МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА открытого занятия по теме: «ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ»
Оценка 4.6

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА открытого занятия по теме: «ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ»

Оценка 4.6
docx
04.01.2022
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА открытого занятия по теме: «ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ»
Метод.разраб. Тепловые процессы.docx

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Торезский горный техникум им. А.Ф. Засядько»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого занятия по теме:

«ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ»

по дисциплине «Физика»

 

специальность:        13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание       

                                          электрического или электромеханического

                                          оборудования (по отраслям)»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2016

Методическая разработка по дисциплине «Физика» на тему «Тепловые процессы». Подготовила Моисеева Н.И., преподаватель Государственного профессионального образовательного учреждения «Торезский горный техникум им. А.Ф. Засядько», специалист  I категории – Торез, 2016.

 

 

 

 

Изложена методика проведения лекции с использованием мультимедийных технологий и опорных конспектов, направленной на активизацию мыслительной деятельности студентов.

 

 

 

Для преподавателей и студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования 1-2 уровней аккредитации

 

Рецензент:

Петранина В.И. – преподаватель физико-математических дисциплин, специалист высшей категории ГПОУ «Торезский горный техникум им. А.Ф. Засядько», председатель комиссии физико-математических дисциплин.

 

Внешний рецензент:

Бережная Е.В. -  преподаватель физики, специалист высшей категории ГПОУ «Шахтерский техникум кино и телевидения им. А.А. Ханжонкова».

 

 

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии физико-математических дисциплин (протокол № ___ от ________________)

Председатель комиссии ___________Петранина В.И.

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Предисловие.....................................................................................................4

2. Методические рекомендации.........................................................................5

3. План проведения занятия................................................................................7

4. Ход занятия......................................................................................................9

5. Приложения....................................................................................................21

6. Рецензии на методическую разработку.......................................................26

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Тепловые явления – явления, связанные с изменением температуры (нагреванием, охлаждением) тел и веществ. Тепловые процессы являются разновидностью тепловых явлений – это процессы, при которых меняется температура тел и веществ, а также возможно изменение их агрегатных состояний.

Тепловые процессы широко распространены на Земле. В природе это нагревание земли солнечными лучами, таяние ледников, образование снега, выпадение осадков, испарение воды, и многие другие явления. В технике тепловые процессы используются в тепловых двигателях и холодильных установках, широко применяются в металлургии, химической промышленности, электроэнергетике и так далее.

Тепловые явления играют огромную роль в жизни людей, животных и растений. Их значение трудно переоценить. Действительно, ведь с изменение температуры на 20—30°С при смене времени года вокруг нас все стремительно меняется. От температуры окружающей среды зависит возможность жизни на Земле.

Люди добились относительной независимости от окружающей среды после того как научились добывать и поддерживать огонь. Это было одним из величайших открытий, сделанных на заре развития человечества, которое способствовало его дальнейшему развитию.

Без тепловых процессов мы не смогли бы делать многие привычные вещи, например, подогреть еду, взятую из холодильника, остудить горячий суп, «разморозить» холодильник, чтобы он не испортился, вскипятить чайник, чтобы заварить чай, высушить белье, приготовить еду на плите, развести костер в лесу. Мы бы никогда не увидели дождь, снег, росу и многое другое.

Тепловые процессы важны в нашей жизни, без них невозможно нормальное существование человека на Земле. Именно поэтому необходимо изучать их как можно более подробно, ведь они сопровождают нас повсюду.

На этой лекции мы установим основные принципы, которые управляют тепловыми процессами и применим эти принципы для объяснения многих явлений, которые мы наблюдаем или воспринимаем постоянно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ ЗАНЯТИЯ

 

В современных условиях образовательные учреждения профессионального образования предпринимают немало усилий для того, чтобы учебно-воспитательный процесс стал более динамичным и интенсивным.

Перед учебным процессом возник целый ряд новых задач, основными из которых являются его активизация, более эффективное использование учебного времени, повышение доли самостоятельной работы студентов.

В настоящее время в учебный процесс все шире внедряются такие формы обучения как презентация с использованием мультимедийных технологий, кейс-метод – метод коллективного анализа ситуаций. Тем самым все меньше и меньше учебного времени отводится традиционным «консервативным» лекциям. Проведение учебного занятия, то есть непосредственный контакт и взаимодействие с аудиторией является главной и решающей фазой работы преподавателя. Для подготовки к встрече со студентами преподаватель, зачастую, проводит большую подготовительную работу. На подготовку лекции затрачивается масса труда и усилий. И если, допустим, журналист, поставив последнюю точку, справедливо считает свою миссию законченной, то преподаватель творит дважды: за письменным столом и перед лицом аудитории. Причем, следует отметить, что даже для опытного преподавателя в каждой встрече с аудиторией всегда есть что-то новое, неожиданное. Поэтому надо всегда помнить, что как бы хорошо ни была подготовлена лекция (групповое занятие), как бы тщательно не были подобраны аргументы и отработан текст, плохая ораторская техника и неумение управлять аудиторией могут резко снизить качество проведения занятия.

Опытный преподаватель строит любое занятие в неразрывном единстве содержания и замысла выступления, навыков произнесения речи и управления аудиторией.

Лекция – это ведущая форма группового обучения. Ведущей она является потому, что именно с нее начинается изучение каждой новой дисциплины, темы. И только после лекции следуют другие, подчиненные ей формы обучения: семинары, практические занятия и т. д.

Методологическое значение лекции состоит в том, что в ней раскрываются фундаментальные теоретические основы учебной дисциплины и научные методы, с помощью которых анализируются жизненные явления. В целом можно сказать, что лекции как форме и методу обучения присущи три основные педагогические функции, которые определяют ее возможности и достоинства в учебном процессе: познавательная, развивающая и организующая.

Познавательная функция выражается в понимании слушателями основ науки, научно обоснованных путей решения практических задач. Лекция призвана дать им взаимосвязанное, доказательное и отчетливое представление о самых сложных моментах в практической деятельности специалистов. Именно это, а не запоминание каждого слова или цифры, продиктованных преподавателем, является главным в познавательной функции.

Кроме того, следует помнить, что познавательная функция всякой лекции связана и с тем, что в живой разговорной речи самые сложные вопросы разъяснить и понять легче, чем тогда, когда они изложены письменно. Значит одно из основных достоинств лекции – это передача учебного материала не беззвучными строками текста, а конкретным человеком – преподавателем.

Лекция достигает цели, если помимо сообщения информации она выполняет развивающую функцию, то есть по содержанию и форме она ориентирована не на память, а на мышление обучающихся, призвана не только преподнести им знания, но и научить их самостоятельно мыслить. Именно такие предпосылки содержит лекция, подготовленная на высоком профессиональном уровне. В повседневном и интенсивном упражнении в научном мышлении и заключается главная ценность лекции.

