Теплота сгорания топлива. 7 класс

Самоанализ урока физики в 7-б классе

по теме "Сгорание топлива".

1. Характеристика класса.

7-б класс - учащиеся данного класса достаточно подвижны, эрудированы, поэтому очень важно для продуктивной работы, чтобы каждый этап урока был насыщен и значим для учащихся. В этом классе у учащихся обычно бывает много вопросов о практической стороне явлений, поэтому включены задания практической направленности.

1. Место урока в изучаемой теме.

Этот урок является промежуточным по теме «Тепловые явления». На нем проверяются и закрепляются знания, полученные на предыдущих уроках, и объясняется новый материал, который будет использован в дальнейшем при решении задач. Учащиеся уже знакомы с понятиями «фазовый переход» и «количество теплоты». На следующих уроках предполагается проведение обощения изученного учениками материала по теме «Тепловые явления» и проверка уровня сформированности знаний по данной теме.

1. Характеристика цели урока.

Цель данного урока: Изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения тепла при сгорании топлива.

Цель урока должна быть достигнута через решение следующих задач:

• образовательные: повторить и закрепить знания по пройденному материалу; ввести понятие об энергии топлива, удельной теплоты сгорания топлива; продолжить развитие навыков решения расчётных задач.

• развивающие: развивать умение обобщать знания, применять знания в конкретных ситуациях; развивать умения работать с таблицами и делать выводы; развивать способности учащихся выдвигать гипотезы, аргументировать их, грамотно выражать свои мысли вслух; развивать наблюдательность и внимание.

• воспитательные: воспитывать бережное отношение к использованию топливных ресурсов;

воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью; воспитывать навыки коммуникативного общения.

1. Характеристика плана урока.

Урок был построен по следующему плану: орг. момент (настрой уч-ся на урок), дифференцированная проверка знаний уч-ся по теме, изучение нового материала через демонстрационный эксперимент, работу с учебником, эвристическую беседу, закрепление нового материала через решение заданий практической направленности (работа в группах). Закончен урок рефлексией. Домашнее задание уч-ся получили дифференцированного и личностно-ориентированного характера.

На уроке были использованы следующие методы обучения: проблемный, демонстрационный, творчески-воспроизводящий (решение ситуационных задач); а также элементы следующих педагогических технологий: здоровьесберегающие технологии (проведена физкультминутка), проблемное обучение (демонстрация опыта с гаснущей свечой), дифференцированный подход (домашнее задание дифференцированного уровня, а также задания по группам).

Формы организации познавательной деятельности: наблюдение, работа с таблицами (по учебнику), групповая работа, домашняя работа с дополнительным материалом.

1. Структурный аспект самоанализа урока.

Урок прошел в соответствии с планом, этапы урока были выдержаны, учащиеся были включены постоянную продуктивную деятельность.

Темп урока равномерный. Интерес учащихся к уроку на всем его протяжении поддерживался, потому что урок был насыщен различными видами деятельности уч-ся: работа у доски, работа с учебником, фронтальный опрос, работа в группах. Все этапы работали на решение задач урока и достижение цели: повторение материала через работу у доски и работу с физическим текстом, анализ демонстрационного эксперимента дал возможность уч-ся сформулировать тему урока, позволил лучше понять явление сгорания топлива, а работа с учебником - закрепить это определение. Так как урок достаточно насыщенный, то физкультминутка была необходима для физической и эмоциональной разрядки. Для закрепления материала использовались задания практической направленности, которые ребята выполняли в группах. Это способствовало тому, что у учащихся была возможность еще лучше представить себе величину выделяемой энергии при сгорании топлива. Через рефлексию уч-ся провели небольшой самоанализ своей деятельности.

1. Функциональный аспект урока.

Я считаю, что структура урока оптимальна для достижения цели, она соответствовала возможностям данного класса. На этом уроке учащиеся учились слушать учителя, высказывать свои мысли, отстаивать свою точку зрения; была использована наглядность. Учащиеся активно работали на уроке при объяснении новой темы. Они приводили примеры различных видов топлива, самостоятельно вывели формулу для нахождения количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива.

На уроке царила атмосфера взаимосотрудничества учащихся и учителя, ребята не боятся задавать вопросы, высказывать собственное мнение. Стиль общения учителя демократический.

1. Оценка конечного результата.

В ходе урока была достигнута поставленная цель: Изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения тепла при сгорании топлива. Об этом можно судить, проанализировав этапы урока и ответы уч-ся при рефлексии.

