Фізика

Автор: Борисенко Валентина Андріївна
Посада: учитель фізики та основ інформатики.


Розробка уроку з фізики

Тема: РОЗРАХУНОК ЕКОНОМІЇ ПАЛИВНИХ РЕСУРСІВ

8 клас

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На земле уж белых пятен нету,

Чорные сотрешь ли, человек?

Мета:

Навчальна. Познайомити учнів з шляхами і методами збереження та економії природних ресурсів,

практично розглянувши негативні сторони такого фізичного явища, як горіння палива, що несе за собою забруднення навколишнього середовища.

Розвиваюча. Дати можливість учням на основі екологічних проблем сприймати навчальний матеріал на вищому рівні пізнавальної активності. Розвивати вміння самостійно в логічній послідовності робити висновки Застосовувати на практиці раніше здобуті знання з географії, хімії, математики, фізики.

Виховна. Формувати ідею про можливість збереження природних ресурсів. Сприяти виробленню вміння правильно поводити себе у побуті.

Виховувати любов до рідного краю.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

Обладнання: Плакати „Показники домашнього тепла”, „Економно і раціонально використовуйте газ!”, на кожну парту таблиця „Питома теплота згоряння палива”, умовний „смайлик” , калькулятор.

План проведення уроку

І. Мотивація навчальної діяльності, актуалізація опорних знань.

1. Організація уроку

2. Активізація навчальної діяльності учнів.

ІІ. Повідомлення теми і мети уроку.

ІІІ. Засвоєння учнями нового матеріалу.

1. Бесіда з використанням раніше здобутих знань.

2. Підсумок вчителя про наслідки забруднення атмосфери Землі та методи їх усунення.

ІV.Практичне засвоєння нового матеріалу учнями. Розв'язання задач економічного змісту на основі фактичного матеріалу.

V. Робота з унаочненням.

1. Усвідомлення необхідності економити газ.

2. Самостійне формування учнями правил збереження природного газу.

VІ. Підсумок уроку. Слово вчителя.

Оцінки за урок.

VІІ. Домашнє завдання.

Хід уроку

І. Мотивація навчальної діяльності, актуалізація опорних знань.

1. Організаційний момент.

2. Активізація навчальної діяльності учнів

На попередніх уроках ми з вами ознайомились з процесом горіння палива.

Запитання:

- Що таке горіння? (Це тип хімічної реакції окислення, яка супроводжується інтенсивним виділенням теплової енергії).

- З якою ціллю? Для яких потреб? (для приготування їжі, на виробництві, обігрівання житла)

ІІ. Повідомлення теми і мети уроку.

Сьогодні метою нашого уроку є: докладніше з’ясувати механізм горіння палива, дати економічну та екологічну оцінку широкого використання людством природних палив .

Отже, давайте запишемо тему уроку: „Розрахунок економії паливних ресурсів.”

(Записую тему на дошці, учні в зошити).

ІІІ. Засвоєння учнями нового навчального матеріалу.

1. Бесіда вчителя з використанням раніше здобутих знань.

Тепловий ефект процесу горіння пояснюється виділенням енергії під час утворення нової молекули. В результаті взаємодії природного газу, що на 90 % складається з метану , з молекулами кисню, утворюються молекули оксиду карбону і води, а також виділяється певна кількість енергії.

С Н4 + 2 О 2 = СО2 + 2 Н2 О + Q ;

Наприклад, для повного згоряння 1м3 природного газу, необхідно

2 м3 кисню, або 10 м 3 повітря. Крім оксидів карбону, до складу продуктів згоряння входять сполуки сульфуру, нітрогену та інших хімічних елементів.

- Діти давайте пригадаємо з уроків географії, що таке атмосфера?

(Це повітряна оболонка землі).

Потрапляючи в атмосферу, хімічні елементи змінюють її склад і негативно впливають на природні процеси. Різні види забруднення атмосфери, зумовлені саме енергетичними процесами до яких входять добування, переробка і використання палива .

Запитання до класу:

- Які екологічні проблеми виникають в наш час в зв’язку з даними явищами? Можливо ви про них чули, чи зустрічалися у повсякденному житті?

(Діти самостійно роблять висновки)

а) кислотні дощі; (причиною підвищення кислотності атмосферних опадів є спалювання вугілля. Кислота в дощах виникає внаслідок розчинення оксидів Сульфуру і Нітрогену, які потрапляють в атмосферу через труби автомобілів).