Следовательно, развивающая функция лекции находится в зависимости от грамотно подобранного и составленного содержания лекции и методики его изложения. Логичное, доказательное расположение материала, Стремление лектора не просто изложить голые факты, а логично расположить материал, доказать его истинность, привести к обоснованным выводам, научить слушателей думать, искать ответы на возникающие вопросы и рассматривать приемы такого поиска – все это отличительные черты лекции, выполняющей в полной мере развивающую функцию.

Организующая функция лекции предусматривает, в первую очередь, управление самостоятельной работой, как в процессе лекции, так и во внеурочное время. Эта функция сознательно усиливается проведением семинаров и практических занятий. В данном случае преподаватель рекомендует литературу, обращает внимание обучающихся на то, что необходимо изучить и с чем сопоставить. Полученные в ходе лекции выводы и результаты служат основой при самостоятельной проработке рекомендованной литературы.

В процессе подготовки преподавателя к лекции обязательно возникает вопрос оптимизации учебного процесса, который решается путем решения цепочки проблем:

– выбор темы и вида занятия;

– определение форм и методов изложения материала;

– подготовка иллюстративного, справочного материала и технических средств обучения;

– отбор форм и методов контроля знаний;

– разработка индивидуальных и опережающих заданий для самостоятельной работы студентов.

Несомненно, лекция требует высокого профессионализма и педагогического мастерства преподавателя. Занятия каждого преподавателя является полностью индивидуальным. Поэтому предложенный план занятия по данной теме является исключительно ориентировочным.

При подготовке к данному занятию целесообразно дать опережающее задание студентам по подготовке презентаций к новой теме, четко указывая, какие источники нужно проработать. Тестовое задание позволит быстро оценить знания студентами изученной темы. В процессе изложения нового материала преподаватель может использовать вопросы, что активизирует мышление студентов. На закрепление нового материала предложено использовать творческие задания и задания на развитие мышления (кроссворд, работа в малых группах по решению задач).

 

 

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

 

Дисциплина: Физика.

Специальность: 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание      электрического или электромеханического оборудования (по отраслям)».

Группа: 1 ТЭО - 16.

Тема занятия: Тепловые процессы.

 

Цель занятия:

Методическая:

- совершенствовать методику проведения лекции с использованием мультимедийных технологий и опорных конспектов;

- показать возможные пути оптимизации учебного процесса с помощью использования таблиц и схем.

 

Дидактическая:

- дать понятия тепловым процессам и охарактеризовать их виды;

- определить, что такое количество теплоты;

- дать понятие основным терминам темы;

- обеспечить усвоение основных терминов и понятий темы.

 

Развивающая:

- развивать умение анализировать и обобщать полученные знания и навыки, применять их на практике;

- подготавливать базу для формирования научного мировоззрения;

- развивать логическое мышление.

 

Воспитательная:

- воспитывать у студентов аккуратность при работе с приборами;

- воспитывать умение работать в группах, прислушиваться к точке зрения других.

 

Вид занятия: лекция.

 

Форма и методы проведения: работа в малых группах, работа с опорными конспектами, метод презентации, метод физического эксперимента.

 

Межпредметные связи:

которые обеспечивают: физика, логика

которые обеспечиваются: физика, математика

 

Методическое обеспечение занятия:

1. Учебная программа.

2. Рабочая учебная программа.

3. Методическая разработка занятия.

4. Наглядные пособия: презентация, оборудование для физического эксперимента.

5. Раздаточный материал: рабочие тетради студентов, индивидуальные карточки для выполнения тестового задания, расчетов по физическому эксперименту и решения индивидуальных задач.

6. Оборудование: компьютер, мультимедийная система.

 

Литература:

 

1. Дмитриева В.Ф. Физика, Учебное пособие – К. Техника, 2008;

2. Гончаренко С.В. Физика, Учебник 10-11 класс – К. Образование,1996;

3. Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика, Учебник для средних специальных учебных заведений – К. Высшая школа,1983;

4. Рябоволов Г. И. Сборник дидактических заданный по физике;

5. Методические разработки преподавателей техникума.

6. Интернет:

- Перышкин А.В. Учебник по физике, 8 класс - http://gdz.ru/book/class-8/fizika/reshebnik-peryshkin/

- Физика: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / С. В. Громов, Н. А. Родина. — 4-е изд. — М.: Просвещение, 2002. — 158 с.: ил. - https://slovo.ws/urok/fizika/08/001/001.html

- и др.

 

 

Структура занятия:

 

1. Организационная часть - 2'

2. Ознакомление студентов с темой и дидактической целью занятия - 2'

3. Мотивация учебной деятельности  и актуализация - 3'

4. Актуализация опорных знаний - 5'

5. Изучение нового материала - 25'

6. Закрепление нового материала - 30'

7. Подведение итогов занятия – 10'

8. Домашнее задание - 3'


 

ХОД ЗАНЯТИЯ:

 

1. Организационная часть

 

1.1. Приветствие и проверка присутствия студентов, проверка готовности к занятию

1.2. Создание в аудитории деловой доброжелательной атмосферы.

Важное значение для успешного проведения занятия имеет система оценивания вашей работы на каждом его этапе. На столе каждого студента лежит индивидуальная карточка, в которую будут вноситься и оцениваться все виды учебной деятельности на данном занятии.

 

2. Ознакомление студентов с темой и дидактической целью занятия

 

Тема занятия: «Тепловые процессы»

 

2.1. План занятия: (слайд 2)

- Понятие тепловых явлений, теплового движения. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса. Агрегатные состояния вещества.

- Плавление и отвердевание кристаллических тел. Количество теплоты, необходимое для плавления тела и выделяющееся при его кристаллизации.

- Испарение и конденсация. Кипение.

- Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлив.

 

2.2. Цель занятия (самостоятельное определение цели занятия студентами):

- получить понятия тепловых процессов и охарактеризовать их виды;

- определить что такое количество теплоты;

- получить понятие основных терминов темы;

- усвоить основные термины и понятия темы.

 

3. Мотивация учебной деятельности и актуализация

 

Тепловые явления играют огромную роль в жизни людей, животных и растений. Их значение трудно переоценить. Действительно, ведь с изменение температуры на 20—30°С при смене времени года вокруг нас все стремительно меняется. От температуры окружающей среды зависит возможность жизни на Земле.

Тепловые процессы широко распространены на Земле. В природе это нагревание земли солнечными лучами, таяние ледников, образование снега, выпадение осадков, испарение воды, и многие другие явления. В технике тепловые процессы используются в тепловых двигателях и холодильных установках, широко применяются в металлургии, химической промышленности, электроэнергетике и так далее.