Все этапы урока были проведены, материал урока был дан в доступной форме. Т.о. поставленные задачи были решены, цель достигнута.

Дата: 23.04.2019 Урок № 61 Класс: 7

Урок по физике

Тема: «Теплота сгорания топлива»

7 класс

«Чтобы согреть других, свеча должна сгореть»

М.Фарадей.

Цель: Изучить вопросы использования внутренней энергии топлива, выделения тепла при сгорании топлива.

Задачи урока:

• образовательные:

• повторить и закрепить знания по пройденному материалу,;

• ввести понятие об энергии топлива, удельной теплоты сгорания топлива;

• продолжить развитие навыков решения расчётных задач.

• развивающие:

• развивать аналитическое мышление;

• развивать умения работать с таблицами и делать выводы;

• развивать способности учащихся выдвигать гипотезы, аргументировать их, грамотно выражать свои мысли вслух;

• развивать наблюдательность и внимание.

• воспитательные:

• воспитывать бережное отношение к использованию топливных ресурсов;

• воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью;

• воспитывать навыки коммуникативного общения.

Планируемые результаты:

Личностные:

- сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

– убеждённость в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как к элементу общечеловеческой культуры;

– самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений; – готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

– мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно-ориентированного подхода.

– формирование ценностных отношений друг к другу, к учителю, к авторам открытий и изобретений, к результатам обучения.

Метапредметные::

– овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

– понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными способами деятельности на примерах выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;

– формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нём ответы на поставленные вопросы и излагать его;

– приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;

– развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

– освоение приёмов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем; – формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Предметные результаты:

Обучающиеся получить знания следующих физических фактов:

• удельная теплота сгорания топлива - это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг;

• при сгорании топлива выделяется значительная энергия, которую используют в быту, промышленности, сельском хозяйстве, на электростанциях, в автомобильном транспорте;

• единицу измерения удельной теплоты сгорания топлива.

Сформировать у учащихся навыки и умения:

- объяснять процесс выделения энергии при сгорании топлива;

• пользоваться таблицей удельной теплоты сгорания топлива;

• сравнивать удельную теплоту сгорания топлива различных веществ и энергию, выделяющуюся при сгорании различных видов топлива;

• применять формулу для вычисления энергии, которая выделилась при сгорании топлива.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: ММ проектор, свеча, тарелка, стакан, листок растения, сухое горючее, 2 спиртовки, бензин, спирт, 2 пробирки с водой.

Ход урока.

1. Оргмомент.

Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку.

Известно, что великий ученый М. В. Ломоносов ещё в 1744 г работал над трактатом «Размышления о причине теплоты и холода». Тепловые явления играют огромную роль в окружающем нас мире, в жизни человека, растений, животных, а также в технике.

Давайте проверим, насколько хорошо вы усвоили эти знания.

1. Мотивация к учебной деятельности.

Есть ли у вас вопросы по домашнему заданию? Давайте проверим, как вы справились с ним:

• двое учащихся представляют решение домашних задач на доске.

1) Определите абсолютную влажность воздуха в кладовке объемом 10 м³, если в нем содержится водяной пар массой 0,12 кг.

2) Давление водяного пара в воздухе равно 0,96 кПа, относительная влажность воздуха 60 %. Чему равно давление насыщенного водяного пара при той же температуре?

• 1 ученик (Дима) на доске заполняет схему;

задание: подпишите около каждой стрелки название процессов и формулу для расчета количества теплоты в каждом из них

Пар

Пар

• А пока ребята работают у доски, мы с вами выполним другое задание.

Посмотрите на текст, изображенный на слайде, и найдите в нем физические ошибки, которые допустил автор (предложите правильный ответ):

1) В яркий солнечный день ребята отправились в поход. Чтобы было не так жарко, ребята оделись в темные костюмы. К вечеру стало свежо, но после купания стало теплее. Ребята налили себе горячий чай в железные кружки и с удовольствием пили его, не обжигаясь. Было очень здорово!!!

Ответ: темное больше поглощает тепла; при испарении температура тела понижается; теплопроводность металлов больше, поэтому он нагревается сильнее.

2) Проснувшись раньше обычного, Вася сразу вспомнил, что на восемь утра договорился с Толей идти на речку смотреть ледоход. Вася выбежал на улицу, Толя был уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия восхищённо произнёс он. – Солнце какое, а температура с утра -2 градуса по Цельсию.» «Нет, -4», возразил Вася. Мальчики заспорили, потом сообразили, в чём дело. «У меня термометр на ветру, а у тебя в укромном месте, поэтому твой и показывает больше», – догадался Толя. И ребята побежали, шлёпая по лужам.

