Урок физики по теме: "Тепловые явления"8 класс

 

 

 

                            Разработка                                                            

       урока физики                                                 

           в 8 классе

                    по теме

 

 «Тепловые явления»

 

 

                                        Повторительно – обобщающий урок

                                                            по теме:

              «Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний веществ»  8 класс

 

Цель урока: систематизирование и обобщение теоретических и практических знаний учащихся о тепловых явлениях и агрегатных состояниях вещества; стимулирование познавательного интереса учащихся к данной теме и предмету в целом, расширение кругозора; воспитание у учащихся самостоятельности, коллективизма, ответственности за себя и других членов коллектива; развитие навыков работы в группах на основе раскрытия индивидуальных способностей каждого ученика.

 

Задачи урока:

1.      воспитательная – развитие познавательного интереса учащихся, основ коммуникационного общения, уверенности в собственных силах.

2.      учебная - обобщение, систематизация, углубление знаний.

3.      Развивающая – развитие памяти, логического мышления, приемов умственной деятельности.

 

1.      Орг. Момент.

Учитель:  Ребята, сегодня на уроке мы повторим и обобщим знания, полученные при изучении темы «Тепловые явления. Агрегатные состояния вещества».

Урок мы проведем в игровой форме.

 

Итак, о теплоте начнем рассказ

Все вспомним, обобщим сейчас.

Энергия! Работа до кипенья!

Чтоб лени наблюдалось испаренье!

Мозги не доведем мы до плавленья,

Их тренируем до изнеможенья!

В учении проявим мы старание,

Идей научных видя обаяние!

Но как же жизнь бывает непроста

С той дамой, что зовется «Теплота»!

 

Итак, мы начинаем.

Разминка. (класс делится на 4 группы, каждой группе раздается по пакету с набором физических букв и математических знаков)

 

Учитель: Ваша задача за 0,5 минуты составить из этих символов формулы на тепловые явления и рассказать о них.

1-      я команда:  Q = с*m*(t₂ – t₁) – формула для расчета количества теплоты при нагревании или охлаждении вещества.

Учитель: А что означает «с» ?

Ответ: с – это удельная теплоемкость вещества – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для изменения температуры тела массой 1 кг на 1⁰С.

              Q

С =  -------------;      (с) = 1Дж / кг ⁰С

         m (t₂ – t₁)

 

2 – я команда:  Q = q*m – формула количества теплоты при сгорании топлива.

Учитель:  А что означает q ?

Ответ: q – это удельная теплота сгорания топлива – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделится при полном сгорании топлива массой 1 кг.

        Q

q = ------;    (q) = 1 Дж / кг

        m

 

 

3 – я команда:  Q = λ*m – формула количества теплоты при плавлении или кристаллизации.

Учитель:  А что означает λ ?

Ответ:  λ – это удельная теплота плавления – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для превращения в жидкость 1 кг твердого вещества при температуре плавления.

          Q

λ = -------;   (λ) = 1 Дж / кг

           m

 

4- я команда:  Q = r*m – формула количества теплоты при парообразовании или конденсации.

 

Учитель:  А что означает r ?

Ответ:  r – это удельная теплота парообразования - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо для превращения  жидкости массой 1 кг в пар при температуре кипения.

 

          Q

r = -------;   (r) = 1 Дж / кг

           m

Учитель:  Молодцы! Спасибо. Все команды ответили на поставленные вопросы. А теперь перейдем ко 2-й части нашей разминки – «Физическое лото». ( класс делится на 3 команды по рядам).

От каждой команды выходит по 1 человеку к доске, на которой висит карточка с ответами, а на столе лежат кружочки с вопросами. Ученик берет 1 кружок, читает вопрос, находит ответ на карточке и закрывает это окошко кружком. Следующий ученик этого же ряда делает то же самое и т.д., пока не будет закрыто все поле карточки.

 

Учитель:   Молодцы! И с этим заданием вы справились! А как справились, давайте проверим. (учитель читает вопросы и ответы, а дети говорят: правильно или нет).

Учитель:   Хорошо, ребята! А теперь задание будет посложнее:  будем решать качественные задачи:

1 задача:  Она жила и по стеклу текла,

                 Но вдруг ее морозом оковало,

                 И неподвижной льдинкой капля стала,

                 И в мире поубавилось тепла.

Вопрос: прав ли поэт?

 

Ответ:  Нет, т.к. льдинка образуется в результате кристаллизации, а при этом энергия выделяется, следовательно, тепла меньше не стало.

 

2 задача:  Что теплее: три рубашки или рубашка тройной толщины?

 Ответ:   три рубашки теплее, т.к. между ними находится воздух, а воздух – плохой проводник тепла, а в тройной рубашке воздуха нет.

 

3 задача:  Шумят ручьи! Блестят ручьи!

                 Взревев, река несет

                 На торжествующем хребте

                 Поднятый ею лед!

 

Вопрос:  Какое тепловое явление отражено в этом отрывке?

Ответ:  кристаллизация.

 

4 задача:  От цветов на полях

                 Льется запах кругом,

                 И сияет роса

                 На траве серебром.

Вопрос:   Какое физическое явление  здесь отражено?

Ответ:  конденсация.

Учитель:  Молодцы! А теперь перейдем к решению расчетных задач.

 

Задача № 1

Определить удельную теплоемкость металла, если для изменения температуры от 20 до 24⁰С у бруска массой 100г, сделанного из этого металла, внутренняя энергия увеличивается на 152 Дж.