Поэтому очень важно изучить тепловые процессы.

 

 

 

4. Актуализация опорных знаний

 

Презентация по теме: «Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики».

 

5. Изучение нового материала

 

5.1. Понятие тепловых явлений, теплового движения. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса. Агрегатные состояния вещества

 

Понятие тепловых явлений, теплового движения. Внутренняя энергия (Слайд 3)

Тепловые явления – явления, связанные с изменением  температуры тела.

Беспорядочное движение частиц, из которых состоят тела, называют тепловым движением. Тепловое движение отличается от обычного механического движения тем, что его интенсивность зависит от температуры тела и в нем всегда участвует очень много частиц, движущихся по очень сложным и запутанным траекториям.

Мы знаем, что существуют два вида механической энергии: кинетическая и потенциальная. Кинетической энергией тела обладают вследствие своего движения, потенциальной — вследствие своего взаимодействия с другими телами.

Изучая механические явления, мы узнали, что кинетическая и потенциальная энергии могут превращаться друг в друга.

Рассмотрим еще один пример. Предположим, что на свинцовой плите лежит свинцовый шар. Поднимем его вверх и отпустим. Когда мы подняли шар, то сообщили ему потенциальную энергию. При падении шара она уменьшается, так как шар опускается все ниже и ниже. Но с увеличением скорости постепенно увеличивается кинетическая энергия шара. Происходит превращение потенциальной энергии тела в кинетическую. Но вот шар ударился о свинцовую плиту и остановился. И кинетическая, и потенциальная энергии его относительно плиты в этот момент стали равными нулю.

Рассматривая шар и плиту после удара, мы увидим, что их состояние изменилось: шар немного сплющился, и на плите образовалась небольшая вмятина; измерив же их температуру, мы обнаружим, что они нагрелись.

Но мы уже знаем, что при нагревании происходит увеличение средней кинетической энергии молекул тела. Молекулы обладают также и потенциальной энергией: ведь они взаимодействуют друг с другом — притягиваются, а при очень тесном сближении отталкиваются друг от друга. При деформации изменяется взаимное расположение частиц тела, поэтому изменяется и их потенциальная энергия.

Таким образом, мы можем утверждать, что в результате удара шара о плиту происходит изменение как кинетической, так и потенциальной энергии частиц этих тел. Это означает, что механическая энергия, которой обладал в начале опыта шар, не исчезла бесследно: она перешла в энергию молекул.

Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела. U — внутренняя энергия.

Тепловое движение молекул никогда не прекращается. Поэтому любое тело всегда обладает какой-то внутренней энергией.

Изучение тепловых явлений показывает, насколько в них уменьшается механическая энергия тел, настолько же увеличивается их внутренняя энергия. Полная же энергия тел, равная сумме их механической и внутренней энергий, при любых процессах остается неизменной. В этом заключается закон сохранения энергии, распространенный на тепловые явления.

Внутренняя энергия тела зависит от средней кинетической энергии его молекул, а эта энергия, в свою очередь, зависит от температуры. Поэтому, изменяя температуру тела, мы изменяем и его внутреннюю энергию. При нагревании тела его внутренняя энергия увеличивается, при охлаждении уменьшается.

Совершая над телом работу (например, ударяя по куску свинца молотком, сгибая и разгибая проволоку, перемещая один предмет по поверхности другого или сжимая газ, находящийся в цилиндре с поршнем), мы увеличиваем его внутреннюю энергию. Если же тело само совершает работу (за счет своей внутренней энергии), то внутренняя энергия тела уменьшается и тело охлаждается.

Внутреннюю энергию тела можно изменить и без совершения работы. Так, например, ее можно увеличить, нагрев на плите чайник с водой или опустив ложку в стакан с горячим чаем. Нагревается камин, в котором разведен огонь, крыша дома, освещаемая солнцем, и т. д.

Повышение температуры тел во всех этих случаях означает увеличение их внутренней энергии, но это увеличение происходит без совершения работы.

Изменение внутренней энергии тела без совершения работы называется теплообменом. Теплообмен возникает между телами (или частями одного и того же тела), имеющими разную температуру.

Итак, существуют два способа изменения внутренней энергии:

1) совершение работы и 2) теплообмен. При осуществлении первого из этих способов внутренняя энергия тела изменяется на величину совершенной работы А, а при осуществлении второго из них — на величину, равную количеству переданной теплоты Q.

Различают три вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и лучистый теплообмен.

1. Теплопроводность—это вид теплообмена, при котором происходит непосредственная передача энергии от частиц более нагретой части тела к частицам его менее нагретой части. При теплопроводности само вещество не перемещается вдоль тела — переносится лишь энергия.

Различные вещества имеют разную теплопроводность: у одних она больше, у других — меньше. Наибольшей теплопроводностью обладают металлы, особенно серебро и медь. У жидкостей (за исключением расплавленных металлов) теплопроводность невелика. У газов она еще меньше, так как молекулы их находятся сравнительно далеко друг от друга и передача энергии от одной частицы к другой затруднена.

2. Конвекция — это теплообмен в жидких и газообразных средах, осуществляемый потоками (или струями) вещества.

3. Лучистый теплообмен (излучение) — это теплообмен, при котором энергия переносится различными лучами. Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас.

Так, например, сидя около камина или костра, мы чувствуем, как тепло передается от огня нашему телу. Однако причиной такой теплопередачи не может быть ни теплопроводность (которая у воздуха, находящегося между пламенем и телом, очень мала), ни конвекция (так как конвекционные потоки всегда направлены вверх). Здесь имеет место третий вид теплообмена—лучистый теплообмен.

 

Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса (Слайд 4)

Часть внутренней энергии, переданной от одного тела к другому при теплообмене, обозначают буквой Q и называют количеством теплоты. Q - количество теплоты.

Количество теплоты не следует путать с температурой. Температура измеряется в градусах, а количество теплоты (как и любая другая энергия) — в джоулях.

При контакте тел с разной температурой более горячее тело отдает некоторое количество теплоты, а более холодное тело его получает.

Для нагревания одной и той же массы разных веществ до одинаковой температуры требуется разное количество теплоты. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от рода вещества, из которого состоит это тело.

Чтобы увеличить на 1 °С температуру воды массой 1 кг, требуется количество теплоты, равное 4200 Дж, а для нагревания на 1° С такой же массы подсолнечного масла необходимо количество теплоты, равное 1700 Дж.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг вещества на 1 °С, называется удельной теплоемкостью этого вещества.