Ответ: при наличии ветра испарение происходит интенсивнее, поэтому первый термометр должен показывать температуру ниже; при температуре ниже 0⁰С вода замерзает.

Молодцы, все ошибки нашли верно.

Давайте проверим правильность решения задач (ученики, решавшие задачи, комментируют свое решение).

А теперь давайте проверим, как Дима справился со своим заданием.

Все ли фазовые переходы Дима назвал верно? А что произойдет, если в пламя поместить деревянную палочку? ( Она будет гореть)

Вы верно заметили, что происходит процесс горения.

Наверное, вы уже догадались, о чем мы сегодня с вами будем говорить (выдвигают гипотезы).

Как вы думаете, на какие вопросы мы сможем ответить в конце урока?

• понять физический смысл процесса сгорания;

• узнать, от чего зависит количество теплоты, выделяющееся при сгорании;

• выяснить применение данного процесса в жизни, в быту и т.д.

1. Новый материал.

Каждый день мы можем наблюдать, как сгорает природный газ в горелке плиты. Это и есть процесс сгорания топлива.

Опыт №1. Свеча закреплена на дне тарелки с помощью пластилина. Зажжём свечу, затем закроем её банкой. Несколько мгновений спустя пламя свечи погаснет.

Создаётся проблемная ситуация, при решение которой учащиеся делают вывод: свеча горит при наличии кислорода.

Вопросы к классу:

- Чем сопровождается процесс горения?

- Почему свеча гаснет? Каковы условия, при которых идет процесс горения?

- За счёт чего выделяется энергия?

Для этого вспомним строение вещества.

- Из чего состоит вещество? (из молекул, молекулы из атомов)

- Какими видами энергии обладает молекула? (кинетической и потенциальной)

- А можно ли молекулу разделить на атомы? (да)

Чтобы разделить молекулы на атомы, необходимо преодолеть силы притяжения атомов, а значит, совершить работу, то есть затратить энергию.

При соединении атомов в молекулу энергия, наоборот, выделяется. Такое соединение атомов в молекулы происходит и при сжигании топлива. Обычное топливо содержит углерод. Вы верно определили, что без доступа воздуха горение невозможно. При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, которые содержатся в воздухе, при этом образуется молекула углекислого газа и выделяется энергия в виде тепла.

А теперь давайте проведем опыт и посмотрим одновременное горение нескольких видов топлива: бензина, сухого горючего, спирта и парафина (Опыт №2).

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.

Но, главное предназначение топлива – давать тепло!

Давайте рассмотрим еще один опыт.

Опыт №3: (на двух одинаковых спиртовках: одна заполнена бензином, другая спиртом, нагревается одинаковое количество воды).

Вопросы по опыту:

- За счет какой энергии нагревается вода?

- А как определить количество теплоты, которое пошло на нагревание воды?

- В каком случае вода быстрее закипела?

- Какой вывод можно сделать из опыта?

-Какое топливо, спирт или бензин, выделило больше тепла при полном сгорании? (бензин больше тепла, чем спирт).

Учитель: Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива, обозначается буквой q. Единица измерения Дж/кг.

Удельную теплоту сгорания определяют на опыте довольно сложными приборами.

Результаты опытных данных приведены в таблице учебника (стр.128) .

Давайте поработаем с этой таблицей.

Вопросы по таблице:

• Чему равна удельная теплота сгорания бензина? (44 МДж/кг)

• Что это означает? (Это значит, что при полном сгорании бензина массой 1 кг выделяется 44 МДж энергии).

• У какого вещества наименьшая удельная теплота сгорания? (дрова).

• Какое топливо при сгорании дает больше всего количества теплоты? (водород, т.к. его удельная теплота сгорания больше остальных).

• Сколько выделяется количества теплоты при сгорании 2 кг спирта? Как вы это определили?

• Что же нужно знать, чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при сгорании?

Делают вывод, что для нахождения количества теплоты нужно знать не только удельную теплоту сгорания топлива, но и его массу.

Значит, общее количество теплоты Q (Дж), выделяемое при полном сгорании m (кг) топлива, вычисляется по формуле: 

Запишем в тетрадь.

А как найти из этой формулы массу сгораемого топлива?

