"Жылу мөлшері. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы" сабақтың әдістемелік әзірлемесі

Ақмол облысының білім басқармасы КММ «Агротехникалық колледж №5» Физика пәнінен өткізілетін ашық сабақтың әдістемелік әзірлемесі Тақырыбы: Жылу мөлшері. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы. Дайындаған:  Физика пәнінің жоғары санатты  оқытушысы  Нурсейт Бағдагүл                                                                                   Топ: Ф­11  Тақырыбы: Жылу мөлшері. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы. 2015­2016 оқу жылы Сабақтың мақсаты: а) Білімділігі: Жылу беруде ішкі энергияның сандық өлшемі, мөлшері бола  алатындығын жылу мөлшері заттың табиғатына, дененің массасына және оның  температурасының өзгерісіне байланыстығын түсіндіре отырып, физикалық  шамаларды студент санасына бекіту, білімді меңгерту. ә) Дамытушылығы: Ішкі энергияның өзгерісін анықтауда студенттің байқағыштық, танымдық, қырағылық және есте сақтау қабілеттерін дамыту  б) Тәрбиелігі: Жылу алмасудың адамзат өмірінде физикалық құбылыс ретінде  атқаратын рөлін ашып беру арқылы салауатты өмір салтын сақтауға тәрбиелеу Студент білуге және игеруге тиіс: Жылу мөлшерін есептеуге арналған формуланы  пайдалана білу.Жылу мөлшерін есептеуге арналған есептерді шеше білу. Сабақтың түрі: Дәстүрлі емес сабақ Сабақтың әдіс­тәсілі: сатылай кешенді талдау технологиясы және үш өлшемді  әдістемелік жүйе технологиясы. Сабақтың көрнекіліктері: үлестірмелі кестелер, плакаттар, компьютердегі  слайдтар және видео­роликтер, электронды оқулық, интерактивті тақта. Сабақтың құрылымы: Ұйымдастыру Өткенді  білімді нығайту  Білімдерін тексеру (деңгейлік тапсырмалар) Жаңа сабаққа мақсат қою Жаңа білім меңгерту Білімді нығайту Бекіту Үйге тапсырма беру. Бағалау  Сабақтың барысы: І. Ұйымдастыру Сәлемдесу, психологиялық дайындық өткізу, сабақтың мақсатын, сабақтың өту  барысын атап өту, назарларын сабаққа аудару.  (алақан қыздыру жаттығуын орындау) ІІ. Өткенді қайталау.  Жұптық жұмыс. Нәтижесін түсіндіру. 1. Сұйықтың  көлемін өлшеу. м3­пен өрнектеу (мензурка , май) 2. Бөлмедегі ауаның абсолют температурасын табу (термометр)      3. Көмірдің массасын өлшеу. Көлемін табу.(таразы)      4. Жылы судың молекулаларының орташа кинетикалық энергиясын есептеу     5. Қозғалыстағы және тыныштықтағы адамның температурасын  өлшеу     6 . Шыны ыдыстағы ауаны қыздыру. Саусаққа жылу сезінуі. Себебін түсіндіру.       Слайд бойынша баяндау ауызша Анимацилық құбылыстағы ішкі энергияның өзгерісін салыстыру. 1. Қозғалыстағы адам. Балғамен ұру. Физикалық құбылыстарды түсіндір. 2.  «Алма ағашы» Жаңа білімді меңгерту Жаңа тақырыптың жоспары: Жылу мөлшері Меншікті жылу сыйымдылық Әртүрлі заттардың меншікті жылу сыйымдылығы. І. Назар аудару Жылу берілу кезіндегі ішкі энергияны өлшеуге болама? Ішкі энергияны өзгертудің екі тәсілі бар: А) Механикалық жұмыс істеу процесі Б) Жылу берілу процесі Жылу берілу кезінде ішкі энергияның өзгеруінің өлшемін жылу мөлшері деп  атайды.   Тәжірбие: 1.термометр. Су. Элекр чайнек.   Суық су температурасын өлшеу. Ыстық су темпеаратурасын өлшеу.  Араластырып температурасын өлшеу (қандай физикалық шамаларға тәуелді) ІІ. Осыған байланысты кестені толтырайық Физикалық  шама Жазылуы Айтылуы Шама атауы Жұмыс А Жылу мөлшері Q Меншікті  жылу  сыйымдылығы с А ку эс температура t0 (T) т Механикалық жұмыс Ішкі энергияның өзгерісі  жылу мөлшері Заттың тетігіне  байланысты физикалық  шама Заттың  (абсолют)температурасы Q = сm( t0 2 – t 0 1)       Q = сm∆Т    ІІІ. Физикалық тәжірбие  Жылу берілу процесіндегі жылу алмасу құбылысына көңіл бөлу Әртүрлі өлшемді калориметрлер Әртүрлі сұйықтар (май, су) Бір текті сұйықты әр түрлі заттардан жасалған ыдысқа құйып, бірдей қыздыралық ( мысалы, қалайы немесе алюминий ыдыста) Сұйықтың әр түрлі қызатындыңын байқаймыз. Әр текті сұйықты, бір типті ыдыста қыздыралық, тағы да әртүрлі қызатынын байқаймыз. Нәтижені талдау: Ыдыс пен ыстық сұйықтың молекулалары өзара жылу алмасу кезінде энергия алмасады . Жылулық тепе­теңдік орнаған соң, жылу алмасу тоқтатылады. Тәжірбиеден қорытынды: Жылу берілу кезіндегі ішкі энергияның өзгеруінің өлшемі жылу мөлшері болады.  