У каждого вещества своя удельная теплоемкость. Обозначается она латинской буквой с, а измеряется в джоулях на килограмм-градус (Дж/(кг*°С)):

Удельные теплоемкости некоторых веществ можно найти в таблице.

Золото

130

Железо

460

Масло под

 

Ртуть

140

Сталь

500

солнечное

1700

Свинец

140

Чугун

540

Лед

2100

Олово

230

Графит

750

Керосин

2100

Серебро

250

Стекло лабо

 

Эфир

2350

Медь

400

раторное

840

Дерево (дуб)

2400

Цинк

400

Кирпич

880

Спирт

2500

Латунь

400

Алюминий

920

Вода

4200

Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела и выделяемого им при охлаждении

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое им при охлаждении, нужно удельную теплоемкость тела умножить на его массу и на разность между его конечной и начальной температурами:

http://sverh-zadacha.ucoz.ru/lessons/Contents/td/td/Q1.png

При любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее внутренняя энергия остается неизменной.

В этом заключается закон сохранения внутренней энергии. Сохранение внутренней энергии у изолированной системы означает вечность теплового движения частиц, из которых состоит эта система.

Применим закон сохранения внутренней энергии к изолированной системе, состоящей из двух тел с разной температурой. При контакте этих тел между ними начнет происходить теплообмен. В процессе теплообмена более горячее тело будет отдавать энергию, а менее нагретое — ее получать. Это будет происходить до тех пор, пока температура тел не станет одинаковой. Так как суммарная внутренняя энергия этих тел должна сохраняться, то, на сколько внутреняя энергия уменьшится при этом у одного тела, точно на столько же она возрастет у другого тела. Но, изменение внутренней энергии каждого из этих тел равно количеству теплоты. Поэтому количество теплоты, отданное при теплообмене более горячим телом, будет равно по модулю количеству теплоты, полученному менее горячим телом:

Qпол. =│Qотд.│Это уравнение называют уравнением теплового баланса.

 

Агрегатные состояния вещества (Слайд 5)

Зимой вода на поверхности озер и рек замерзает, превращаясь в лед. Подо льдом вода остается жидкой. Здесь одновременно существуют два различных агрегатных состояния воды -твердое (лед) и жидкое (вода). Существует и третье состояние воды — газообразное: невидимый водяной пар находится в окружающем нас воздухе.

Различные агрегатные состояния существуют у каждого вещества. Отличаются эти состояния друг от друга не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся.

При определенных условиях вещества могут переходить из одного состояния в другое. Все возможные при этом превращения отображены на рисунке. Буквы Т, Ж и Г обозначают соответственно твердое, жидкое и газообразное состояния вещества; стрелки указывают направление, в котором протекает тот или иной процесс.

Всего различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества.

Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавлением, обратный процесс называется кристаллизацией или отвердеванием. Пример плавления — таяние льда, обратный процесс происходит при замерзании воды.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, обратный процесс называется конденсацией (от латинского слова «конденсатио» — уплотнение, сгущение). Пример парообразования—испарение воды, конденсацию можно наблюдать при образовании росы.

Переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией (от латинского слова «сублимо» — возношу) или возгонкой, обратный процесс называется десублимацией. Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже трех тысяч градусов, и тем не менее в жидкость он не превратится: он будет сублимироваться, т. е. из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Сразу в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так называемый «сухой лед» (твердый оксид углерода СО2), который можно увидеть в контейнерах для хранения и транспортировки мороженого. Все запахи, которыми обладают твердые тела (например, нафталин), также обусловлены возгонкой: вылетая из твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), который и вызывает ощущение запаха.

Примером десублимации может служить образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры являются результатом десублимации водяного пара, находящегося в воздухе.

Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике. Так, например, превратив воду в пар, мы можем использовать его затем в паровых турбинах на электростанциях. Расплавляя металлы на заводах, мы получаем возможность изготовить из них различные сплавы: сталь, чугун, латунь и т. д.

 

5.2.              Плавление и отвердевание кристаллических тел. Количество теплоты, необходимое для плавления тела и выделяющееся при его кристаллизации

 

Плавление и отвердевание кристаллических тел (Слайд 6)

Чтобы расплавить твердое кристаллическое тело, ему необходимо передать некоторое количество теплоты.

Проделаем опыт. Наполним коническую колбу мелкими кусочками льда. Вставив в нее термометр и закрыв колбу пробкой, начнем ее нагревать. Мы увидим, что ни при — 15 °С, ни при — 10 °С, ни при —5 °С со льдом ничего особенного происходить не будет: он по-прежнему будет оставаться твердым. Изменения начнут происходить при 0 °С. С этого момента лед будет плавиться, превращаясь в воду, и, до тех пор пока весь лед не растает, его температура останется неизменной. Температура вещества в колбе вновь начнет повышаться лишь после того, как в ней останется одна вода. Когда эта вода нагреется до 20 °С, выключим горелку.

Если построить график зависимости температуры вещества в колбе от времени, то мы получим линию, изображенную на рисунке.

Первый участок этого графика описывает нагревание льда от —20 до 0 °С. Благодаря контакту с горячей колбой (нагреваемой горелкой) средняя кинетическая энергия молекул льда увеличивается и температура льда повышается.

На следующем участке вся энергия, получаемая содержимым колбы, тратится на разрушение кристаллической решетки льда: его молекулы перестраиваются таким образом, что вещество становится жидким. Средняя кинетическая энергия молекул при этом остается неизменной. Неизменной поэтому оказывается и температура вещества.

Температура, при которой плавится вещество, называется температурой плавления этого вещества.

Участок №3 описывает нагревание воды, образовавшейся после плавления льда. Получая энергию от нагревателя, молекулы воды начинают двигаться все более и более интенсивно. Их средняя кинетическая энергия возрастает, и температура воды повышается.

На рисунке изображен график обратного процесса. Сначала вода, отдавая энергию, охлаждается от 20 до 0 °С. При этом ее молекулы движутся все менее и менее интенсивно. При 0 °С они начинают выстраиваться в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку льда. Пока этот процесс (называемый кристаллизацией) не завершится, температура вещества не изменится.

Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называется температурой кристаллизации вещества.

Из графика видно, что температура, при которой вода превращается в лед, совпадает с температурой, при которой лед превращается в воду. Это не случайный факт. Опыты показывают, что любое вещество кристаллизуется и плавится при одной и той же температуре.

