Ученики на Учителя.com


Обобщающий урок по физике "Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний вещества" 8 класс

Обобщающий урок по физике в 8 классе
Тема урока: «Тепловые явления.
Изменение агрегатных состояний вещества»
Цели урока: 1. Закрепить знания учащихся по теме: «Тепловые явления. Изменения
агрегатных состояний вещества»; вспомнить, что такое внутренняя
энергия, каковы способы ее изменения; выяснить, какие существуют
способы теплопередачи, какие бывают агрегатные состояния
вещества; повторить, в чем состоит сущность явлений плавления,
кристаллизации, парообразования, конденсации; проверить знания
формул по данной теме, закрепить умение учащихся применять свои
знания на практике, решая качественные задачи.
2. Развивать познавательный интерес, активизировать мыслительную
деятельность учащихся.
3. Воспитывать трудолюбие.
План урока:
1. Работа со словарем физических терминов.
2. Отчет об экспериментальных домашних работах.
3. Рекламная пауза
4. Эстафета «Знание формул».
5. Физическая физкультминутка.
6. Конкурс эрудитов «Объясни опыт».
7. Выступление «коллекционеров» интересных фактов.
8. Физическая викторина.
9. Подведение итогов.
10. Выставление оценок.
11. Домашнее задание.
Подготовительная часть (проводится до урока). Учитель предварительно дает
домашние экспериментальные задания, а также задания по подборке интересных
фактов. Каждый ученик заготавливает карточки с формулами по теме и с названиями
физических терминов. Выбираются трое учеников – помощников учителя (для
демонстрации опытов), которые предварительно знакомятся с опытами, учатся их
проводить.
Домашние экспериментальные задания.
Задание № 1
Приготовьте в холодильнике в виде бруска кусок льда, положите его концами
на 2 опоры. На брусок накиньте проволоку, сделанную в виде петли, на которую
подвесьте груз. Опишите наблюдения, сделайте вывод.
Задание № 2
Возьмите бутылку. Осторожно облейте ее снаружи горячей водой. Налейте в
бутылку этой же воды и затем вылейте ее. Закройте бутылку соской. Наблюдайте,
что происходит с соской. Сделайте вывод.
Задание № 3
Поставьте на электрическую плиту 2 одинаковые жестяные банки; в одну
налейте воду массой 100г, а в другую положите лед той же массы. Измерьте
температуру воды и льда, а также время, которое понадобится, чтобы вода в обеих
банках закипела. Сделайте вывод.
Оборудование и оснащение урока:
1. Компьютер.
2. Мультимедийный проектор.
3. Мультимедийный экран.
4. Телевизор.
5. Видеомагнитофон.
6. Для опыта № 1: спиртовка со спиртом, спички, пробирка с водой и пробкой,
штатив с лапкой и муфтой, предметный столик.
7. Для опыта № 2: термометр ртутный, вата, эфир.
8. Для опыта № 3: весы учебные, спички.
9. Раздаточный материал (на каждом столе учащихся): таблицы «Температура
плавления некоторых веществ» и «Температура кипения некоторых
веществ».
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Работа со словарем физических терминов.
Ученикам предлагается ответить на вопрос: «Что это такое?»
Формулирую определения различных процессов, физических величин, и ученики
должны поднять карточку с соответствующим названием.
Вопросы для проверки знаний определений:
1. В зависимости от условий одно и то же вещество может находиться в
различных состояниях - твердом, жидком или газообразном. (Агрегатные
состояния)
2. Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная
энергия их взаимодействия. (Внутренняя энергия)
3. Переход вещества из твердого состояния в жидкое. (Плавление)
4. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. (Кристаллизация)
5. Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо
сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре
плавления полностью перевести его в жидкое состояние. (Удельная теплота
плавления и кристаллизации)
6. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости. (Испарение)
7. Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием
пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре.
(Кипение)
8. Явление превращения пара в жидкость. (Конденсация)
9. Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо,
чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры.
(Удельная теплота парообразования и конденсации)
3. Отчет об экспериментальных домашних работах.
1. Учитель: «Итак, ребята, давайте повторим, что такое внутренняя энергия?»
Ученик: «Внутренняя энергия – это кинетическая энергия всех молекул, из
которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия».
Учитель: «Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела?»
Ученик: «Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами:
совершая механическую работу или теплопередачей».
Учитель: «Об изменении внутренней энергии тела путем совершения работы
над телом можно судить по опыту, проделанному вами дома».
