Презентация к уроку физики в 8 классе "Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах".

Тема урока.
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.
Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах.

Устный опрос
1. В результате чего изменяется внутренняя энергия пилы при распиливании; внутренняя энергия продуктов, положенных в холодильник?
А. теплопередачи; совершения работы
Б. совершения работы; теплопередачи
В. изменения кинетической энергии пилы; действия холода

2. Какой вид теплопередачи не осуществляется в твёрдых телах?
А. теплопроводность
Б. конвекция
В. излучение

3. Какой вид теплопередачи возможен даже в вакууме?
А. теплопроводность
Б. конвекция
В. излучение

4. Укажите единицу измерения удельной теплоёмкости вещества
А. Дж·кг/ºС
Б. Дж/(кг·ºС)
В. Дж·ºС/кг

5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания стальной детали массой 0,5 кг на 20ºС? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·ºС).
А. 5000 Дж
Б. 5000000 Дж
В. 500 Дж

6. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании керосина массой 300 г? Удельная теплота сгорания керосина 46∙106 Дж/кг.
А. 13,8 ∙109 Дж
Б. 13,8 ∙103 Дж
В. 13,8 ∙106 Дж
Сможешь ли выполнить 6 задание?
Для выполнения 6 задания нужны формула для вычисления количества теплоты выделяющееся при сгорании топлива.
Сегодня тема урока «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания» мы познакомимся с новыми физическими величинами: удельная теплота сгорания, количество теплоты выделяющееся при сгорании топлива

С древних времен человечество отапливало свои жилища путем сжигания некоторых веществ. При сжигании этих веществ выделялось много тепла.
Определение:
Вещества, которые могут вступать в процесс горения называются горючим или топливом

Виды топлива
Вещества
Топливо:
уголь, газ, торф
не топливо:
камень, вода, железо

Горение: топливо + кислород = продукты горения + теплота
Определение: Горение топлива – это процесс, при котором происходит соединение его элементов (молекул) с молекулами кислорода, в результате которого образуются новые вещества (новые молекулы) и выделяется теплота (энергия).
Условия для возникновения горения:
-наличие горючего вещества, окислителя
- источника воспламенения.
Горючее вещество и окислитель должны быть нагреты до определенной температуры источником тепла: пламенем, искрой, накаленным телом или теплом, выделяемым при какой-либо химической реакции или механической работе.

В установившемся процессе горения постоянным источником воспламенения является зона горения, т.е. область, где происходит реакция, выделяется тепло и свет.
7

Q
При сжигании топлива атомы соединяются в молекулы, и происходит выделение энергии.
Молекула углекислого газа (СО2)
О
О
О
О
С
С
Горение - это реакция, протекающая с выделением света и тепла.
Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения. Например, для угля эта температура равняется 350°С.
Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и молекуле О2, а часть расходуется на образование продукта СО2 (углекислого газа). Внутренняя энергия переходит в тепловую.

Удельная теплота сгорания топлива.
Удельная теплота сгорания топлива q (ку) – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты (Q) выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
[q] = [Дж/кг]
Дрова 1 кг => 1,0 • 107 Дж
Уголь 1 кг => 2,7 • 107 Дж
Нефть 1 кг => 4,4 • 107 Дж
Торф 1 кг => 1,4 • 107 Дж
Природный газ 1 кг => 4,4 • 107 Дж

Подумай
Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?
Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 14 МДж/кг?
Примечание: 1,0 · 107 Дж/кг = 10 · 106 Дж/кг = 10 МДж/кг

Количество теплоты, выделяемое при сгорании 1г топлива
Q=qm

Количество теплоты
Q=qm
Q – количество теплоты при
сжигании(сгорании) топлива Дж
q – удельная теплота сгорания
топлива Дж/кг
m – масса топлива кг

Вид топлива, теплота сгорания которого наименьшая
Вид топлива, теплота сгорания которого наибольшая
Воспользуйтесь таблицей определите удельную теплоту сгорания торфа.
Что обозначает число 4,6∙10⁷ Дж/кг напротив слова бензин?
Сколько энергии выделится при полном сгорании 2 кг бензина?

Задание:
Пользуясь таблицей 2 «Удельная теплота сгорания топлива» на странице 31 учебника определите:

Потенциальная энергия – это энергия которая определяется взаимным положением тел или частей одного и того же тела.
Кинетическая энергия – это энергия которой обладают движущиеся тела.
Закон сохранения и превращения энергии
Кинетическая и потенциальная энергии, которые могут превращаться друг в друга.
Еп = mgh
Еп = KX² /2
Eк = mv /2
2
2

ВСПОМНИМ:
Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела - U


Способы изменения
U
Совершение
работы
Тепло-
передача

Энергетические превращения
Е мех U
падение свинцового шара на свинцовую плиту;
торможение автомобиля у светофора;
нагревание при трении;
работа тепловых двигателей;
выстрел из огнестрельного оружия.
Еп Ек
падение мяча;
движение маятника;
выстрел из пружинного пистолета;
выстрел из лука;
движение заводной механической игрушки.

Энергетические превращения на электростанциях
Электрическая
энергия
Энергия
падающей
воды
Внутренняя
энергия
пара
Энергия
ветра
Энергия
солнца
Энергия
приливов
и волн
ГЭС ТЭС ВЭУ СЭС ПЭС
(ветряные) (солнечные) (приливные)

Другие примеры превращения энергии в живых организмах и в природе
теплообмен;
тепловые эффекты химических реакций (сгорание топлива)
процесс фотосинтеза;
обмен и превращение энергии в живых организмах;
пищевые цепочки;
ураганы, ветры, круговорот воды в природе.

Вывод: Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой. При этом её значение сохраняется.

 

. Решение задач
Упр.9 (1, 2)
№1036, 1038, 1041 Лукашек

Упр. 9 (1)
№1

Упр. 9
№2

Домашняя работа
§ 10, 11 проч., отв. на вопр. (у), Упр. 9 № 3, №1035, 1040 (Л)

Всем спасибо!
Пусть ваша энергия
успешно переходит
в полезную работу!