Температура плавления некоторых веществ, °С (при нормальном атмосферном давлении)

Водород

—259

Натрий

98

Медь

1085

Кислород

—219

Олово

232

Чугун

1200

Азот

-210

Свинец

327

Сталь

1500

Спирт

— 114

Янтарь

360

Железо

1539

Ртуть

—39

Цинк

420

Платина

1772

Лед

0

Алюминий

660

Осмий

3045

Цезий

29

Серебро

962

Вольфрам

3400

Калий

63

Золото

1064

 

 

 

Количество теплоты, необходимое для плавления тела и выделяющееся при его кристаллизации (Слайд 7)

В процессе плавления температура вещества не изменяется. Вся получаемая им энергия при этом тратится на разрушение кристаллической решетки и увеличение потенциальной энергии молекул тела.

Изучая на опыте плавление различных веществ одной и той же массы, можно заметить, что для превращения их в жидкость требуется разное количество теплоты. Например, для того чтобы расплавить 1 кг льда, нужно затратить 332 кДж энергии, а для того чтобы расплавить 1 кг свинца — 25 кДж.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для превращения 1 кг кристаллического вещества, взятого при температуре плавления, в жидкость той же температуры, называется удельной теплотой плавления.

Удельную теплоту плавления измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг) и обозначают греческой буквой λ. (лямбда).

При кристаллизации вещества потенциальная энергия молекул уменьшается и в окружающую среду выделяется точно такое же (по модулю) количество теплоты, что и поглощается при его плавлении. Поэтому, например, при замерзании воды массой 1 кг выделяются те же 332 кДж энергии, которые нужны для превращения такой же массы льда в воду.

Удельная теплота плавления некоторых веществ, (при нормальном атмосферном давлении)

Алюминий

3,9*105

Сталь

0,84*105

Лед

3,4*105

Золото

0,67*105

Железо

2,7*105

Водород

0,59*105

Медь

2,1*105

Олово

0,59*105

Парафин

1,5*105

Свинец

0,25*105

Спирт

1,1*105

Кислород

0,14*105

Серебро

0,87*105

Ртуть

0,12*106

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела произвольной массы, надо удельную теплоту плавления этого тела умножить на его массу:

Q = λ *m

Количество теплоты, выделяемое телом, считается отрицательным. Поэтому при расчете количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации вещества массой m, следует пользоваться той же формулой, но со знаком «минус»:

Q =  - λ *m

 

5.3.          Испарение и конденсация. Кипение (Слайд 8)

 

При парообразовании вещество переходит из жидкого состояния в газообразное (пар). Существуют два вида парообразования: испарение и кипение.

Испарение — это парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости.

Молекулы любой жидкости находятся в непрерывном и беспорядочном движении, причем одни из них движутся быстрее, другие — медленнее. Вылететь наружу им мешают силы притяжения друг к другу. Если, однако, у поверхности жидкости окажется молекула с достаточно большой кинетической энергией, то она сможет преодолеть силы межмолекулярного притяжения и вылетит из жидкости. То же самое повторится с другой быстрой молекулой, со второй, третьей и т. д. Вылетая наружу, эти молекулы образуют над жидкостью пар. Образование этого пара и есть испарение.

Поскольку при испарении из жидкости вылетают наиболее быстрые молекулы, средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул становится все меньше и меньше. В результате этого температура испаряющейся жидкости понижается: жидкость охлаждается. Именно поэтому, в частности, человек в мокрой одежде чувствует себя холоднее, чем в сухой (особенно при ветре).

В то же время всем известно, что если налить воду в стакан и оставить на столе, то, несмотря на испарение, она не будет непрерывно охлаждаться, становясь все более и более холодной, пока не замерзнет. Что же этому мешает? Ответ очень простой: теплообмен воды с окружающим стакан теплым воздухом.

Охлаждение жидкости при испарении более заметно в том случае, когда испарение происходит достаточно быстро (так что жидкость не успевает восстановить свою температуру благодаря теплообмену с окружающей средой). Быстро испаряются летучие жидкости, у которых силы межмолекулярного притяжения малы, например эфир, спирт, бензин. Если капнуть такой жидкостью на руку, мы ощутим холод. Испаряясь с поверхности руки, такая жидкость будет охлаждаться и отбирать от нее некоторое количество теплоты.

Быстроиспаряющиеся вещества находят широкое применение в технике. Например, в космической технике такими веществами покрывают спускаемые аппараты. При прохождении через атмосферу планеты корпус аппарата в результате трения нагревается, и покрывающее его вещество начинает испаряться. Испаряясь, оно охлаждает космический аппарат, спасая его тем самым от перегрева.

Охлаждение воды при ее испарении используется также в приборах, служащих для измерения влажности воздуха,— психрометрах (от греческого «психрос» — холодный).

С помощью простых опытов легко установить, что скорость испарения увеличивается с ростом температуры жидкости, а также при увеличении площади ее свободной поверхности и при наличии ветра.

Почему при наличии ветра жидкость испаряется быстрее? Дело в том, что одновременно с испарением на поверхности жидкости происходит и обратный процесс — конденсация. Конденсация происходит из-за того, что часть молекул пара, беспорядочно перемещаясь над жидкостью, снова возвращается в нее. Ветер же уносит вылетевшие из жидкости молекулы и не дает им возвращаться назад.

Конденсация может происходить и тогда, когда пар не соприкасается с жидкостью. Именно конденсацией, например, объясняется образование облаков: молекулы водяного пара, поднимающегося над землей, в более холодных слоях атмосферы группируются в мельчайшие капельки воды, скопления которых и представляют собой облака. Следствием конденсации водяного пара в атмосфере являются также дождь и роса.

При испарении жидкость охлаждается и, став более холодной, чем окружающая среда, начинает поглощать ее энергию. При конденсации же, наоборот, происходит выделение некоторого количества теплоты в окружающую среду, и ее температура несколько повышается.

В отличие от испарения, которое происходит при любой температуре жидкости, другой вид парообразования — кипение — возможен лишь при совершенно определенной (при данном давлении) температуре — температуре кипения.

Кипением называется интенсивное парообразование, при котором внутри жидкости растут и поднимаются вверх пузырьки пара. Оно начинается после того, как давление внутри пузырьков сравнивается с давлением в окружающей жидкости.

Во время кипения температура жидкости и пара над ней не меняется. Она сохраняется неизменной до тех пор, пока вся жидкость не выкипит.

Температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения.

Температура кипения зависит от давления, оказываемого на свободную поверхность жидкости. При увеличений этого давления рост и подъем пузырьков внутри жидкости начинается при большей температуре, при уменьшении давления — при меньшей температуре.