IV. Жылу мөлшері  Жылу мөлшері ішкі энергия өзгеруінің өлшемі бола тұрып,  Дененің температурасына байланысты болады, Q­ әріпімен белгіленеді. (ку­ латын әріпі) Байланысы: Q ~ t 2 – t 1 ; t = t 2 – t 1 температура өзгерісі, Q = m ; m – дене массасы Анықтамасы: Қыздыру барысында судың температурасы t 1­ ден t 2 – ге неғұрлым көбірек өзгерту керек болса, онда оған анағұрлым көп жылу мөлшерін беру қажет. Өлшем бірлігі: 1кг суды 1º С – қа қыздыру үшін берілетін жылу мөлшерін Джоуль ( калория) деп атайды. Формуласы: Q = сm( t0 2 – t 0 Денені қыздыруға қажетті немесе ол суығанда бөлінетін жылу мөлшері заттың тегіне, массасына және оның температурасының өзгеруіне тәуелді. ­Балқу жылуы ­Булану жылуы  V. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы  Сипаттамасы: Заттың табиғи қасиетін сипаттайтын физикалық шама Белгісі: С – әріпімен белгіленеді Байланысы: С ~ Q Анықтамасы: Массасы 1кг заттың температурасын 1º С – қа өзгерту үшін қанша мөлшерде жылу қажет екендігін көрсететін физикалық шаманы заттың меншікті жылу сыйымдылығы дейді Өлшем бірлігі:Меншікті жылу сыйымдылықтың өлшем бірлігі­ Джоульдың килограмм мен целсий градус көбейтіндісіне бөліндісі. [С] = [ 1Дж /кг ºС] Формуласы: Q = сm( t0 2 – t 0 өрнектейміз. С = Q/m ( t0 2 – t 0 1) Мағынасы: С = сm Егер мыс ыдыстың меншікті жылу сыйымдылығн 800Дж/кг ºС 1)жылу мөлшерін анықтау формуласы арқылы 1) Болса, онда ол ыдыстың массасы 2кг болғаны. Өйткені кесте = бойынша мыстың жылу сыйымдылығы С= 400 Дж/кг ºС   VІ. Білімді нығайту Тақырып бойынша есеп шығару.  1­есеп Массасы 20кг болатты токарь станогында өңдеу кезінде 50ºс­қа қызады.Осы  болатты қыздыру үшін двигательдің жұмысаған энергиясы қандай? Берілгені: m=20кг t = 50ºС C= 500 Дж/кг ºС Табу керек: Q =? Шешуі: Жылу мөлшерін анықтау формуласы Q = сm t  Мәндерін қою арқылы есептеу. Q =500 Дж/кг ºС ∙ 20кг 50 ºС =500кДж Жауабы: Q =500000 Дж жылу мөлшері қажет. 2­есеп Ұзындығы 100м, ені 6м, тереңдігі 2м бассейіндегі суды 15°С –тан 25°С  температураға дейін қыздыру үшін қандай жылу мөлшері беріледі?   Берілгені: t 1 = 15 ºС t 2 =25 ºС C =4200 Дж/кг ºС ρ  = 1000 кг/м³ Табу керек: Q =?  Шешуі: Дененің массасын анықтау формуласы m=  ∙ V олай болса Q = сm∆Т Q = сρV∆Т Берілген мәндерді орнына қою арқылы есептеу Q =4200 Дж/кг ºС ∙100м∙ 6м ∙ 10³∙ 2м . 10 ºС =5,04∙10Дж Жауабы: Q =5,04∙10 Дж жылу мөлшері шығарады.  Сергіту сәті: «Табиғаттағы жылу алмасу» бейне ролик VІІ. Бекіту: «Семантикалық картаны толтыру». Сұрақ – жауап. 1. Жылу мөлшері дегеніміз не? 2. Жылу мөлшері неге тәуелді? Мысал келтіріңдер. 3. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы нені көрсетеді? ρ 4. Заттың меншікті жылу сыйымдылығының бірлігі не? 5. Мұздың меншікті жылу сыйымдылығы 2100 Дж/кг ºС – қа тең. Бұл нені білдіреді? 6. 1­кестеден меншікті жылу сыйымдылықтары ең жоғары және ең төменгі болатын  заттарды атаңдар. Олардың жылу сыйымдылықтарының неше есе айырмашылығы  бар?   VІІІ. Үйге тапсырма беру. «Жылу берілу құбылысы автокөліктерде» баяндама  Тәжірибе жұмыстарын жинақтау Бағалау. 1. М. Ломоносов үйкелісте қолдың қызатынын байқаған. 2.  Б.Румфорд  зембірек        жасайтын  заводта   бұрғамен  жұмыс   істегенде    темір қызады. 3. Дэви 1799 екі  мұзды  бір­біріне үйкелдіріп суға айналдырған. 4. Роберт Майер кеме  дәрегері  1840ж арал  Явада  штормдан  кейін су қызығанын байқаған.             2) Проблемалы эксперимент­ тәжірибе  (мұғалім). Ауа   тұтындырғыш аспабының ішіне   мата  үзіндісінің кішкіне  бір бөлігін  эфир тамшысымен   ылғандандырып   саламыз.  Поршын тұтқасын  тез арада  қағып  төмен түсіреміз.  Сонда  эфир   буларының шығуы байқалады.  Не себептен  эфир  булануы пайда  болады.     3)   Өзіндік жұмыс Оқушыларды 3 топқа бөлу арқылы. А) Экспериментатор: тәжірибені алгоритм бойынша  айтып береді. Б) Практик: тәжірибенің нәтижесін түсіндіреді. В) Практик: тәжірибенің геометриялық  анықтамасын түсіндіреді. Қалған   оқушылар     мәтінге     сұрақ   дайындайды.   Мәтінге   сұрақ   техникасын қолданады.