглобин. При этом образуется карбоксигемоглобин, который не может переносить кислород, что приводит к нарушению процессов тканевого дыхания.

Токсичные продукты сгорания табака могут проникать в молоко кормящей матери. В 1 л молока содержание никотина у курящей женщины может достигать 0,5 мг, в то время как смертельная доза – 1 мг на 1 кг веса ребенка. Окись углерода, попадая через молоко курящей матери в организм ребенка, вызывает кислородное голодание тканей растущего организма.