план урока Температура как мера средней кинетической энергии

Раздел долгосрочного плана:

 Основы  термодинамики

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс: 10

Количество учащихся:

Тема урока

Температура  как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

Цели обучения

10.3.1.1 - описывать связь температуры со  средней кинетической энергией поступательного движения молекул

Цели урока

- формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах,

- анализировать информацию

Критерии оценивания

v наблюдать и описывать физические явления

v уметь словесно интерпретировать зависимость между температурой и энергией.

Языковые цели

Предметная  лексика и терминология:

Термодинамические параметры

Абсолютная температура

Мера средней кинетической энергии

Концентрация молекул

Привитие ценностей

формирование целостного мировоззрения;

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений.

Межпредметные связи

Химия и математика

Навыки использования ИКТ

Работа с интернет- ресурсами

Предварительные знания

Основные положения МКТ 8 класс

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

0-5 минут

I.             Организационный момент

Приветствие. Определение готовности класса к уроку и отсутствующих на уроке.

 Мы с вами  изучали в 8 классе раздел  «Тепловая физика», и   сегодня нам предстоит вспомнить и связать воедино все наши познания о физической величине «температура».

Вопросы для повторения:

1.      С помощью какого прибора можно измерить температуру?

2.      Какие температурные шкалы вы знаете из курса 8 класса?

Мозговой штурм. Демонстрируется лампочка, заполненная каким- либо газом.

Подумайте, почему баллон лампочки наполняется газом (аргоном, гелием) при низком давлении и низкой температуре? Существует ли определенная зависимость между давлением газа и температурой?

Ответить на этот вопрос мы сможем, повторив материал 8 класса и вспомнив основные положения МКТ

Середина урока

Объединение в 3группы ( Работа с учебником)

Задания для групп:

1.Перечислите основные положения МКТ и приведите примеры, доказывающие их.

2.Объясните принцип работы спиртового и ртутного термометра. Недостатки и различия между собой.

3.Расскажите о температурных шкалах и продемонстрируйте перевод температур из одной шкалы в другую.

 Выступление групп.

Обращается внимание на недостатки измерения температур.

Причины этому две:

1.Различные термометры используют различные вещества в качестве индикатора, поэтому на одно и то же изменение температуры в зависимости от свойств конкретного вещества термометры реагируют по-разному;

2.Произвольность выбора начала отсчёта шкалы температур.

И начиная с восемнадцатого века, используются более точные термометры, коими является газовые термометры

Причиной этого является тот факт, что газы расширяются одинаково при изменении температуры на одинаковые значения. Для газовых термометров справедливо следующее:

При  V= const   P ~ T

При  P= const   V ~ T

Просмотр видео.

То есть для измерения температуры либо фиксируется изменение давления при постоянном объёме, либо объём при постоянном давлении.

Кроме неидеальности бытовых термометров имеет место быть неидеальность многих шкал, которые используются в быту. В частности, шкала Цельсия, как наиболее нам знакомая. Как и в случае с термометрами эти шкалы выбирают случайным образом начальный уровень (для шкалы Цельсия это температура плавления льда). Поэтому для работы с физическими величинами необходима другая, абсолютная шкала.

Эту шкалу ввёл в 1848 г английский физик Уильям Томпсон (лорд Кельвин) (рис. 3). Зная, что при росте температур тепловая скорость движения молекул и атомов тоже растёт, нетрудно установить, что при уменьшении температур скорость будет падать и при определённой температуре рано или поздно станет нулём, как и давление. Эту температуру и выбрали за начало отсчёта. Совершенно очевидно, что температура не может достигнуть значения меньше этого значения, поэтому оно получило название «абсолютный ноль температур».

А теперь, зная связь температуры и давления, мы можем объяснить, почему газ заполняется в баллон лампочки при определенных параметрах.

Заслушиваются ответы учащихся.

Во время работы лампа разогревается, и давление газа внутри нее повышается

Если давление внутри баллона превысит нормальное атмосферное давление, что произойдёт?

Давление газа увеличивается, так как растет скорость молекул.

Вывод учителя:

Значит такой макроскопический параметр, как Т взаимо-связан с таким микроскопическим параметром, как ско-рость молекул.

А скорость, как известно – основная характеристика средней кинетической энергии.

Было установлено, что при постоянном объеме и температуре давление газа прямо пропорционально его концентрации: р = nkT, где k — коэффициент пропорциональности — постоянная Больцмана. Постоянная Больцмана связывает температуру со средней кинетической энергией движения молекул в веществе.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Что понимают под тепловым равновесием тел?

2. Какое состояние называют состоянием теплового равновесия?

3. Чем температура как параметр состояния теплового равновесия отличается от других параметров?

4. Как связана средняя кинетическая энергия движения молекул с термодинамической температурой?

5. Нормальная температура человеческого тела около 37 °С. Почему же нам не холодно при температуре воздуха 25 °С и очень жарко при 37 °С?

Решение

Тело человека непрерывно вырабатывает тепло, которое отдается окружающему воздуху. При температуре воздуха, близкой к 37 °С, процесс теплоотдачи замедляется, и в организме накапливается избыточная внутренняя энергия.

6. Тело А находится в тепловом равновесии с телом Б, а тело Б с телом В. Что можно сказать о температуры тел А и В?

7. Медный кубик А имеет температуру 200 °С, такие же медные кубики В и С имеют температуру 0 °С. Путем теплообмена между ними нужно охладить кубик А до температуры 50 °С и нагреть за счет этого кубики В и С до температуры 75 °С. Возможно ли это? Теплообменом между кубиками и воздухом можно пренебречь.

Решение

Да, возможно. При контакте кубиков А и В, мы сможем выровнять их температуры. Получим:

А — 100 °С, В — 100 °С, С — 0 °С.

Поступив аналогично с кубиками А и С, имеем:

А — 50 °С, В — 100 °С, С — 50 °С.

Наконец, производя теплообмен между кубиками В и С, окончательно получим:

А — 50 °С, В — 75 °С, С — 75 °С.

https://www.youtube.com/watch?v=mCDpeDjgRDA

Конец урока

Контрольные вопросы

1. Почему не всегда можно доверять определением температуры на ощупь?

2. Для измерения температуры медицинским термометром необходимо не менее 3-5 минут. Почему?

3. Какие свойства тел используются в термометре?

4. Существует ли в природе как угодно низкая и как угодно высокая температура тел? Почему?

Рефлексия

Домашнее задание.

Дифференциация

Оценивание

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему? Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Общая оценка  

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?