К доске выходит ученик, выполнявший домашнее задание №1,
рассказывает о проделанном опыте, делает вывод: «Проволока постепенно
проходит через лед. Над ней куски льда снова смерзаются, и брусок остается
целым. Под давлением проволоки происходит таяние льда. Процесс таяния
связан с поглощением теплоты, которая отнимается от окружающей среды, в
том числе от воды над проволокой. В итоге вода над проволокой замерзает».
2. Учитель: «Что происходит с объемом тела при его нагревании и
остывании?»
Ученик: «При нагревании тела его объем увеличивается, а при остывании -
уменьшается».
Учитель: «Ребята, кто из вас желает рассказать про выполнение задания
№2? Что вы наблюдали и какой вывод из опыта сделали?»
Ученик выходит к доске, рассказывает о проделанном опыте и делает
вывод: «При охлаждении давление воздуха в бутылке уменьшается. Соска
под действием атмосферного давления сжимается, а затем и втягивается в
бутылку».
3. Учитель: «Что такое плавление?»
Ученик: «Плавление – это переход вещества из твердого состояния в
жидкое».
Учитель: «Для того, чтобы вещество расплавить, нужно затратить энергию.
Теперь, ребята, заслушаем отчет о третьем домашнем опыте».
Вызываю к доске третьего ученика, который рассказывает о проделанном
опыте и делает вывод: «Для того, чтобы закипела вода, получившаяся из
растаявшего льда, нужно затратить больше времени и энергии, чем для
закипания воды, взятой в жидком агрегатном состоянии.»
4. Рекламная пауза.
Учитель: «Ребята, вы уже сказали, что внутреннюю энергию тела можно
изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей.
Скажите, какими способами может осуществляться теплопередача?»
Ученик: «Теплопередача может осуществляться тремя способами:
теплопроводностью, конвекцией, излучением».
Учитель: «А что вы знаете о конвекции?»
Ученик: «При конвекции энергия переносится струями газа или жидкости».
Учитель: «А теперь - рекламная пауза. Вы посмотрите рекламный ролик, и после
этого я задам вам вопрос».
С помощью телевизора и видеомагнитофона демонстрирую рекламную паузу,
в которой показывается шлем, изготовленный изо льда (см. приложение 1).
Учитель: «Ребята, из какого вещества изготовлен шлем?»
Ученик : «Шлем изготовлен изо льда».
Учитель: «Расскажите, как происходит конвекция воздуха вокруг этого куска
льда».
Ученик: «Непосредственно возле ледяного шлема воздух охлаждается и
опускается вниз. На смену ему опускается более теплый воздух, который в свою
очередь также охлаждается и тоже опускается вниз. В результате, конвекционные
потоки воздуха вокруг ледяного шлема направлены сверху вниз».
5. Эстафета «Знание формул»
Учащимся предлагаются задачи. Задача считается выполненной, если ученики
поднимают карточки с формулой, которая применяется для решения данной
задачи.
Задачи:
1. Какое количество теплоты пойдет на нагревание кирпичной печи массой 1,5 т
от 10 до 20°С? (Ученики поднимают карточку с формулой
)12
( ttcmQ −=
).)
2. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении чугунной болванки
массой 32 кг, если ее температура изменилась от 1115 до 15°С?
(Ученики поднимают карточку с формулой
)12
( ttcmQ −=
).)
3. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой
25 г? (Ученики поднимают карточку с формулой
qmQ =
.)
4. Какое количество теплоты потребуется для плавления тела из платины
массой 10 г, взятой при температуре плавления? (Ученики поднимают
карточку с формулой
mQ
=
)
5. Сколько энергии выделится при кристаллизации 10 г серебра, взятого при
температуре плавления? (Ученики поднимают карточку с формулой
mQ
=
)
6. Спирт массой 2 г нагрет до температуры кипения. Какое количество теплоты
необходимо для обращения его в пар? (Ученики поднимают карточку с
формулой
LmQ =
)
7. Водяной пар, имеющий температуру 100 °С, конденсируется. Сколько теплоты
при этом выделится? (Ученики поднимают карточку с формулой
LmQ =
)
8. Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду льда массой 2
кг, взятого при 0°С, и нагревания образовавшейся воды до температуры
30°С? (Ученики поднимают карточки с формулами
mQ
=
и
)12
( ttcmQ −=
).)
9. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при
температуре 0°С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и
испарить? (Ученики поднимают карточки с формулами
)12
( ttcmQ −=
) и
.)
6. Физическая физкультминутка.
Упражнения:
1. Приседания.
Предлагаю ученикам представить нагревание воды в сосуде и показать, в каком
направлении движутся струи нагревающейся жидкости.
2. Сгибание, разгибание пальцев. Растирание ладоней.