 

Дано:               СИ               Решение:

t₁= 20⁰С                                Q = с*m*(t₂ – t₁)

t₂= 24⁰C                      

Q= 152 Дж                                          Q     

 m= 100г         = 0,1 кг        с =  -------------;      (с) = 1Дж / кг ⁰С                                                                                           

 _________                                  m (t₂ – t₁)

   с - ?                                                 

                                                  с = __152____     =  380 Дж/кг*⁰С

                                                        0,1 (24 – 20)     

                                                  Ответ: с = 380 Дж/кг*⁰С

 

 Задача №  2

Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы выделилось 1,5 *10⁵ Дж энергии?

 

     Дано:                      СИ           Решение:

                                                     Q = q*m

    Q= 1,5*10⁵  Дж                                 Q

    q = 30*10⁶ Дж/кг                     m =  -----;     (m) = Дж / кг;

________________                               q

     m - ?                                               1,5*10⁵

                                                    m = ----------- =  5 кг

                                                             30*10⁶   

                                                    Ответ:  m =  5 кг   

 

     Задача №  3

Сколько спирта нужно сжечь для того, чтобы нагреть 100г воды, взятой при температуре 20⁰С, и испарить ее. Внешними потерями энергии пренебречь.

 

Учитель:  эту задачу мы решим обычным способом и еще экспериментально и сравним полученные результаты.

 

Дано:                           СИ                   Решение:

 m_в= 100г                      = 0,1кг          Q_сп = Q_в

t₁= 20⁰С                                               Q_сп = q*m_сп ;   Q_в= с*m_в*(t₂ – t₁) + r*m_в

t₂= 100⁰C                                          

с_в= 4200 Дж/кг*⁰С                              q*m_сп = с*m_в*(t₂ – t₁) + r*m_в                    

r_в= 2,3*10⁶ Дж/кг                                            

q_сп =  29*10⁶Дж/кг                                          с*m_в*(t₂ – t₁) + r*m_в           Дж/кг⁰С*кг*⁰С+Дж/кг*кг

______________                                 m_сп = --------------------------- ; (m_{сп) =}  --------------------------------                                                      m_сп  - ?                                                                               q                                               Дж/кг

                                                                      4200*0,1*80 + 2,3*10⁶*0,1

                                                            m_сп =--------------------------------------  =  0,009 кг = 9 г

                                                                                         29*10⁶

                                                             Ответ: m_сп = 9г.

 

 

       Учитель:   решим эту же задачу еще экспериментально.

Оборудование:  спиртовка, спички, термометр, внутренний стакан от калориметра, мензурка, весы с разновесами.

Цель работы:  определить массу спирта, сгоревшего при нагревании и парообразовании воды.

 

 

                                                        Ход работы:

1.       Определим массу спиртовки до начала опыта.

2.       С помощью мензурки отмерим 100г воды и нальем ее во внутренний стакан калориметра.

3.       Измерим температуру воды (20⁰С).

4.       Нагреем и испарим воду.

5.       Определим массу спиртовки со спиртом по окончании опыта.

6.       Найдем массу сгоревшего спирта через разности масс спиртовки до и после опыта.

 

            m_сп = m₁ -  m₂  = 28г – 19г =9г

           Ответ: m_сп = 9г.

 

Учитель: А теперь ответим на вопросы викторины:(за каждый правильный ответ по 1 баллу

                команде)

1.      Что сильнее обжигает: пар, вырывающийся из носика кипящего чайника, или брызги самой кипящей воды?

(пар обжигает значительно сильнее, т.к. коже еще отдается тепло, выделяющееся в процессе конденсации).

2.      Почему на раскаленной сковороде капли воды долго «скачут» и медленно испаряются? (под каплями образуется неустойчивая прослойка пара, поэтому и «скачут». Но она же затрудняет передачу тепла от сковороды к воде).

3.      Почему сырые дрова, даже разгоревшись, дают меньше тепла, чем сухие?

(часть тепла идет на парообразование).

4.      В сильный мороз катки заливают горячей водой. Почему? ( чтобы вода успела растечься ровным слоем прежде, чем замерзнет).

5.      Почему в сауне человек может выдержать температуру воздуха до 130⁰С, а в русской бане – вдвое меньше?

 (В сауне очень сухой воздух. Интенсивность испарения влаги с поверхности кожи охлаждает ее. В русской бане пар влажный и испарение слабее).

6.      Греет ли женская вуаль?

 (Вуаль препятствует обдуву наружным воздухом и сохраняет имеющееся тепло).

7.      Почему вода гасит огонь костра?

 ( Интенсивность испарения воды охлаждает дерево, а образующаяся оболочка водяного пара препятствует доступу кислорода в воздухе, и горение прекращается).

 

Учитель: Молодцы! Ответили на все вопросы. Наш урок подошел к концу. Я думаю, что мы с вами потрудились хорошо: многое повторили, вспомнили понятия и формулы и порешали и качественные и расчетные задачи, и даже провели небольшой эксперимент.

 

Подведем итоги: (ставятся оценки)

 

Заполняется листок рефлекс.

 

Учитель:  Быстро пробежал урок,

                 Давайте подведем итог.

                 Весь урок мы говорили,

                 Многое мы повторили,

                 Дома посидите

                 И наш урок восстановите.

                 Тогда сумеете на «5»

                 Контрольную все написать.

 

Учитель: А теперь запишите домашнее задание:

 повт. тему «Тепловые явления», № 1049, 1082, 1121