б)потепління на Землі; (пояснюється поглинанням енергії Сонця, що відбувається за рахунок підсилення запиленості атмосфери оксидом карбону.)

- працюємо з навчальним матеріалом у підручнику: таблиця № 4

„Питома теплота згоряння палива ” стор. 37

Запитання до класу:

- Які з відомих органічних палив найбільш широко використовуються?

(кам’яне вугілля, природний газ, нафтопродукти).

Але енергетичний ефект від їх спалювання буде різний.

- Що називається питомою теплотою згоряння палива?

(це фізична величина, яка показує кількість теплоти, що утворюється під час повного згоряння 1 кг речовини).

- Чому дорівнює питома теплота згоряння вугілля?

(30*106 Дж/кг)

- Що це означає?

(При повному згорянні 1 кг кам”яного вугілля утворюється 30*106 Дж енергії).

- Яка питома теплота згоряння природного газу?

( 44*10 6 Дж/кг).

- Користуючись наведеними прикладами, визначіть який вид палива має найбільшу теплотворну здатність?

(природний газ)

Перелічені види палива також не рівнозначні в екологічному відношенні. Найбільша кількість забруднюючих речовин виділяється під час згоряння вугілля, нафтопродуктів. Якщо рівень забруднення атмосферного повітря при використанні вугілля приймемо за 100%, то спалювання мазутів дає приблизно 60%, а використання природного газу знижує цю величину до 20%. Занесемо ці дані в таблицю № 1.

(діти записують дані за вчителем з дошки)

Таблиця № 1

Вид палива

Рівень забруднення атмосфери

Вугілля

Мазут

Природний газ

100%

60%

20%

Вчитель дає можливість дітям самостійно зробити висновок за допомогою питання.

- Який вид палива доцільно використовувати в тепловій енергетиці і опалювальних системах?

(природний газ)

2.Підсумок вчителя про наслідки забруднення атмосфери Землі та методи їх усунення.

У наш час у Краснокутському районі природний газ отримують понад 20 сіл, приблизно 11 тисяч абонентів газоспоживання. В Україні природний газ є основним видом палива, і недаремно за оцінками спеціалістів зарубіжних країн, повітряний басейн нашої країни є одним з найчистіших. Необхідний контроль за станом повітря і очищення його від шкідливих речовин. Зменшення викидів шкідливих домішок в атмосферу можна досягти шляхом раціонального спалювання палива. Якщо в топку котла подавати мінімальну кількість кисню, необхідного для горіння, і одночасно повертати частину диму, то кількість оксиду нітрогену, який викидається в атмосферу, значно зменшується. Ця ідея реалізована в новій конструкції газомазутних котлів, Постачання нового обладнання на ТЕС зменшує викиди в атмосферу оксидів нітрогену і частинок сажі.

IV. Практичне засвоєння учнями нового матеріалу (блочне). Розв'язання задач економічного змісту на основі фактичного матеріалу.

(Перед розв’язанням задач, вчитель повідомляє, що за успішністю виконання завдань буде слідкувати умовний „смайлик”).

Якщо завдання розв'язані правильно, „смайлик” має задоволений вигляд:

Якщо завдання розв'язані не правильно,„смайлик ” має не задоволений вигляд:

- Діти! А чи відомо вам, що таке „смайлик”?

(смайлик – це група знаків , які використовуються в Інтернеті для передавання певної інформації).

(Задачу розбиваю на логічні частини і допомагаю дітям практично засвоювати матеріал).

Завдання для класу. Розв'яжемо задачу, яка допоможе знайти інші способи збереження палива в побуті.

Задача (блок №1)

Яка кількість теплоти необхідна для нагрівання однієї склянки води (200 г) до кипіння повного чайника (3 л) ?

(Блок № 2)

Скільки газу потрібно затратити для цього в першому і другому випадку?

(На дошці учень записує):

Дано:

m=200г=0.2кг

V=3л =0.003 м3

Q1- ? Q2 -?

m1- ? m2- ?

t1 = 20 С

t 2= 100 С

ρ= 1000 кг/м3

c= 4200 Дж/кг*К

q=44*10 Дж/кг

Розв’язання:

Q1=cm( t2 – t1 )

Q1=4200Дж/кг*К *0.2кг*(100 С – 20 С)=67200 Дж

m1= ρ * V

m1=1000кг/м * 0.003м = 3кг

Q2= 4200 Дж/кг*К *3кг *(100С – 20 С)=1008000Дж

Q2=q*m m=Q/q

m2=67200Дж / 44*10 Дж/кг = 0.0015 кг

m3=1008000Дж / 44*10 Дж/кг = 0.0229 кг

Відповідь: Q1=67200Дж; Q2 =1008000Дж; m2=0.0015кг; m3=0.0229кг.