Выразите из формулы удельную теплоту сгорания. ( можно вызвать ученика к доске для записи формул)

Физкультминутка Мы устали. Давайте немного разомнемся. Выпрямите спину. Расправьте плечи. Я буду называть топливо, а вы если считаете, что оно твердое, опускаете голову вниз, если жидкое, то поднимаете руки вверх, а если газообразное — тянете руки вперед.

Уголь – твердое.

Природный газ – газообразное.

Нефть - жидкое.

Древесина – твердое.

Бензин – жидкое.

Торф – твердое.

Антрацит – твердое.

Керосин – жидкое.

Коксовальный газ – газообразное.

Молодцы! Самый внимательный и спортивный у нас… Садитесь.

Учитель: Ребята! Давайте подумаем над вопросом: «Процесс сгорания человеку друг или враг?»

Опыт №4. Повторим опыт с горящей свечей, но теперь рядом со свечей положим листок растения.

Посмотрите, что произошло с растением рядом с пламенем свечи?

Т.о. при использовании топлива не нужно забывать и про вред продуктов сгорания для живых организмов.

1. Закрепление.

Ребята, а скажите мне пожалуйста, а что для нас с вами является топливом? В

человеческом организме роль горючего играет пища. Разные виды пищи, как и разные виды топлива, содержат различный запас энергии. (Показать таблицу на компьютере "Удельная теплота сгорания пищевых продуктов"). 

Предлагаю вам объединиться в группы (1 и 2, 3 и 4 парта) и выполнить следующие задания (по раздаточному материалу). На выполнение вам дается 5 минут, после чего обсудим полученные результаты.

Задания группам:

• 1 группа: при подготовке к урокам в течение 2 часов вы тратите 800 кДж энергии. Восстановите ли вы запас энергии, если съедите пачку чипсов 28г и выпьете стакан «Кока-колы» (200г) ?

• 2 группа: на какую высоту может подняться человек массой 70 кг, если съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

• 3 группа: достаточно ли для Вас потребление в течение дня 100 г творога, 50 г пшеничного хлеба,50 г говядины и 100 г картофеля, 200 г сладкого чая (1 стакан). Необходимое количество энергии для учащегося 8 класса составляет 1,2 МДж.

• 4 группа: с какой скоростью должен бежать спортсмен массой 60 кг, если он съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

• 5 группа: сколько шоколада может съесть подросток массой 55 кг, чтобы восполнить потраченную им энергию при чтении книги сидя? (в течение часа)

Примерные энергозатраты подростка массой 55 кг за 1 час при различных видах деятельности

• 6 группа: Восстановит ли спортсмен массой 70 кг запас энергии после плавания в течение 20 мин, если съест 50 г ржаного хлеба и 100 г говядины?

Примерные энергозатраты человека за 1 час при различных видах деятельности (на 1 кг массы)

Группы представляют решение задачи на листке ватмана, далее поочередно выходят к доске и объясняют его.

1. Рефлексия. Итог урока.

Давайте вспомним, какие задачи мы ставили перед собой в начале урока? Все ли мы достигли?

Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я выполнял задания…

я понял, что…

теперь я могу…

я почувствовал, что…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …

я смог…

я попробую…

меня удивило…

урок дал мне для жизни…

мне захотелось…

1. Что нового узнали на уроке?

2.Пригодятся ли эти знания в жизни?

Выставление оценок за урок самым активным учащимся.

1. Д.з

1. Параграф 35

2. Задача (1 на выбор):

• 1 уровень: сколько тепла при сгорании дают 10 кг древесного угля?

• 2 уровень: при полном сгорании нефти выделилось 132 кДж энергии. Какая масса нефти сгорела?

• 3 уровень: сколько теплоты выделяется при полном сгорании 0,5 литров спирта (плотность спирта 800 кг/м³)

1. Сравнительная таблица: виды топлива (достоинства и недостатки)

Литература.

1. Перышкин А.В. Сборник задач по физике: 7-9 кл.: к учебникам А.В.Перышкина и др. – М.: Издательство «Экзамен», 2013.

2. Кабардин О. Ф. Физика. 7 кл.: Учеб. для общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

3. Обмен веществ и энергозатраты. [Электронный ресурс]. – режим доступа: med-tutorial.ru/.../1-obmen-veschestv-i-energozatrati

4. Питание и диета для спортсменов. [Электронный ресурс]. – режим доступа: http://bookitut.ru/Pitanie-i-dieta-dlya-sportsmenov.html

1 группа: при подготовке к урокам в течение 2 часов вы тратите 800 кДж энергии. Восстановите ли вы запас энергии, если съедите пачку чипсов 28г. и выпьете стакан «Кока-колы» 200г?

