Кинематические параметры движения: траектория, путь, время, скорость, ускорение. Способы задания движения. Движение точки по окружности. Угловые скорость и ускорение. Поступательное и вращательное движения твердого тела. Цель занятия 1. Образовательная: сформировать знания на определение знаний траектория, путь, время, скорость, ускорение. Способы задания движения. 2. Развивающая: развивать умения сравнивать, оценивать, составлять общую характеристику движения, развитие воображения, логического мышления, внимания и памяти. 3. Воспитательная: воспитывать у обучающихся культуру ведения документации, общения и труда в ходе беседы, просмотра презентации, выполнения заданий. Ход занятия. 1. Оргмомент 2 мин. 2. Проверка д/з 5-7 мин. 3. Изучение нового материала Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное и касательное. Частные случаи движения точки. Кинематические графики. Иметь представление о пространстве, времени, траектории, пути, скорости и ускорении. JB Знать способы задания движения точки (естественный и координатный). Знать обозначения, единицы измерения, взаимосвязь кинематических параметров движения, формулы для определения скоростей и ускорений (без вывода). Кинематика рассматривает движение как перемещение в пространстве. Причины, вызывающие движение, не рассматриваются. Кинематика устанавливает способы задания движения и определяет методы определения кинематических параметров движения. те Траектория. Линию, которую очерчивает материальная точка при движении в пространстве, называют траекторией. Траектория может быть прямой и кривой, плоской и пространственной линией. Уравнение траектории при плоском движении: у = f(x). Пройденный путь. Путь измеряется вдоль траектории в направлении движения. Обозначение - S, единицы измерения - метры. Уравнение движения точки. Уравнение, определяющее положение движущейся точки в зависимости от времени, называется уравнением движения. Положение точки в каждый момент времени можно определить по расстоянию, пройденному вдоль траектории от некоторой неподвижной точки, рассматриваемой как начало отсчета (рис. 9.1). Такой способ задания движения называется естественным. Таким образом, уравнение движения можно представить в виде S = f(t). Положение точки можно такжеВН определить, если известны ее координаты в зависимости от времени (рис. 9.2). Тогда в случае движения на плоскости должны быть заданы два уравнения: = fi(t); y = f2(t). В случае пространственного движения добавляется и третья координата 2 = f3(t) Такой способ задания движения называют координатным. M AS Mi Рис. 9.3 Скорость движения. Векторная величина, характеризующая в данный момент быстроту и направление движения по траектории, называется скоростью. Нефть - богатство мира. Она играет огромную роль, как в политике государств, так и в их экономике. Сегодня нефть - основной источник энергии. Жидкое топливо наиболее удобно: оно высококалорийно, легко транспортируется, содержит мало примесей. Нефть - сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы. Содержание парафинов, циклопарафинов и аренов в нефти разных месторождений различно. Всего нефть содержит более 100 различных соединений. Основные месторождения нефти расположены в Западной Сибири (здесь добывают 50% всей нефти) (карта), Республике Коми, Башкортостане, Самарской и Саратовской областях, на Северном Кавказе 2.2 Состав природных и попутных газов с использованием географической карты и демонстрацией слайда №2. Природный газ (содержит по объему) CH - 80-97 % C-H, - 0,4 - 4 % Попутный нефтяной газ (Грозненское месторождение) C H3 - 0,2-1,5 % CH, - 30 % C H10 - 0,1-1 % C,H4 - 7,5 % C3H12- 0-1 % C,H, - 21,5 % C.H10 - 20,4 % N2 - 2-13 % C.H12 и выше - 19,8 % N2, CO2, инертных газов - нет Вопрос классу: сравните природные и попутные газы по составу. Ответ: (попутные газы более разнообразны по составу, чем природные, поэтому их выгоднее использовать как химическое сырье). 2.3 Природный газ и его использование Сообщение учащегося. В качестве горючего природный газ имеет больше преимущества перед твердым и жидким топливом. Теплота сгорания его значительно выше, при сжигании он не оставляет золы, продукты сгорания значительно более чистые в экологическом отношении. Природный газ широко используется в тепловых электростанциях, в заводских котельных установках, различных промышленных печах: доменных, мартеновских и т. д. Сжигание природного газа в доменных печах позволяет сократить расход кокса, снизить содержание серы в чугуне и значительно повысить производительность печи. Большое значение приобрело использование природного газа в домашнем хозяйстве. В настоящее время природный газ применяется и в автотранспорте (в баллонах под высоким давлением), что позволяет экономить бензин, снижать износ двигателя и благодаря более полному сгоранию топлива