Висновок вчителя.

Аналізуючи знайдені відповіді, звертаю вашу увагу на те, що не завжди кожен із нас економно витрачає паливо. Якщо збираючись до школи, ми нагріваємо повний чайник, а використовуємо лише його частину, то деяка кількість палива витрачається марно.

Давайте практично доведемо це твердження.

(Блок № 3)

Підрахуємо марні витрати природного газу за знайденими результатами.

(На дошці учень записує):

m = m3 – m2

m = 0.0229кг – 0.0015кг = 0.0214кг.

Логічна вправа. Якщо маємо такі витрати , то яка б могла бути економія?

(готуючи мінімальну кількість окропу, ми тим самим

економимо 0.0214 кг природного газу).

(Блок №4)

Знаючи густину природного газу (800 кг/м3) і вартість споживання природного газу (1м3 = 0.70 грн за лічильником) , визначити економію палива в грошових одиницях (гривнях) для однієї людини та для населення України.

На дошці учень записує:

Дано:

ρ= 0.8 кг/м3

вартість 1м 3= 0.70грн.

економія 1 - ?

економія 2- ?

насел.Укр. – 47700000

Розв’язок:

m=V*ρ V= m/ρ

V=0.0214кг / 0.8кг/м3= 0.-268 м3

Економія 1 = об’єм * вартість

Економія 1 = 0.0268м * 0.70грн = 0.01876грн

Економія 2 = економія * нас.Укр.

Економія 2 = 0.01876*47700000=894852 грн.

V. Робота з унаочненням.

Для більшого усвідомлення економії природного газу давайте розглянемо плакат на дошці „Показники домашнього тепла”.

Втрати тепла:

1- повітряний обмін;

2- через зовнішні стіни;

3- через вікна;

4- через дах;

5- через підлогу.

Природний газ – це цінне паливо і сировина для хімічної промисловості. З одного метра кубічного газу можна:

- спекти 20 буханок хліба;

- приготувати сніданок , обід і вечерю для сім’ї з 4 осіб;

- опалювати квартиру середньої площі протягом 6 годин;

- нагріти 100л води від 0 до 100 С.

Висновок: Кожна людина, яка використовує цей дарунок природи з метою збереження для майбутнього покоління повинна (учні читають плакат на дошці)

ЕКОНОМНО І РАЦІОНАЛЬНО ВИКОРИСТОВУВАТИ ГАЗ!

Запитання до класу:

- А що це значить?

2.Самостійне формування ученнями правил збереження природного газу за допомогою пелюсток , що містяться на „дереві пізнання”.

Зриваючи пелюстки учні на зворотному боці читають правила збереження природного газу.

1. Утеплювати вікна і двері в осінньо-зимовий період.

2. Підтримувати необхідний температурний режим (+18) в жилих будинках.

3. Використовувати газ тільки приладами, які встановлено відповідно до проекту.

4. Не нагрівати і не кип’ятити воду в кількості більш , ніж необхідно.

5. Закривати щільно дверцята працюючої газової плитки.

6. Не використовувати газові плити для опалення приміщень, бо це може призвести до отруєння газом.

7. Після приготування страви виключати газову плитку. Вчасно очищати стіл газової плити, конфорки і посуд від забруднення.

8. Берегти тепло в квартирах! Не включати без потреби опалювальні прилади.

9. Потрібно пам’ятати! Економне використання газу підвищує надійність газопостачання і економить ваші гроші.

VI. Підсумок уроку.

Дорогі діти! Через декілька років ви закінчите школу, і перед вами постане питання: ким бути?

Я сподіваюсь, що сьогоднішній урок стане для вас першим кроком у пізнанні такої прекрасної професії як еколог. Без екологічних знань не можливе майбутнє планети Земля. Лише разом ми можемо врятувати довкілля, кожен із нас, і всі разом ми зможемо підтримувати чистоту нашої природи – Матінки.

- Оцінки за роботу на уроці.

Домашнє завдання : Повторити п . 16

Завдання : З'ясувати, яку кількість природного газу ви використовуєте за добу. Скільки це складає в грошових одиницях (гривнях).


Повернутися до розділу

На головну...