2 группа: на какую высоту может подняться человек массой 70 кг, если съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

Пояснение: помните, что вся энергия от пищи пошла на потенциальную энергию человека, которая определяется по формуле:

E = m g h, где m – масса человека, g = 10 м/с² – ускорение свободного падения, h- искомая высота.

3 группа: достаточно ли для Вас потребление в течение дня 100 г творога, 50 г пшеничного хлеба,50 г говядины и 100 г картофеля.200 г сладкого чая (1 стакан). Необходимое количество энергии для учащегося 8 класса составляет 1,2 МДж.

4 группа: с какой скоростью должен бежать спортсмен массой 60 кг, если он съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

Пояснение: помните, что вся энергия от пищи пошла на кинетическую энергию человека, которая определяется по формуле:

E = m υ² /2, где m – масса человека, υ – искомая скорость его движения.

5 группа: сколько шоколада может съесть подросток массой 55 кг, чтобы восполнить потраченную им энергию при чтении книги сидя? (в течение часа)

Примерные энергозатраты подростка массой 55 кг за 1 час при различных видах деятельности

6 группа: Восстановит ли спортсмен массой 70 кг запас энергии после плавания в течение 20 мин, если съест 50 г ржаного хлеба и 100 г говядины?

Примерные энергозатраты человека за 1 час при различных видах деятельности (на 1 кг массы)

В яркий солнечный день ребята отправились в поход. Чтобы было не так жарко, ребята оделись в темные костюмы. К вечеру стало свежо, но после купания стало теплее. Ребята налили себе горячий чай в железные кружки и с удовольствием пили его, не обжигаясь. Было очень здорово!!!

Проснувшись раньше обычного, Вася сразу вспомнил,

что на восемь утра договорился с Толей идти на речку

смотреть ледоход. Вася выбежал на улицу, Толя был

уже там. «Вот погодка сегодня! – вместо приветствия

восхищённо произнёс он. – Солнце какое, а

температура с утра -2 градуса по Цельсию.»

«Нет, -4», - возразил Вася. Мальчики заспорили, потом

сообразили, в чём дело. «У меня термометр на

ветру, а у тебя в укромном месте, поэтому твой

и показывает меньше», – догадался Толя.

И ребята побежали, шлёпая по лужам.

Задачи урока:

– рассмотреть физические основы

процесса горения веществ;

– выяснить, от каких величин зависит

количество теплоты, выделяющееся при

сгорании;

– где применяется данный процесс;

– научиться решать задачи по теме.

О

Н

О

Н

Н

Н

С

С

О

О

А

энергия

С

О

О

С

О

О

С+О 2 СО 2 + Q

Продукт

Удельная теплота сгорания топлива q, МДж/кг

Хлеб пшеничный

9,3

Хлеб ржаной

8,8

Картофель

3,8

Говядина

7,5

Мясо курицы

5,4

Масло сливочное

33

  Сметана

15

Рыба

3,5

Творог жирный

9,8

Масло подсолнечное

38,9

Виноград

2,4

Шоколад

20,6

Рулет шоколадный

17,1

Мороженое сливочное

75

Чипсы

Кириешки

21,3

16

Чай сладкий

2,2

Какао

2,8

“ Кока кола”

1,7

Смородина черная

24

1 группа: при подготовке к урокам в течение 2 часов вы тратите 800 кДж энергии. Восстановите ли вы запас энергии, если съедите пачку чипсов 28г и выпьете стакан «Кока-колы» (200г)

2 группа: на какую высоту может подняться человек массой 70 кг, если съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

3 группа: сколько шоколада может съесть подросток массой 55 кг, чтобы восполнить потраченную им энергию при чтении книги сидя?

(в течение часа)

4 группа: с какой скоростью должен бежать спортсмен массой 60 кг, если он съест бутерброд с маслом (100г пшеничного хлеба и 50г сливочного масла).

5 группа: достаточно ли для Вас потребление в течение дня 100 г творога, 50 г пшеничного хлеба,50 г говядины и 100 г картофеля, 200 г сладкого чая (1 стакан). Необходимое количество энергии для учащегося 8 класса составляет 1,2 МДж.

6 группа: Восстановит ли спортсмен массой 70 кг запас энергии после плавания в течение 20 мин, если съест 50 г ржаного хлеба и 100 г говядины?

• Параграф 10
• Задача (1 на выбор)
• Таблица: виды топлива (достоинства и недостатки)