сохранять чистоту воздушного бассейна. Учитель. Около 90% природных газов используют как топливо и лишь 19% - в качестве важного источника сырья для химической промышленности, и роль его в этом отношении будет возрастать. Что же получают из метана? Самостоятельная работа: заполнить схему. Самопроверку эсуществить по образцу - (демонстрация слайда№3) HCI CH4 C2H2(ацетилен) H2 Сажа Хлорпроизводные Синтез-газ H.S S получают H3SO, ОбЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОПЛИВАХ Тепловые двигатели предназначены для преобразования тепловой энергии, образуемой при сгорании топлива, в механическую. Эти двигатели подразделяют на двигатели внешнего сгорания (паровые, Стирлинга др.) и двигатели внутреннего сгорания. Найбольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания. Среди этих двигателей наибольшее распространение получили поршневые двигатели, но в последние 40…50 лет развиваются и другие группы двигателей внутреннего сгорания: реактивные, газовые турбины. В начале лекции я использовала термин «топливо». Однако бензин, дизельное топливо, газ следует называть горючим», т.е. компонентом топлива, окисляющимся в процессе горения. Другим компонентом нвляется окислитель», в данном случае кислород, служащий для окисления горючего. Но исторически сложилось так, что термин «топливо» используется вместо термина «горючее». Классификация топлив Топлива для тепловых двигателей должны отвечать следующим основным требованиям: 1) полностью испаряться и сгорать с максимальным выделением тепла и минимальным образованием токсичных и коррозионных активных продуктов; 2) не вызывать затруднений при транспортировании, хранении и подаче по системам питания в любых лиматических условиях; 3) быть недорогими и нетоксичными. Топлива для ДВС разделяют по типу двигателя, для использования в котором они предназначены, - на бензины и дизельное топливо; по агрегатному состоянию - на жидкие и газообразные; по химическом составу - на углеводородные и неуглеводородные; по виду исходного сырья - на нефтяные и синтети Более подробная классификация жидких топлив разделяет последние на пять групп: Первая группа включает топлива для поршневых двигателей с принудительным воспламенением, т карб ораторные двигатели и бензиновые двигатели с впрыском. Для этих двигателей необходимы легкоиспаряющиеся низкокипящие фракции углеводородов, с температурой выкипания в предела 200 С. Это автомобильные и авиационные бензины. Вторая группа. К ней относят топлива для поршневых двигателей с воспламенением от сжатия. В распыливание в этих двигателях происходят в сильно нагретом воздухе = 700° С. При таких темпе слензют испариться и образовать горючую смесь надлежащего состава более тяжелые фракции углеводородов с температурой выкипания в пределах 180…360° С и больше (для тихоходных да Третью группу составляют топлива для реактивных двигателей. К ним предъявляют особенно требования, обусловленные необходимостью обеспечения надёжности летательных аппаратс относятся керосиновые фракции углеводородов с пределами выкипания 140…280° С. При это сверхзвуковых самолётов можно использовать и более тяжёлые фракции, выкипающие до 3 Четвёртая группа включает топливо для газовых турбин (силовые установки кораблей, ж/д Д., привод крупных насосных установок). Такими топливами являются тяжёлые дистиллят прямой перегонки нефти и вторичных процессов. Пятая группа - это топливо для топочных устройств паросиловых установок транспортног типа, Это тяжелые остатки нефти после различных процессов переработки, а иногда тяже нием лёгких фракций, которые экономически невыгодно перерабатывать. 3. Физминутка. Упражнения для глаз и опорно-двигательного аппарата. 4. Закрепление материала по данному вопросу Учитель. Сформулируем выводы о важнейших аспектах охраны окружающей среды. *Необходимо удалять из нефтепродуктов серу и азот, чтобы при сжигании топлива в атмосферу не попадали их оксиды. *Нефть и природный газ - незаменимое сырье для органического синтеза, поэтому «сжигать их - все равно, что топить печь ассигнациями», по меткому выражению Д.И. Менделеева. Во всем мире ведется поиск альтернативных источников энергии (экологически чистого топлива) для двигателей внутреннего сгорания. *Водородная энергетика гораздо более перспективна по сравнению с энергетическими системами, использующими углеводороды, с точки зрения охраны биосферы и количества выделяемой энергии. 5. Подведение итогов урока. a) учитель. Природный и попутный нефтяной газы являются первым звеном в генетической цепи превращений в продукты органического и неорганического синтеза. б) Выставление оценок за урок наиболее активным учащимся. 6. Задание на дом: a) записи в тетради, уравнения реакций по схемам по ходу урока; б) задача 1, стр.79, в)подготовить отдельным учащимся сообщения о развитии нефтеперерабатывающей промышленности. 7. Рефлексия. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ТОПЛИВА Топливо состоит из горючей части и негорючей. Горючая часть представляет собой совокупность органических соединений, в которую входят углеводород, водород, кислород, азот и сера. Негорючая часть (балласт) состоит из минеральных примесей, золы и влаги. Минеральные примеси разделяют на внешние и внутренние. Первые попадают в топливо из окружающей среды при его добыче, транспортировке и хранении, а вторые - входят в его химический состав. Состав горючей части топлива. Углерод С - основная горючая часть топлива. С увеличением его содержания тепловая ценность топлива повышается. В различных видах топлива содержится от 50 до 70 % С. Водород Н - вторая по значимости составляющая горючей части топлива. В сравнении с углеродом Н содержится в топливе меньше (до 25 %), а теплоты при сгорании выделяет в четыре раза больше. Кислород О - не горит и не выделяет теплоты. Его содержание в зависимости от вида топлива составляет 0,5 … 45 %. Азот N - не горит. Содержание в твердом и жидком топливе составляет 0,5 … 1,5 %. Сера 5 - при ее сгорании выделяется определенное количество теплоты. Но сам продукт сгорания является весьма нежелательной частью топлива, ибо сернистый SOi и серный 8Оз ангидриды вызывают сильную газовую или жидкостную коррозию металлических поверхностей. Содержание серы в твердом топливе составляет от долей % до 8 %, а в нефти от 0,1 до 4 %. Зола А - представляет собой не горючий твердый компонент, является нежелательной и даже вредной примеськ, так как ее присутствие усиливает абразивный износ, усложняет эксплуатацию котельных установок из за оседания ее на стенках. У топлива с высоким содержанием золы понижена теплота сгорания и температура воспламеняемости. Влага W - весьма нежелательная примесь, так как, во первых, часть теплоты забирается на ее испарение, в результате чего снижается теплота и температура сгорания, а во вторых влага вызывает коррозию металла Нефть - основное сырье для получения топлива и смазочных масел. Нефть представляет собой сложную смесь различных соединений углерода с водородом. По элементарному составу она содержит 83 … 87 % углерода; … 114 % водорода; 0,1 … 1,2 % кислорода; 0,02 … 1,7 % азота; 0,01 … 5,5 % серы. По внешнему виду нефть маслянистая жидкость от темно-коричневого до желтого цвета. Ее плотность составляет 0,75 … 1,3 г/см 3 . На основании исследований ученых установлено, что нефть имеет органическое происхождение. Исходными веществами для образования нефти послужили продукты распада растительных и животных организмов. G Если в газе не менее 3% этана, то его используют для получения этилена. В России действует этанопровод Оренбург - Казань, в Казани из этана получают этилен для органического синтеза (Приложение 1). 2.4 Сообщение учащегося. Попутный нефтяной газ и его использование (слайд №4) Состав Свойства Метан - 40% Месторождения Этан - 20% Очень разнообразны, Сопутствует нефти. Объем в основном Пропан - 18% газа ("), приходящего на Бутан - 0,2% свойства низших 1 т нефти, зависит от усло- углеводородов Более тяжелые вий формирования и зале- Способ у/в - 4.7% гания нефтяных месторож переработки углекислый газ дений и может изменять- Перегонка сероводород ся от 1-2 до нескольких азот тыс " на 1 т нефти Газ более широко используют как ценное химическое сырье, т.к. в нем содержатся значительные количества углеводородов ряда метана: этана, пропана, бутана, пентана. Поэтому путем химической переработки попутного газа можно получить больше веществ, чем из природного газа. Чтобы использование попутного газа было рациональным, его разделяют на смеси более узкого состава. Сообщение учащегося. Продукты переработки попутного газа, их применение Сухой газ: топливо. Пропан - бутановая смесь: топливо, распылитель аэрозолей, Сырье для органического синтеза. Газовый бензин: добавка к моторному топливу для улучшения его качества. Применение попутных газов: из попутного газа извлекают для химической переработки и индивидуальные углеводороды: этан, пропан, н-бутан и др. Из них получают непредельные углеводороды реакцией дегидрирования (алкены, ацетилен, бутадиен бензол, углеводороды разветвленного строения). 2.5 Учитель. Вывод-схема об использовании природного и попутного нефтяных газов качестве химического сырья (демонстрация слайда №5) Природные источники Углеводороды Продукты переработки углеводородов Природный газ Ацетилен Растворители Синтетический каучук Пластмассы Соли аммония Водород NH HNO3 Мочевина Сероводород Сера Серная кис Синтез-газ Кислородсодержащи органические вещест Растворители Попутные газы (с C1-C1) Этилен Пластмассы Этиловый спирт Пластмассы Пропилен Синтетический кау Бутены Растворители Бутадиен Задание; из этого текста напишите конспект не большой,но и не маленький