Конспект урока "Тепловые явления. Агрегатные состояния вещества"

Интегрированный урок по теме «Тепловые явления. Изменение
агрегатных состояний вещества»
Цель урока:
1. Обучающая: в частично игровой форме повторить и обобщить тему; закрепить знания,
умения, навыки, полученные при изучении темы «Агрегатные состояния вещества».
Закрепить понятия, связанные с изменением агрегатных состояний вещества (плавление,
кристаллизация, парообразование, конденсация); обеспечить усвоение формул расчёта
количества теплоты для различных тепловых процессов и с их помощью решать задачи на
применение формул для расчета количества теплоты; работать с таблицами физических
величин; строить и читать графики процессов.
2. Развивающая: развитие навыков работы с различными источниками информации;
работы с компьютером; самостоятельной работы; работы в группе; умения
систематизировать и обобщать знания; публичного выступления.
3. Коммуникативная: умение детей работать во взаимодействии с другими
обучающимися (работа в группах) и преподавателем.
4. Воспитательная: развитие познавательного интереса к физике.
Тип урока: систематизация и обобщение материала по теме, контроль знаний.
Оборудование: Мультимедийный проектор, компьютеры, раздаточный материал,
таблицы, справочный материал.
Ход урока
I Организационный момент (класс делится на две группы, каждая из которых занимает
определенные места вокруг составленных столов).
Преподаватель: «На предыдущих уроках мы с вами говорили о том, что в окружающей
природе и даже внутри нас повсюду протекают интересные физические процессы! Мы с
вами выяснили, что в повседневной жизни любые вещества могут находиться в трех
основных состояниях: твердом, жидком, газообразном. Мы наблюдали не раз, как
замерзая, вода становится твердым льдом, а при нагревании она испаряется, превращаясь
в водяной пар. Из чего приходим к выводу, что вещества могут переходить из одного
агрегатного состояния в другое. На уроках мы с вами отвечали на все интересующие нас
вопросы: как и почему всё это происходит.
Сегодня мы проверим, как глубоко вы усвоили знания по данной теме и насколько
правильно вы умеете применять их при решении не совсем обычных теоретических и
практических заданий».
II Этапы проведения:
1. «Физическая разминка» (группам выдается дорожный лист, который они должны
заполнить в течение 5-8 мин) Приложение №1
Правильность заполнения дорожных листов преподаватель проверяет вместе с
капитанами групп с помощью презентации (слайды с 1 по 10) Приложение №2,
проговаривая еще раз вслух основные понятия, физические величины и формулы. За
каждый правильный ответ 1 балл. Подведение итогов 2 мин.
2. «Великие теоретики»
Преподаватель: «Объемы информации, которые окружают нас и, которыми мы
оперируем, постоянно и быстро увеличиваются. Естественным образом, на первое место
выходит умение быстро найти требующуюся информацию. Вы, наверное, не раз слышали
фразу, которой сегодня никого не удивишь: «Миром будет управлять, тот, кто быстрее
найдет необходимую информацию». Считаю, что эту фразу необходимо расширить:
«…сумеет эту информацию проанализировать, синтезировать и применить в нужной
ситуации». Я предлагаю вам выступить в роли редакторов научного журнала. Командам
необходимо с помощью цветных маркеров отредактировать предложенный текст, отделив
основную в нем информацию и выделив ключевые понятия, касающиеся нашей темы
урока, от второстепенной. Приложение №3 Время на выполнение 5-8 мин. Оценка
данного этапа – максимум 5 баллов. Подведение итогов 2 мин.
3. «Вам шифровка!»
Преподаватель: «Воевать не числом, а уменьем!»
Ребята, информация может поступать от источника к приёмнику с помощью сигналов
самой разной физической природы. Например, сигнал может быть световым, звуковым,
тепловым, электрическим или в виде жеста, движения, слова, сломанной веточки на
дереве, другого условного знака. Одна и та же информация может быть представлена
разными кодами, иначе говоря, в разных формах.
Люди выработали множество форм представления информации. К ним относятся:
разговорные языки; язык мимики и жестов; язык рисунков и чертежей; научные языки
(например, язык математики); языки искусства (музыка, живопись, скульптура);
специальные языки (азбука Брайля, азбука Морзе, флажковая азбука).
Чаще всего применяют следующие способы кодирования информации:
1) графический — с помощью рисунков или значков;
2) числовой — с помощью чисел;
3) символьный — с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.
Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для
хранения, передачи или обработки, также называют кодированием.
Действия по восстановлению первоначальной формы представления информации принято
называть декодированием. Для декодирования надо знать код. Вот этими
информационными переходами, которые так напоминают нам переходы агрегатных
состояний вещества по нашей теме урока, вы сейчас и займетесь. А кодами для
выполнения этого задания будут ваши знания!»
Команды получают задания на листах. Данный этап включает выполнение 2-х заданий,
поэтому каждая команда делится на две половинки. Приложение №2 (слайды с 11 по 16)
Время выполнения – 10 мин. Оценка данного этапа – максимум 10 баллов за каждое
задание. Подведение итогов 2 мин.
4. «Контрольный выстрел»
Преподаватель:
«Для оценки знаний каждого члена команды у меня есть прекрасная возможность
провести компьютерное тестирование»
Дети садятся за компьютеры, где на экраны выведен тест. Приложения №4
Время выполнения 10 мин.
III Подведение итогов урока. Рефлексия
ФИЗИЧЕСКАЯ РАЗМИНКА «Основные понятия, формулы»
1) Тепловое движение __________________________________________________
______________________________________________________________________
2) Внутренняя энергия _________________________________________________
______________________________________________________________________
3) Термометр __________________________________________________________
________________________________________________________________________
4) Количество теплоты __________________________________________________
________________________________________________________________________
5) Агрегатные состояния вещества: _______________________________________
________________________________________________________________________
6) Десублимация _______________________________________________________
________________________________________________________________________
7) Парообразование ____________________________________________________
________________________________________________________________________
8) Кристаллизация _____________________________________________________
________________________________________________________________________
9) Конденсация ________________________________________________________
________________________________________________________________________
10) Плавление __________________________________________________________
________________________________________________________________________
11) Сублимация ________________________________________________________
________________________________________________________________________
12) Q = (?)m(t
2
t
1
) название неизвестной величины ___________________________
________________________________________________________________________
13) Температура плавления льда ___________________________________________
14) При плавлении: Q = (?)m название неизвестной величины _________________
________________________________________________________________________
15) При парообразовании: Q = (?)m название неизвестной величины ____________
________________________________________________________________________
16) Температура кипения воды ____________________________________________
17) При сгорании топлива: Q = (?)m название неизвестной величины ___________
________________________________________________________________________
18) При конденсации (?) = L*m название неизвестной величины ________________
________________________________________________________________________
Тепловые
Тепловые
явления
явления
.
.
Агрегатные
Агрегатные
состояния
состояния
вещества
вещества
Было ли у тебя так: ищешь книгу, перероешь весь шкаф и наконец, найдёшь её
где-нибудь на самом верху? А в Исторической публичной библиотеке на каждой
полке больше книг, чем у любого из нас во всём доме. И чтобы только
перебрать все книги библиотеки по одной, нужно потратить много времени. В
Америке и Англии используется иная, нежели у нас, температурная шкала
шкала Фаренгейта (
0
F). Средней нормальной температуре человеческого
тела соответствует + 98
0
F, вода замерзает при + 32
0
F, а кипит – при + 212
0
F.
Источником фосфора для человека и животных является растительная пища.
Растения могут произрастать, если в почве есть фосфаты. При естественно
протекающих в природе процессах фосфор вновь возвращается в почву при
гниении остатков растений и животных. За 100 минувших лет мир потеплел на
0,75 градуса по Цельсию. Это в среднем по планете. А в России температура
поднялась на 1,29 градусах. Причем в некоторых регионах страны скорость
потепления еще выше. Например, в Западной Сибири – 1,5 градуса, а в
Прибайкалье и Забайкалье – 1,65. В XVI – XVII веках во Франции развивалось
капиталистическое производство. Открывались мануфактуры, которые
производили сукно, шелк, полотно и другие товары. На шелковых
мануфактурах и Лионе было занято 12 тысяч человек. Париж славился
производством предметов роскоши: ковров, кружев, дорогой мебели, нарядной
одежды. Он был тогда самым большим городом в Европе с населением 300
тысяч человек. К концу XXI века планета в целом потеплеет на 2,8 градуса.
