Отынның меншікті жану жылуы

8-сынып сабағы: §11–§12

Тақырыптар: отынның энергиясы, отынның меншікті жану жылуы, сондай-ақ механикалық және жылулық процестердегі энергияның сақталу және айналу заңы.

Білімділік мақсаты

Жылу мөлшері ұғымын қалыптастыруды жалғастыру; отын жанғанда бөлінетін энергияны және механикалық процестердегі энергияның сақталу заңын түсіндіру.

Дамытушылық мақсаты

Оқушылардың ғылыми дүниетанымын дамыту, ғылыми қорытынды жасауға жетелеу.

Тәрбиелік мақсаты

Тиянақтылыққа, жауапкершілікке және ұқыптылыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас Әдістер: баяндау, сұрақ-жауап

Сабақ барысы

I. Ұйымдастыру кезеңі

Сыныптың сабаққа дайындығын тексеру, оқу мақсатын қысқаша хабарлау.

II. Үй тапсырмасын тексеру (сұрақ-жауап)

  • 1) Жылу мөлшері дегеніміз не?

  • 2) Жылу мөлшері неге тәуелді? Мысалдармен түсіндір.

  • 3) Ішкі энергия мен жылу мөлшері қандай өлшем бірліктерімен өлшенеді?

  • 4) Заттың меншікті жылу сыйымдылығы нені көрсетеді?

  • 5) Меншікті жылу сыйымдылығының бірлігі қандай? Денені суытқанда бөлінетін (жоғалтатын) жылу мөлшері қай формуламен табылады?

  • 6) Үй есептерінің шығарылуын түсіндір.

III. Жаңа сабақ

Денені қыздыруға қажетті энергияны көбіне отын жағу арқылы алады. Қарапайым отын түрлеріне көмір, мұнай, бензин және т.б. жатады; олардың құрамында көміртек болады.

Жану кезінде көміртек атомдары ауадағы оттек атомдарымен қосылып, көмірқышқыл газы (CO₂) молекулаларын түзеді. Соның нәтижесінде көп мөлшерде энергия бөлінеді.

Отынның меншікті жану жылуы — массасы 1 кг отын толық жанғанда бөлінетін жылу мөлшерін сипаттайтын физикалық шама. Белгіленуі: q.

Өлшем бірлігі

Дж/кг (жиі МДж/кг түрінде беріледі)

Негізгі формула

Кез келген массасы m отын толық жанғанда бөлінетін жылу:

Q = q · m

Қазақстандағы отын-энергетикалық ресурстар (қысқаша шолу)

Қазақстан Республикасында отын-энергетикалық ресурстар қоры мол. Соңғы жылдары отын-энергетикалық баланс құрылымында елеулі өзгерістер болды: 1950-жылдары негізгі отын көмір болса, қазіргі кезде көмірсутекті шикізат — мұнай мен газ алдыңғы қатарға шықты.

Көмір

Қазақстанда 300-ден астам көмір кен орны белгілі, олардың басым бөлігі Орталық Қазақстанда шоғырланған. Бұл аймақта тас көмір көп, ал солтүстік пен оңтүстікте қоңыр көмір жиірек кездеседі.

Кен орны Жану жылуы, МДж/кг
Қарағанды (тас көмір) 33,5–33,6
Екібастұз (тас көмір) 31,8–34,3
Торғай өңірі (көмір) 27,2–28,9
Майкөбе (қоңыр көмір) 29,3–31,4

Мұнай және газ

Көмірсутекті шикізат қоры бойынша Қазақстан ТМД елдерінің ішінде Ресейден кейін екінші орын алады және әлемдік деңгейде Сауд Арабиясы, Кувейт, Біріккен Араб Әмірліктері сияқты елдермен салыстыруға болады.

Мұнай мен газ бассейндері негізінен Қазақстанның батыс аймағында орналасқан: Атырау, Ембі, Маңғыстау. 1980-жылдардан бастап Атырау облысының оңтүстік-шығысындағы Теңіз кен орны игеріле бастады.

Отын-энергетика саласының болашағы ретінде жиі табиғи газ аталады: ол жақсы жанады, ауаны аз ластайды және құбыр арқылы тасымалдауға қолайлы.

Қазақстандағы ірі газ кен орны — Қарашығанақ, мұнда елдегі газ қорының шамамен 70%-ы шоғырланған.

Энергияның сақталуы және айналуы

Энергияның сақталу заңы

Энергия жоғалмайды және жоқтан пайда болмайды. Ол тек бір денеден екінші денеге беріледі немесе бір түрден екінші түрге тең мөлшерде айналады.

Тұйықталған жүйе және толық энергия

Егер жүйеге сыртқы күштер әсер етпесе және қоршаған ортамен жылу алмасу болмаса, жүйе тұйықталған әрі жылулық оқшауланған деп аталады.

Мұндай жүйенің толық энергиясы кез келген өзгерістер барысында сақталады.

IV. Есептер шығару

1-деңгей (7-жаттығу)

  • №1
  • №2
  • №3
  • №4

2-деңгей (таңдау жауаптары)

  1. 1) Массасы 20 кг құрғақ ағаш толық жанғанда бөлінетін жылу мөлшері қандай?

    Берілгені: q = 1,0 × 107 Дж/кг

    • A) 2×10−6 Дж
    • B) 2×107 Дж
    • C) 2×102 Дж
    • D) 2×108 Дж
    • E) 5×105 Дж
  2. 2) Ұзындығы 100 м, ені 6 м, тереңдігі 2 м бассейндегі суды 15°C-тан 25°C-қа дейін қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері қандай?

    Берілгені: c = 4200 Дж/(кг·°C)

    • A) 4×108 Дж
    • B) 400 кДж
    • C) 5,04×1010 Дж
    • D) 400 Дж
    • E) 20 кДж
  3. 3) «Отынның меншікті жану жылуы» ұғымына дұрыс анықтаманы таңда.

    Нұсқалар мәтінде толық берілмеген, сондықтан анықтама ретінде негізгі тұжырымды қолданыңыз: 1 кг отын толық жанғанда бөлінетін жылу мөлшері.

  4. 4) Массасы 1 кг отын түгел жанғанда бөлінетін жылу мөлшері нені білдіреді?

    Бұл — отынның меншікті жану жылуы (q).

  5. 5) 1954 жылы салынған алғашқы атом электр станциясы 1 күнде массасы 30 г ядролық жанғыш зат жұмсаса, қанша жылу бөледі?

    Берілген шаманың жазылуы мәтінде дәл емес (q мәні толық көрсетілмеген). Есептеу үшін негізгі формула қолданылады: Q = q · m.

  6. 6) Q = 2,3×10? Дж энергия алу үшін қанша бензин жағу керек?

    Берілгендердің дәрежелік көрсеткіштері мәтінде толық көрсетілмеген. Талдау үшін: m = Q / q.

    • 1) 10 кг
    • 2) 5 кг
    • 3) 3 кг
    • 4) 15 кг
    • 5) 8 кг

V. Қорытындылау

  • q — отынның меншікті жану жылуы; өлшем бірлігі Дж/кг.
  • Жанудан бөлінетін жылу: Q = q·m.
  • Энергия сақталады: ол тек беріледі немесе бір түрден екінші түрге айналады.

VI. Үй тапсырмасы

7-жаттығу: №5 №6 №7 №8

VII. Бағалау

Сабақтағы белсенділік, жауаптардың нақтылығы және есептердің орындалуына қарай бағалау жүргізіледі.