Температура кипения некоторых веществ, °С (при нормальном атмосферном давлении)

Водород

-253

Молоко

100

Спирт

78

Ртуть

357

Медь

2567

Кислород

-183

Эфир

35

Вода

100

Свинец

1740

Железо

2750

Всем известно, что вода кипит при 100 °С. Но не следует забывать, что это справедливо лишь при нормальном атмосферном давлении (примерно 101 кПа). При увеличении давления температура кипения воды возрастает. Так, например, в кастрюлях-скороварках пищу варят под давлением около 200 кПа. Температура кипения воды при этом достигает 120 °С. В воде такой температуры процесс «варения» происходит значительно быстрее, чем в обычном кипятке. Этим и объясняется название «скороварка».

Различие в температурах кипения разных веществ находит широкое применение в технике, например в процессе перегонки нефти. При нагревании нефти до 360 °С та ее часть (мазут), которая имеет большую температуру кипения, остается в ней, а те ее части, у которых температура кипения ниже 360 °С, испаряются. Из образовавшегося пара получают бензин и некоторые другие виды топлива.

Количество теплоты, необходимое для парообразования и выделяющееся при конденсации

Для того чтобы вода не переставала кипеть, ее температура должна поддерживаться неизменной. А для этого вода должна непрерывно получать достаточное количество теплоты. Только в этом случае она будет продолжать кипеть, и это кипение не прекратится до тех пор, пока вся вода не обратится в пар.

Опытами установлено, что для полного обращения в пар1 кг воды (при температуре кипения) необходимо затратить2,3 МДж энергии. Для обращения в пар других жидкостей той же массы требуется иное количество теплоты. Например, для спирта оно составляет 0,9 МДж.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для превращения в пар 1 кг жидкости при постоянной температуре, называется удельной теплотой парообразования.

Удельную теплоту парообразования обозначают буквой r или L и измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг).

Удельную теплоту парообразования некоторых веществ можно найти в таблице  (при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении)

Вода

2,3*106

Эфир

0,4*106

Аммиак (жидкий)

1,4*106

Ртуть

0,3*106

Спирт

0,9*106

Воздух (жидкий)

0,2*106

Из этой таблицы, например, видно, что удельная теплота парообразования эфира равна 0,4*106 Дж/кг. Это число показывает, что для превращения в пар 1 кг эфира (при его температуре кипения) необходимо затратить 0,4*106 Дж энергии. Точно такое же (по модулю) количество теплоты будет выделено парами эфира (той же массы и при той же температуре) при их конденсации.

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости произвольной массы, взятой при температуре кипения, надо удельную теплоту парообразования этой жидкости умножить на ее массу: Q = L*m.

Количество теплоты, которое выделяет пар массой m, конденсируясь при температуре кипения, определяется той же формулой, но со знаком «минус»: Q = — L*m.

 

5.4.          Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива (Слайд 9)

 

Для нагревания тел часто используют энергию, выделяющуюся при сгорании топлива. Обычное топливо (уголь, нефть, бензин) содержит углерод. При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, содержащегося в воздухе, в результате чего образуются молекулы углекислого газа. Кинетическая энергия этих молекул оказывается больше, чем у исходных частиц. Увеличение кинетической энергии молекул в процессе горения и называют выделением энергии.

Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива, называется теплотой сгорания этого топлива.

Теплота сгорания топлива (или количество теплоты, выделяющееся при его сгорании) зависит от вида топлива и его массы. Чем больше масса топлива, тем большее количество теплоты выделится при его полном сгорании

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива, называется удельной теплотой сгорания этого топлива.

Удельную теплоту сгорания топлива обозначают буквой q и измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг).

Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива

Порох

0,38*107

Древесный уголь

3,4*107

Дрова сухие

1,0*107

Природный газ

4,4*107

Торф

1,4*107

Нефть

4,4*107

Каменный уголь

2,7*107

Бензин

4,6*107

Спирт

2,7*107

Керосин

4,6*107

Антрацит

3,0*107

Водород

12*107

Из этой таблицы, например, видно, что удельная теплота сгорания торфа равна 1,4*107 Дж/кг. Это число показывает, что при полном сгорании торфа массой 1 кг выделится количество теплоты, равное 1,4*107 Дж. При сгорании 2 кг торфа выделится в 2 раза больше энергии, при сгорании 3 кг — в 3 раза больше и т. д.

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании произвольной массы топлива, находят по формуле Q = q*m.

Чтобы найти количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива произвольной массы, нужно удельную теплоту сгорания этого топлива умножить на его массу.

 

6.                      Закрепление нового материала

 

6.2.              Обобщение полученных знаний

На слайде 10 размещены все основные формулы, описывающие тепловые процессы.

6.3.              Кроссворд (Слайд 11-13)

Для закрепления нового материала группа совместно разгадывает кроссворд (Приложение А).

6.4.              Вопросы для самоконтроля

Каждый студент индивидуально отвечает на вопросы для самоконтроля (Приложение Б).

6.5.              Физический эксперимент

Проведем физический эксперимент по определению удельной теплоты плавления льда (Приложение В).

1. Измеряем объем воды в мл в стакане, а так же ее температуру.

2. В стакан с водой опускаем 1 (2, 3 - в зависимости от группы) кубика льда, предварительно измерив их массу.

3. Ожидаем, пока лед полностью не растает. Измеряем температуру воды.

4. Определим удельную теплоту плавления льда, учитывая, что

Своды  = 4200  Дж / моль*К.  Сльда  = 2100 Дж / моль*К.

Выполнение эксперимента и обработка данных выполняются в малых группах.

 

 

6.6.              Решение задач

Каждый студент решает индивидуально обязательную задачу и по возможности задачу со звездочкой (Приложение В).

 

7. Подведение итогов занятия

Общее оценивание знаний студентов, работы в группах, выделение наиболее активных студентов.

 

8. Домашнее задание:

1. Проработать конспект и параграфы учебника: Жданов Л.С. §8.6, 12.1, 12,2.

2. Решить задачи: Рымкевич А.П. №562, 564.

3. По желанию студентов выполнить реферат на тему: «Тепловые процессы и экология Земли».


 

Приложение А

Кроссворд

 

Вопросы к кроссворду:

1.        Агрегатное состояние вещества

2.        Интенсивное парообразование, при котором внутри жидкости растут и поднимаются вверх пузырьки пара

3.        Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг вещества на 1 °С - удельная … этого вещества

4.        Удельную теплоту плавления измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг) и обозначают греческой буквой …

5.        Единица измерения количества теплоты

6.        Удельная теплота сгорания этого вещества 12*107 Дж/кг

7.        Переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое)

8.        Удельная теплоемкость этого вещества 920 Дж/(кг*°С)

9.        Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело - … энергия тела

10.    Теплообмен в жидких и газообразных средах, осуществляемый потоками (или струями) вещества.