Предлагаю ученикам продемонстрировать увеличение внутренней энергии, т.е.
нагревание, тел (пальцев и ладоней) за счет совершения работы над ними.
3. Прыжки.
Во время совершения прыжков отмечаю переход кинетической энергии учеников
в их потенциальную энергию и наоборот.
7. Конкурс эрудитов «Объясни опыт»
Ученики–помощники демонстрируют опыты. Необходимо объяснить
наблюдаемые явления.
Опыт № 1
С помощью спиртовки нагревается небольшое количество воды в пробирке,
закрепленной в лапке штатива, пробирка закрыта пробкой. Через некоторое время
пробка вылетает из пробирки. Объяснить, какие преобразования энергии происходит
в данном опыте.
Ответ: внутренняя энергия спирта переходит во внутреннюю энергию воды,
внутренняя энергия воды переходит во внутреннюю энергию пара, внутренняя
энергия пара переходит в кинетическую энергию пробки.
Опыт № 2
К ртутному шарику термометра привязывается кусочек гигроскопической ваты,
пропитанной эфиром. Если помахать термометром несколько секунд, на вате
появится иней. При этом термометр будет показывать температуру -10, -20ºС, в то
время как в комнате температура воздуха +20ºС. Объяснить это явление.
Ответ: при движении термометра эфир испаряется, на что затрачивается
теплота. Температура воздуха около ртутного шарика термометра понижается, и
водяные пары, содержащиеся в нем, становятся насыщенными. Они конденсируются
на вате, а затем образуют мельчайшие кристаллы снега.
Опыт №3
Учебные весы закреплены в лапке штатива и уравновешены. При поднесении
снизу под чашу весов горящей спички на расстоянии 10-12 см, они выходят из
равновесия? Почему?
Ответ: при горении спички возникают восходящие конвекционные потоки,
которые вызывают подъем чаши весов.
8. Выступление «коллекционеров» интересных фактов.
1 ученик делает сообщение «Бывает ли лед горячий?»
(материал для сообщения взят из книги Я.И. Перельмана, Занимательная
физика. Книга 2, с. 165)
2 ученик делает сообщение «Всегда ли кипяток горяч?»
(материал для сообщения взят из книги Я.И. Перельмана, Занимательная
физика. Книга 2, с. 163-165)
9. Физическая викторина.
С помощью компьютера, мультимедийного проектора и мультимедийного экрана
провожу физическую викторину (приложение 2). За правильные ответы ученики
получают жетоны. Для ответов на вопросы ученики могут применять таблицы
«Температура плавления некоторых веществ» и «Температура кипения некоторых
веществ», лежащие у них на столах.
Вопросы викторины:
1. Какой из двух металлов (алюминий или медь), вы бы выбрали для
изготовления посуды, годной для расплавления в ней второго металла?
Ответ: медь.
2. Какой из кусков (стальной или вольфрамовый) останется твердым, если будет
брошен в расплавленное железо?
Ответ: вольфрамовый.
3. Можно ли расплавить янтарь, держа его в оловянной ложке? а в алюминиевой?
Ответ: в оловянной - нет, в алюминиевой - да.
4. Почему собака во время бега высовывает язык?
Ответ: при испарении влаги с языка собаки понижается температура.
5. Во время ледохода вблизи реки холоднее, чем вдали от нее. Почему?
Ответ: при таянии льда происходит поглощение энергии из окружающего
воздуха.
6. Славящиеся своим высоким качеством русские (оренбургские) платки
вяжутся из пряжи, изготовленной из тончайших волокон козьего пуха. Почему
такой платок особенно хорошо защищает от холода?
Ответ: между ворсинками пуха находится воздух - плохой проводник тепла.
7. Почему птицы с большими крыльями (орлы, коршуны) могут держаться на
одной высоте, не взмахивая крыльями?
Ответ: «парящая» в высоте птица поддерживается восходящими
конвекционными потоками теплого воздуха.
8. Почему коньки плохо скользят по льду в сильный мороз?
Ответ: в сильный мороз тающий под давлением коньков лед,
превращающийся в воду, служащую смазкой, быстро вновь замерзает, и из-за
большого трения, возникающего между твердым льдом и коньками они плохо
скользят по льду.
9. Почему, чтобы зажечь спичку, надо чиркнуть ее головкой о коробку.
Ответ: внутренняя энергия серы на головки спички, а следовательно, ее
температура, увеличивается настолько, что спичка загорается из- за
совершенной работы при движении головки спички по коробку.
10. Почему для изготовления корпуса космического корабля применяются
особенно тугоплавкие материалы?
