Реакция горения. Теплота сгорания топлива Занятие-игра

Волкова Т.А., Сукач Е.Д., учителя физики УО «Государственная общеобразовательная средняя школа №25 г.Витебска

Цели:

Обучающая: повторить тему (она изучалась к 8 классе); продолжить формирование у учащихся умений, навыков решения расчетных задач по данной теме; представлений об охране окружающей среды.

Развивающая: способствовать развитию интереса у учащихся к учению посредством подобранного материала к уроку. Развитие умения работать с дополнительной литературой, умения писать сообщения, логически мыслить.

Воспитательная: продолжить работу по воспитанию бережного отношения к природе, ее охране, чувства уважения к техническому прогрессу.

Ход занятия

I. Организационный момент

II. Проведение конкурсов.

1-конкурс «Угадай тему!»

Каждой группе учитель дает по 3 конверта с наборами букв. В течении двух минут группы должны составить из букв по три слова «горение», «топливо», «теплота». Команда, выполнившая задание первой, получает жетон.

Почему при сгорании выделяется энергия?

Сообщение – напоминание ученика.

«Мы знаем, что молекулы состоят из атомов. Молекула – достаточно устойчивая конструкция. Чтобы ее разрушить, надо затратить энергию. Зато при образовании молекулы из атомов энергия выделяется. В процессе горения образуются молекулы. Например, углерод, входящий в состав топлива, соединяется с двумя атомами кислорода воздуха и образуется молекула СО₂ углекислого газа. При этом выделяется энергия»

2-конкурс «Кто больше»

За одну минуту команды должны написать на листочках различные виды топлива, которые они знают.

3-конкурс «Выбери правильный ответ»

На листочках записаны формулы. За одну минуту команды должны выбрать и записать на доске формулу для расчета количества теплоты при сгорании топлива.

Q=cm∆t; Q=Lm; П=mgh; K=mV²/2; Q=qm; Q=λm.

4-конкурс «Реши задачу»

Каждая команда получает по расчетной задаче. Решение записывается на доске, а все участники игры работают в тетрадях.

Примеры задач:

1. В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы заменить сгоревший торф? Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5*10⁷ Дж/кг.

2. В кормозапарнике, используемом на животноводческих фермах, требуется, чтобы каждый час в топке выделялось 10⁸ Дж энергии. Какую массу дров надо сжечь для этого?

5-конкурс «Аукцион графиков»

Каждой группе учащихся даны графики. Требуется как можно больше почерпнуть из него информации.

Учащиеся должны ответить на вопросы:

• Какова удельная теплота сгорания каждого топлива?

• Каков вид топлива?

• Во сколько раз количество теплоты, выделившееся при сгорании одного топлива, больше количества теплоты, выделившегося при сгорании другого, если их массы равны (на пример 0,4 кг)?

Каждая группа работает над своим графиком, решение оформляется в тетради.

Каковы пути снижения степени загрязнения атмосферы при использовании топлива?

Слушаем сообщение ученика.

«История развития человечества теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Издавна в качестве основных источников энергии использовались дрова, торф, древесный уголь, вода, ветер. С древнейших времен известны уголь и нефть – вещества, дающие при сжигании большое количество теплоты. Свойства топлива зависит главным образом от его химического состава. Основным элементом любого топлива природного происхождения является углерод, в разных пропорциях входит также водород, кислород, азот, сера, зола, вода. При сжигании топлива образуются продукты сгорания – сажа, оксиды серы и азота, диоксид углерода, которые обычно через дымовые трубы выбрасываются в атмосферу.

Борьба с загрязнением атмосферы отходящими газами – одна из серьезнейших проблем современности. Ежегодно на земном шаре в воздух выбрасывается 250 тонн золы, десятки миллионов тонн сернистого газа, оксидов азота и других веществ, способных загрязнить большие территории, сделать их непригодными для жизни людей, животных и растений, вызвать коррозию металла машин, строений и аппаратов. Наиболее радикальная защита воздуха - совершенствование систем очистки. Очистку газов от пыли, дымов и туманов проводят с помощью гидромеханических процессов в циклонах, фильтрах и т.д. Например, на крупных современных ГРЭС и ТЭЦ, сжигающих твердое топливо, применяют высокоэффективные электрофильтры, обеспечивающие очистку дымовых газов от золы на 99%. Экологические проблемы не могут быть полностью решены усилиями одного государства. Несмотря ни на какие границы люди не могут разделить Землю – она едина. И человечеству постоянно напоминают об этом и изменение состава атмосферы на всей территории планеты, и нефтяная пленка, затягивающая мировой океан, и угроза таяния полярных льдов. Человек долго может жить без пищи (30-40 суток), без воды – 5 суток, без воздуха – только 5 минут. Выброс углекислого газа в окружающую среду неразрывно связано с потреблением и производством энергии. Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышение температуры в следствии так называемого парникового эффекта. Любое изменение климата влияет на состояние и здоровье человека и животных, на сельское хозяйство.Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к поверхности Земли ультрафиолетовых лучей. Очень опасны для здоровья – смоги. В это время ухудшается самочувствие людей, резко возрастает число легочных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Интенсивное развитие промышленности и транспорта привело к значительному загрязнению водных ресурсов. По данным Всемирной ассоциации здравоохранения около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Загрязнение поверхностей водоемов пленками масла, жиров, смазочных материалов препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает насыщенность воды кислородом и является причиной массовой гибели рыб и птиц.

Экологическая проблема стала бедой планеты. В мире все чаще раздаются голоса, что если в ближайшие 15 лет не принять меры, то природа не сможет самовостанавливаться и начнется необратимый процесс уничтожения всего живого»

III. Подведение итогов.