Территория России – на 5 градусов. Арктика – на 7. А это чревато
катаклизмами. Ртутные пары ядовиты, и 1 г ртутных паров может серьёзно
повредить здоровью любого человека. Надо следить, чтобы даже самая
маленькая капелька ртути не пролилась. Книга высотой в два этажа.
Скажите: таких книг не бывает. И ошибётесь! Такие книги есть! Некоторые из
этих книг находятся в Монголии. Книги эти созданы в древности. Наличие
определенной точки плавления есть важный признак кристаллических
веществ. Именно по этому признаку их легко отличить от других твердых
тел, называемых аморфными. Они не имеют определенной температуры
плавления. Стекло не плавится, а размягчается. Информация является
одним из основных ресурсов, которые во многом определяет уровень развития
страны, её будущее. Мы находимся на пути к информационному обществу,
основанному на разуме, интеллекте, эрудиции. Изменяются требования,
предъявляемые к самому человеку. Вода обладает многими удивительными
свойствами, резко отличающими её от всех других свойств жидкостей. Все
тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме
воды. При температуре от 0 до + 4
0
С вода при охлаждении расширяется,
при нагревании сжимается. При + 4
0
С вода имеет наибольшую плотность,
равную 1000 кг/м
3
. Хрупкая природа Севера – наш дом, мы все лучше
начинаем понимать, как он устроен, всё острее осознаем необходимость
сохранить этот дом и восстановить утраченное.
Задания
для
учащихся Фамилия
Вариант 2
Поставь знак "+ " (или запиши выражение) в выбранной клеточке
1) Может ли измениться внутренняя энергия тела при совершении
работы и теплопередаче?
А. Внутренняя энергия тела измениться не может.
Б.
Может только при совершении работы.
В. Может только при теплопередаче.
Г. Может при совершении работы и теплопередаче.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
2) Зажатую плоскогубцами медную проволоку сгибают и разгибают
несколько раз. Изменяется ли при этом внутренняя энергия
проволоки? Если да, то каким способом?
А. Теплопередачей.
Б. Совершением работы.
В. Теплопередачей и совершением работы.
Г. Внутренняя энергия пластины не изменяется.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
3) На рисунке 1 представлены схемы трех опытов. Какие
из них соотвествует опытам по наблюдению излучения?
А. 1,2,3
Б. 1,2
В. 1,3
Г. 2,3
Д. 1
Е. 2
Ж 3
4) Какой вид теплопередачи не сопровождается переносом вещества?
А. Только излучение.
Б. Только конвекция.
В. Только теплопроводность.
Г. Конвекция, теплопроводность, излучение.
Д. Конвекция, излучение.
Е.
Ж.
5) Назовит е физическую величину, показывающую,
какое количество теплоты выделяется при полном сгорании
топлива массой 1 кг.
А. Удельная теплота сгорания.
Б. Удельная теплота парообразования.
В. Удельная теплота плавления.
Г. Удельная теплоемкость.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
6) При каком процессе количество теплоты вычисляют
по формуле Q = сm(t1 - t2)?
А. При превращении жидкости в пар.
Б. При плавлении.
В.
При сгорании топлива.
Г. При нагревании тела.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
7) От чего зависит скорость испарения жидкости?
А. Только от рода жидкости.
Б. Только от ветра над жидкостью.
В. Только от температуры.
Г. Только от площади поверхности жидкости.
Д. От всех условий, перечисленных в ответах А - Г.
8) Как изменяется температура жидкости от начала процесса
кипения до полного его выкипания?
А. Повышается.
Б. Понижается.
В. Остается неизменной.
Г. У одних веществ повышается, у других понижается.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
9) Вода превращается в лёд при постоянной температуре.
Поглощает или выделяет вода энергию при этом?
А. Может поглощать, а может и выделять.
Б. Не поглощает и не выделяет.
В. Поглощает.
Г. Выделяет.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
10) Какой вид теплопередачи преобладает при переносе энергии
от котла к батареям водяного отопления в больших зданиях?
А. Вынужденная конвекция.
Б. Естественная конвекция.
В. Теплопроводность.
Г. Излучение.
Д. Среди ответов А - Г нет правильного.
Дополнительное задание.
Решить задачу в ручную(записат ь все вычисления на листочке)
и проверить результат с помощью программы M S Excel
(записать исходные данные, составить формулу для вычисления значений)
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 250 кг
стали от 20 до 1020 градусов С? Удельная теплоемкость стали равна
500 Дж/кг*0С.