 

 

 

 

 

 

1 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к кроссворду:

 

 

 

 

 

 

1 т

в

е

р

д

ы

й

 

 

 

 

 

2 к

и

п

е

н

и

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 т

е

п

л

о

е

м

к

о

с

т

ь

 

 

 

 

 

4 л

я

м

б

д

а

 

 

 

 

 

 

 

5 д

ж

о

у

л

ь

 

 

 

 

 

 

6 в

о

д

о

р

о

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 с

у

б

л

и

м

а

ц

и

я

 

 

 

 

8 а

л

ю

м

и

н

и

й

 

 

 

 

 

9 в

н

у

т

р

е

н

н

я

я

 

 

 

 

 

 

 

 

10к

о

н

в

е

к

ц

и

я

 

 

 

Приложение Б

 

Вопросы для самоконтроля

 

 

1. Как называется процесс обратный плавлению?

 

2. В чем измеряется удельная теплоемкость?

 

3. Записать формулу для количества теплоты, выделившейся при конденсации.

 

4. Какой из тепловых процессов является необратимым?

 

5. Как называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное?

 

6. Как называется процесс передачи теплоты без совершения работы?

 

7. Исправьте ошибку в формуле: Q = L*m*(T2-T1).

 

8. Изобразите график обратного процесса

 


 

Приложение В

Задачи для самостоятельного решения

 

Экспериментальная задача

 

1.     Определить удельную теплоту плавления льда из опыта.

В стакан с водой ______ мл опустили 1 кубик льда массой _______ г. Начальная температура воды составляет ____ °С. После того, как лед полностью растаял, ее температура составляет ____ °С. Своды  = 4200  Дж / моль*К.  Сльда  = 2100 Дж / моль*К

 

2.     Определить удельную теплоту плавления льда из опыта.

В стакан с водой ______ мл опустили 2 кубика льда массой _______ г. Начальная температура воды составляет ____ °С. После того, как лед полностью растаял, ее температура составляет ____ °С. Своды  = 4200 Дж / моль*К.  Сльда  = 2100 Дж / моль*К

 

3.     Определить удельную теплоту плавления льда из опыта.

В стакан с водой ______ мл опустили 3 кубика льда массой _______ г. Начальная температура воды составляет ____ °С. После того, как лед полностью растаял, ее температура составляет ____ °С. Своды  = 4200 Дж / моль*К.  Сльда  = 2100 Дж / моль*К

 

Индивидуальная задача

 

1.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 400 л воды при 20°С со 100 л воды при 70°С?

2.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 500 л воды при 30°С со 100 л воды при 60°С?

3.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 350 л воды при 15°С с 200 л воды при 50°С?

4.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 620 л воды при 10°С с 80 л воды при 80°С?

5.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 240 л воды при 30°С с 240 л воды при 75°С?

6.       Какую температуру будет иметь вода, если смешать 150 л воды при 20°С со 100 л воды при 95°С?

7.        Какую температуру будет иметь вода, если смешать 480 л воды при 50°С с 370 л воды при 90°С?

8.       Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 0,5 т алюминия, взятого при температуре 35°С?

9.       Сколько потребуется природного газа, чтобы расплавить 2 т железа, взятого при температуре 40°С?

10.   Сколько потребуется бензина, чтобы расплавить 0,4 т меди, взятой при температуре 20°С?

11.   Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 1 т серого чугуна, взятого при температуре 50°С?

12.   Сколько потребуется природного газа, чтобы расплавить 2,5 т стали, взятой при температуре 25°С?

13.   Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 0,8 т серого чугуна, взятого при температуре 30°С?

14.   Сколько потребуется бензина, чтобы расплавить 3 т железа, взятого при температуре 55°С?

15.   На поверхность льда, имеющего температуру 0°С, положили кусок стали массой 2кг, нагретый до 100°С. Какое количество льда расплавится под сталью при ее остывании до 0°С?

16.   На поверхность льда, имеющего температуру -5°С, положили кусок железа массой 3кг, нагретый до 140°С. Какое количество льда расплавится под железом при его остывании до 30°С?

17.   На поверхность льда, имеющего температуру -10°С, положили кусок чугуна массой 5кг, нагретый до 165°С. Какое количество льда расплавится под чугуном при его остывании до 15°С?

18.   На поверхность льда, имеющего температуру 0°С, положили кусок стали массой 3,5кг, нагретый до 120°С. Какое количество льда расплавится под сталью при ее остывании до 20°С?

19.   На поверхность льда, имеющего температуру -2°С, положили кусок железа массой 1,5кг, нагретый до 160°С. Какое количество льда расплавится под железом при его остывании до 10°С?

20.   На поверхность льда, имеющего температуру -6°С, положили кусок стали массой 1,5кг, нагретый до 130°С. Какое количество льда расплавится под сталью при ее остывании до 0°С?

21.   На поверхность льда, имеющего температуру -3°С, положили кусок чугуна массой 5кг, нагретый до 155°С. Какое количество льда расплавится под чугуном при его остывании до 25°С?

 

Задача *

 

1.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,5 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

2.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (300 мл) при охлаждении от 100 до 10°С?

3.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,6 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (250 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

4.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,8 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (260 мл) при охлаждении от 100 до 2°С?

5.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,9 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

6.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

7.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,7 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (250 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

8.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,8 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (260 мл) при охлаждении от 100 до 3°С?

9.       На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (300 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

10.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,6 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

11.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,7 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (260 мл) при охлаждении от 100 до 2°С?

12.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,9 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (270 мл) при охлаждении от 100 до 4°С?

13.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (250 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

14.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,8 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (280 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

15.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,5 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (290 мл) при охлаждении от 100 до 6°С?

16.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (260 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

17.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,7 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (300 мл) при охлаждении от 100 до 8°С?

18.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,6 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (250 мл) при охлаждении от 100 до 0°С?

19.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (300 мл) при охлаждении от 100 до 7°С?

20.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,5 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (260 мл) при охлаждении от 100 до 6°С?

21.   На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,8 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (270 мл) при охлаждении от 100 до 5°С?

 

 


 

РЕЦЕНЗИЯ

на методическую разработку занятия по физике на тему:

«Тепловые процессы»,

подготовленную преподавателем ГПОУ «Торезский горный техникум

им. А.Ф. Засядько» Моисеевой Натальей Ивановной

 

Представленная на рецензию методическая разработка соответствует требованиям к составлению методических разработок, написанная на государственном языке с учетом требований современного правописания, имеет соответствующие структурные элементы: титульный лист, оглавление, предисловие, методические указания к подготовке занятия, основную часть и приложения.

