Тепловые явления

Разделы: Физика


Цель урока:

  1. Проконтролировать усвоение обучающимися формул для расчета количества теплоты, выделяющееся при сгорании топлива и необходимое для нагревания, плавления, парообразования вещества;
  2. Проверить уровень умений обучающихся сравнивать, обобщать и систематизировать изученный материал, применять его для решения задач, получать недостающие данные с помощью таблиц;
  3. Продолжить работу по развитию умений обучающихся проводить и описывать демонстрационный эксперимент.

Тип урока:

Урок обобщения, систематизации и проверки знаний.

Оборудование:

1. Набор приборов для демонстрации:

  • конвекции;
  • теплопроводности;
  • излучения;

2. Приборы: мензурка, термометр, калориметр;
3. Материал для творческого конкурса;
4. Справочный материал в виде набора таблиц физических величин;
5. Карточки с буквенными обозначениями, единицами измерения и расчетными формулами физических величин;
6. Компьютер, проектор, экран.

Перед уроком в качестве домашнего задания ребятам было предложено составить две команды, выбрать название команд, подготовить эмблему, подобрать девиз, выбрать капитана в каждой команде, выполнить компьютерную презентацию “В мире тепловых явлений”, придумать 3 вопроса команде соперников.

План урока

I. Организационный момент:

Озвучивание цели, хода урока и критериев оценок конкурсов:

  • ответы команд оцениваются по пятибалльной шкале, дополнения к ответам соперников могут прибавить команде еще один балл;
  • результаты конкурсов заносятся в таблицу, которая вычерчивается заранее на доске:
Название команд    
1. Конкурс приветствий    
2. Разминка “Найди ошибку”:
  1. в определении;
  2. в измерении физической величины;
  3. в обозначении физической величины
   
3. Творческий конкурс    
4. Знание терминов    
5. Решение задачи    
6. Ответы на вопросы    
7. Компьютерная презентация    
Итого:    

II. Проверка знаний:

1. Конкурс приветствий (команды под руководством капитана озвучивают свое название, девиз, представляют эмблему). В оценивании конкурса учитывается соответствие теме урока.

2. Разминка “Найди ошибку”:

a) в определении (командам предлагается выбрать на демонстрационном столе комплект приборов для демонстрации одного из видов теплопередачи, исправить намеренно допущенную неточность в его определении, доказать правильность своего определения):

  • Теплопроводность – вид теплопередачи, при котором передача энергии осуществляется от более нагретой к менее нагретой части тела. (Ответ: определение дано неполно – должно быть добавлено – в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело).
  • Конвекция – это вид теплопередачи, при котором тела прогреваются снизу вверх. (Ответ: при конвекции энергия переносится самими струями газа или жидкости).

б) в измерении физической величины (командам необходимо исправить ошибки, допущенные при измерении физических величин):

  • термометром (Ответ: при выполнении измерения температуры жидкости в калориметре колба термометра должна быть полностью погружена в жидкость, но не касаться стенок сосуда).
  • мензуркой (Ответ: при выполнении измерения объема жидкости линия зрения должна находиться на одном уровне с жидкостью в мензурке).

в) в обозначении физической величины (команды должны исправить ошибочное обозначение и единицы измерения физической величины, раскрыть ее физический смысл):

  • Удельная теплоемкость вещества обозначается Q, измеряется в Дж. (Ответ: Удельная теплоемкость вещества показывает, какое количество вещества необходимо передать телу массой 1 кг, чтобы нагреть его на 1 0С; обозначается с, измеряется в Дж/ (кг.0С); является табличной величиной).
  • Удельная теплота плавления обозначается L, измеряется в Дж/ (кг.0С). (Ответ: Удельная теплота плавления показывает какое количество теплоты необходимо передать телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления его полностью расплавить; обозначается l , измеряется в Дж/кг; является табличной величиной).

3. Творческий конкурс (команды в течение 2 минут придумывают продолжение начатого рассказа):

  • Мама вскипятила воду, перелила ее в банку и прикрыла крышкой. Подойдя к банке через некоторое время, она увидела...
  • Папа работал по дереву ножовкой, после того, как он прикоснулся к ней...

4. Знание терминов (командам выдаются листы с формулами, буквенными обозначениями, единицами измерения, которые необходимо рассортировать на группы, дать название каждой группе и элементам, входящим в нее).

5. Решение задачи (на решение задачи выделяется 10 минут):

Рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения в пар 20 г льда, взятого при температуре –20 0С. Сколько для этой цели необходимо сжечь спирта? (Необходимые данные для решения задачи найдите в таблицах).

Дано: СИ: Решение:
m = 20 г
t1 = –20 0С
tпл = 0 0С
сл = 2100 Дж/(кг.0С)
l = 3,4 . 105 Дж/кг
tк = 100 0С
св = 4200 Дж/(кг.0С)
L = 2,3 . 106 Дж/кг
q = 2,7 . 107 Дж/кг

Q - ?
mс - ?

0,02 кг Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =
m сл (tпл – t1) + ml +
m св (tк – tпл) + mL =

0,02 кг . 2100 Дж/(кг.0С) . 20 0С + 0,02 кг . 3,4 . 105 Дж/кг + 0,02 кг . 4200 Дж/(кг.0С) . 100 0С + 0,02 кг . 2,3 . 106 Дж/кг =

840 Дж + 6800 Дж + 8400 Дж + 46 000 Дж = 62 040 Дж.

mс = Q/q = 62 040 Дж/2,7 . 107 Дж/кг = 2,3 . 10-3кг.

Ответ: Q = 62 040 Дж, mс = 2,3 . 10-3кг.

6. Ответы на вопросы (команды задают по очереди друг другу вопросы).

7. Компьютерная презентация.

8. Подведение итогов.