Ответ: для того, чтобы корпус корабля не расплавился вследствие сильного
нагревания из-за трения о воздух атмосферы при взлете и посадке.
11. Почему почва быстрее просыхает после дождя в ветреную погоду?
Ответ: ветер уносит молекулы воды, превратившиеся в пар, и не дает им
возвратиться обратно в почву.
12. На чашки рычажных весов поставили и уравновесили стакан с холодной водой
и стакан с горячим чаем. Почему равновесие быстро нарушилось?
Ответ: вследствие уменьшения массы горячего чая из-за интенсивного
испарения.
13. Почему вода, пролитая на пол, испаряется значительно быстрее, чем такое же
количество воды в стакане?
Ответ: т.к. больше площадь испаряющейся жидкости.
14. В листву дерева непрерывно поступает большое количество воды из почвы
через корни и ствол дерева. Куда девается эта вода?
Ответ: испаряется.
15. Зачем овощи или фрукты, предназначенные для сушки, разрезают на тонкие
ломтики?
Ответ: для увеличения площади испарения.
16. Для музыкальных клавишных инструментов очень сухой воздух вреден.
Объясните, почему в комнате, где находится пианино, рекомендуется держать
аквариум.
Ответ: вода испаряется с поверхности аквариума и увлажняет воздух.
17. Почему ожоги тела кипящим маслом сильнее, чем ожоги кипящей водой?
Ответ: температура кипения масла больше температуры кипения воды.
18. Можно ли получить золотой пар?
Ответ: да.
19. При каком условии олово можно расплавить в горячей воде?
Ответ: если температура воды больше температуры плавления олова.
20. Почему в очень сильный мороз шляпки стальных болтов на потолке и стенах
внутри трамвайных вагонов становятся белыми?
Ответ: вследствие хорошей теплопроводности стали шляпки болтов,
пропущенных сквозь стенки вагона, охлаждаются более сильно, чем
внутренние поверхности стен или потолка. Поэтому водяные пары,
содержащиеся в воздухе вагона, осаждаются на шляпках болтов сразу в
твердом состоянии в виде инея.
21. Над чайником с кипящей водой почти не видно пара, пока чайник стоит на
пламени газовой плиты. Однако тотчас по выключении горелки пар на
некоторое время становится виден. Объясните это явление.
Ответ: водяной пар прозрачен и бесцветен и поэтому невидим. В момент
прекращения подачи теплоты от газовой горелки пар сразу же охлаждается и
частично конденсируется, образуя видимые мельчайшие капельки воды
(туман).
22. Когда вода быстрее закипит, если крышку в чайнике открыть или закрыть?
Ответ: Если закрыть, при открытой крышке часть молекул, имеющих
большую кинетическую энергию, будет улетать из чайника, унося с собой
энергию.
23. Почему самовар бывает «потливым»?
Ответ: когда вода в самоваре холодная, то влага, содержащаяся в воздухе,
конденсируется на нем в виде «пота».
24. Какие кружки лучше брать с собой в поход эмалированные или
пластмассовые?
Ответ: если кружка металлическая, то, налив в нее горячий чай, вы не
сможете держать ее в руках, т.к. металлы обладают хорошей
теплопроводностью, поэтому кружка очень быстро нагревается.
25. Почему в термосе вода медленно остывает?
Ответ: термос состоит из стеклянного сосуда с двойными стеками,
поверхность которых покрыта блестящим металлическим слоем, а из
пространства между ними выкачан воздух. Безвоздушное пространство не
проводит тепло, а блестящий слой препятствует передаче энергии излучением.
(Количество задач подобрано с запасом, решаем столько задач, сколько успеем)
10. Подведение итогов урока.
11. Выставление оценок наиболее отличившимся ученикам:
- ребятам, которые комментировали проведение домашних опытов;
- ученикам-помощникам, проводившим опыты на уроке;
- ученикам, заработавшим наибольшее количество жетонов за участие в
физической викторине;
- ученикам, активно работавшим на уроке.
12. Домашнее задание: повторить формулы и определения по темам: «Тепловые
явления. Изменение агрегатных состояний вещества»,
решить задачу: № 19(б).
Список использованной литературы:
1. Я.И. Перельман. Занимательная физика. Книга 2. Москва. Наука, 1976г.,
с. 163-165.
2. Л.А.Горев. Занимательные опыты по физике. Москва. Просвещение, 1985г.,
с. 38-40.
3. В А.Золотов. Вопросы и задачи по физике. Москва. Просвещение, 1971 г.,
с.75-90.
4. А.В.Перышкин. Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных
учреждений. Москва. Дрофа, 2004 г., с.3-51.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: