Инструктивная карта к уроку 53

Инструктивная карта к уроку «Количество теплоты. Подсчет количества теплоты. Удельная теплоемкость вещества.»

Цели:

-объяснить физический смысл удельной теплоемкости;

- определять количество теплоты, полученное или отданное в процессе теплопередачи;в природе, быту и технике

Экспериментальная часть.

Будем считать, что мощность (энергия в единицу времени), выделяемая при сгорании таблетки сухого спирта одинакова в течение непродолжительного времени. Тогда количество теплоты , переданное сосуду с жидкостью будет прямо пропорционально времени, в течение которого этот сосуд нагревался.

Работа в группах(10 мин)

Группа  Δt

Зависимость количества теплоты от разности температур

1.      Налейте из лабораторного стакана в колбу Эрленмейера100 мл воды. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

2.      Замерьте первоначальное значение температуры и занесите его в тетрадь.

3.      Зажгите таблетку со спиртом. Подождите некоторое время, чтобы она разгорелась, после чего поместите ее под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

4.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 10 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки.Будьте предельно осторожны, чтобы не обжечься!Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь. Слейте в раковину воду и наберите из лабораторного стакана еще 100 мл воды. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

5.      Замерьте первоначальное значение температуры и занесите его в тетрадь.

6.      Снова поместите горящую таблетку под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

7.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 20 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки. Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь. Потушите ее и слейте в раковину воду.

8.      Сделайте вывод по эксперименту и создайте постер

9.      Расскажите соседям по кругу (путешествие по миру)

Группа m

Зависимость количества теплоты от массы вещества

1.      Налейте из лабораторного стакана в колбу Эрленмейера 150 мл воды. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

2.      Замерьте первоначальное значение температуры и занесите его в тетрадь.

3.      Зажгите таблетку со спиртом. Подождите некоторое время, чтобы она разгорелась, после чего поместите ее под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

4.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 10 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки. Будьте предельно осторожны, чтобы не обжечься!Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь. Слейте в раковину воду и наберите из лабораторного стакана еще 300 мл воды. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

5.      Замерьте первоначальное значение температуры и занесите его в тетрадь.

6.      Снова поместите горящую таблетку под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

7.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 10 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки. Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь. Потушите ее и слейте в раковину воду.

8.      Сделайте вывод по эксперименту и создайте постер

9.      Расскажите соседям по кругу (путешествие по миру)

Группа c

Зависимость количества теплоты от рода вещества

1.      Налейте из лабораторного стакана в колбу Эрленмейера 150 мл воды. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

2.      Замерьте первоначальное значение температуры и занесите его в тетрадь.

3.      Зажгите таблетку со спиртом. Подождите некоторое время, чтобы она разгорелась, после чего поместите ее под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

4.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 10 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки. Будьте предельно осторожны, чтобы не обжечься!Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь. Слейте в раковину воду и наберите из другого лабораторного стакана 150 мл масла. Поставьте ее на керамическую сетку, установив в нее термометр так, чтобы чувствительная часть термометра была в воде, но не касалась стенок колбы.

5.      Замерьте первоначальное значение температуры масла и занесите его в тетрадь.

6.      Снова поместите горящую таблетку под керамическую сетку, одновременно включив таймер.

7.      Остановите таймер после того, как температура воды поднимется на 10 ⁰С, и извлеките таблетку из-под сетки и потушите ее. Занесите время нагрева и конечную температуру в тетрадь.

8.      Сделайте вывод по эксперименту и создайте постер

9.      Расскажите соседям по кругу (путешествие по миру)

Решение задач

Сперва решаем  легкие, тренировочные задания

1.                  Какое количество теплоты необходимо для нагревания 2 кг спирта от 20 до 40 ˚С?

2.                  Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания 10 кг воды на 50 °С.

3.                  Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой ложки массой 50 г от 20 до 80 °С.

Итак, легкие задания остались позади, впереди задания средней сложности

4.                  Нагретый камень массой 10 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 4,2 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?

5.                  Сколько воды можно нагреть от 20 °С до кипения, если передать ей 178,5 МДж теплоты?

6.                  Какое количество теплоты необходимо, чтобы в алюминиевой кастрюле массой 200 г нагреть 2 л воды от 20 °С до кипения?

7.                  Какое количество теплоты необходимо для нагревания кирпичной печи массой 1,5 т от 20 до 60 °С?

Ты молодец, добрался до сложных задач! Но мы знаем, что и они не станут преградой на твоем пути к достижению цели!

8.                  Какое количество теплоты выделилось при охлаждении парафина, объем которого 50 л, если температура изменилась от 50 до 5 °С?

9.                  Какое количество теплоты выделилось при охлаждении масла, объем которой 20 л, если температура изменилась от 60 до 20 °С?

10.              Чему равна масса чугунной болванки, если при ее охлаждении от 1115 до 15 °С выделилось 190,08 МДж теплоты?

11.              Металлическую деталь массой 200 г нагрели от 20 до 40 °С. Для этого потребовалось 560 Дж энергии. Из какого металла изготовлена деталь?