Основная часть методической разработки содержит развернутый план лекционного занятия по физике. Преподаватель предлагает различные формы и методы обучения, что способствует активизации мыслительной деятельности студентов. Преподаватель предлагает большое количество практических и экспериментальных задач, что в значительной степени повышает заинтересованность студентов и их внимание, развивает мышление студентов, навыки расчетных работ, высказывания и обобщения своих мыслей. Удачно использованы задания для работы в малых группах, развивают умения работать в коллективе.

Особого внимания заслуживают приложения. В них представлены индивидуальные задания, необходимые для усвоения темы.

Данная методическая разработка заслуживает должного внимания и может быть использована преподавателями физики образовательных учреждений среднего профессионального образования 1-2 уровня аккредитации.

 

 

 

Рецензент:

преподаватель физико-математических дисциплин,

специалист высшей категории

ГПОУ «Торезский горный техникум им. А.Ф. Засядько»

председатель комиссии физико-математических дисциплин  Петранина В.И.

 

 

РЕЦЕНЗИЯ

на методическую разработку занятия по физике на тему:

«Тепловые процессы»,

подготовленную преподавателем ГПОУ «Торезский горный техникум

им. А.Ф. Засядько» Моисеевой Натальей Ивановной

 

Темой методической разработки преподавателя Моисеевой Н.И. выбрано «Тепловые процессы», актуальность ее заключается в том, что эта тема является одной из основных тем общеобразовательного курса физики.

Данная методическая разработка окажет помощь преподавателям вузов 1-2 уровней аккредитации при совершенствовании методики формирования у студентов логического мышления во время проведения лекции, развития умения работать с различными источниками знаний, опорными конспектами. Методическая разработка составлена согласно действующей учебной программы. Теоретический материал изложен доступно и логично, последовательно отражает содержание темы занятия.

Преподаватель использует разнообразные формы и методы работы с применением наглядности и мультимедийных средств обучения, что подтверждено таблицами, презентацией. Форма проведения занятия – лекция. Эта форма проведения активизирует учебную деятельность студентов, умение работать в группах. В методической разработке прослеживается связь теории с практическим применением теоретического материала для решения задач.

Методическая разработка составлена профессионально и методически грамотно, правильно использовано научную терминологию. Структура занятия выдержана, показано закрепление знаний студентов, что способствует качественному усвоению материала.

Методическая разработка имеет план, указана литература, выполнены все требования по оформлению разработки.

 

 

Рецензент:

преподаватель физики, специалист высшей категории ГПОУ «Шахтерский техникум кино и телевидения им. А.А. Ханжонкова»  Бережная Е.В.

 


 

Скачано с www.znanio.ru

Министерство образования и науки

Министерство образования и науки

Методическая разработка по дисциплине «Физика» на тему «Тепловые процессы»

Методическая разработка по дисциплине «Физика» на тему «Тепловые процессы»

СОДЕРЖАНИЕ 1. Предисловие

СОДЕРЖАНИЕ 1. Предисловие

ПРЕДИСЛОВИЕ Тепловые явления – явления, связанные с изменением температуры (нагреванием, охлаждением) тел и веществ

ПРЕДИСЛОВИЕ Тепловые явления – явления, связанные с изменением температуры (нагреванием, охлаждением) тел и веществ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ

Лекция достигает цели, если помимо сообщения информации она выполняет развивающую функцию, то есть по содержанию и форме она ориентирована не на память, а на мышление…

Лекция достигает цели, если помимо сообщения информации она выполняет развивающую функцию, то есть по содержанию и форме она ориентирована не на память, а на мышление…

ПЛАН ЗАНЯТИЯ Дисциплина: Физика

ПЛАН ЗАНЯТИЯ Дисциплина: Физика

Раздаточный материал: рабочие тетради студентов, индивидуальные карточки для выполнения тестового задания, расчетов по физическому эксперименту и решения индивидуальных задач

Раздаточный материал: рабочие тетради студентов, индивидуальные карточки для выполнения тестового задания, расчетов по физическому эксперименту и решения индивидуальных задач

ХОД ЗАНЯТИЯ: 1. Организационная часть 1

ХОД ЗАНЯТИЯ: 1. Организационная часть 1

Актуализация опорных знаний

Актуализация опорных знаний

Тепловое движение молекул никогда не прекращается

Тепловое движение молекул никогда не прекращается

Так, например, сидя около камина или костра, мы чувствуем, как тепло передается от огня нашему телу

Так, например, сидя около камина или костра, мы чувствуем, как тепло передается от огня нашему телу

Применим закон сохранения внутренней энергии к изолированной системе, состоящей из двух тел с разной температурой

Применим закон сохранения внутренней энергии к изолированной системе, состоящей из двух тел с разной температурой

Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике

Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике

Температура плавления некоторых веществ, °С (при нормальном атмосферном давлении)

Температура плавления некоторых веществ, °С (при нормальном атмосферном давлении)

Q = - λ *m 5.2.

Q = - λ *m 5.2.

Конденсация может происходить и тогда, когда пар не соприкасается с жидкостью

Конденсация может происходить и тогда, когда пар не соприкасается с жидкостью

Например, для спирта оно составляет 0,9

Например, для спирта оно составляет 0,9

Спирт 2,7*10 7 Керосин 4,6*10 7

Спирт 2,7*10 7 Керосин 4,6*10 7

По желанию студентов выполнить реферат на тему: «Тепловые процессы и экология

По желанию студентов выполнить реферат на тему: «Тепловые процессы и экология

Приложение А Кроссворд Вопросы к кроссворду: 1

Приложение А Кроссворд Вопросы к кроссворду: 1

Приложение Б Вопросы для самоконтроля 1

Приложение Б Вопросы для самоконтроля 1

Приложение В Задачи для самостоятельного решения

Приложение В Задачи для самостоятельного решения

Сколько потребуется природного газа, чтобы расплавить 2,5 т стали, взятой при температуре 25°С? 2

Сколько потребуется природного газа, чтобы расплавить 2,5 т стали, взятой при температуре 25°С? 2

На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,6 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до…

На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 0,6 кг за счет энергии, которую отдает стакан кипятка (240 мл) при охлаждении от 100 до…

РЕЦЕНЗИЯ на методическую разработку занятия по физике на тему: «Тепловые процессы», подготовленную преподавателем

РЕЦЕНЗИЯ на методическую разработку занятия по физике на тему: «Тепловые процессы», подготовленную преподавателем

РЕЦЕНЗИЯ на методическую разработку занятия по физике на тему: «Тепловые процессы», подготовленную преподавателем

РЕЦЕНЗИЯ на методическую разработку занятия по физике на тему: «Тепловые процессы», подготовленную преподавателем
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
04.01.2022