- Учителю
- Разработка урока физики в 8 классе по теме 'Тепловые явления вокруг нас'
Разработка урока физики в 8 классе по теме 'Тепловые явления вокруг нас'
Урок физики
8 класс.
Тема: «Тепловые явления вокруг нас».
Ход урока.
1. Оргмомент.
Учитель показывает опыт: небольшое количество льда нагревается на горелке и часть воды сразу испаряется, на крышке появляется конденсат. "Мы с вами изучили большую тему "Тепловые явления". Докажите, что время на уроках мы проводили не зря. Какие тепловые явления вы наблюдаете?" (ответ учащихся) "А еще какие-нибудь знаете?"
"Зная тему урока, сформулируйте цель, которую мы должны достичь"(Сегодня перед нами стоит цель повторить и обобщить материал по изученной теме (вспомнить определения, законы, формулы), а также понять, стоит ли изучать тепловые явления?")
На основе наших знаний мы попробуем по-новому взглянуть на окружающие нас предметы, происходящие вокруг явления. Сегодня мы работаем группами.
А начнем мы урок с повторения теоретического материала.
2. Повторение и проверка теоретического материала.
У двух групп на парте комплект физического домино. Группа собирает домино и сдает учителю шифр (порядок карточек, пронумерованных учителем).(3 мин)
Физическое домино.
Нагревание (1)
Температура (1)
Кипение(2)
Q = λm (3)
Плавление (3)
Парообразование, происходящее с поверхности жидкости. (6)
Охлаждение (4)
Переход вещества из газообразного состояния в жидкое. (7)
Кристаллизация(5)
Формула для определения количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива.(5)
Испарение (6)
Кристаллизация (4)
Горение (7)
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное (2)
Конденсация (8)
Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. (8)
Две другие группы индивидуально заполняют таблички на проверку знаний по теме "Тепловые явления";
процесс
формула
Постоянная величина
Нагревание
Q = c m (t2 - t1)
Удельная теплоемкость
Кипение
Q = λm
Удельная теплоемкость
Кристаллизация
Испарение
Q = qm
Удельная теплота парообразования
Таблица для проверки на доске; (самопроверка или проверка в парах, нет ошибок - "5", 1 ошибка - "4", 2-3 ошибки - "3", больше 3 ошибок - "2")
процесс
формула
Постоянная величина
Нагревание
Q = c m (t2 - t1)
Удельная теплоемкость
Кипение
Q = Lm
Удельная теплота парообразования
Плавление
Q = λm
Удельная теплота плавления
Охлаждение
Q = c m (t2 - t1)
Удельная теплоемкость
Кристаллизация
Q = λm
Удельная теплота плавления
Испарение
Q = Lm
Удельная теплота парообразования
Горение
Q = qm
Удельная теплота сгорания
Конденсация
Q = Lm
Удельная теплота парообразования
3. Рефлексия
Мы систематизировали знания? Теперь убедимся в их необходимости.
4. Новый материал
Наш урок не зря назван «Тепловые явления вокруг нас». В жизни мы действительно ежедневно встречаемся с тепловыми явлениями. Однако не всегда мы задумываемся, что эти явления можно объяснить, если хорошо знать физику. Вот какая история приключилась однажды с двумя учениками. Я начинаю рассказ, а вы продолжаете после небольшой подготовки.
Каждая команда читает небольшую часть рассказа и ищет ошибку. Необходимо не просто назвать ошибку, но и обосновать свой ответ.
« Начался новый учебный год. И как назло в расписание ненавистную нам с Мишкой физику всю неделю ставят. Но мы ждали первого воскресенья и наконец дождались. Родители разрешили нам поехать на дачу и отдохнуть там. Вечером, не заходя из школы домой, на катере мы добрались до дачи. К ужину решили вскипятить чай.
Команда №1 !!! Нашли в чулане старый самовар, почистили его и стали греть воду. Вдруг Мишка говорит: «Смотри, у самовара на одной ручке есть пластмассовая накладка, а на другой - нет. Потерялась, наверное». Стали мы искать, но так и не нашли. А Мишка опять: «Слушай, а зачем у самовара ручки пластмассовые делают?» Подумал я немного и сказал: «Чтобы удобнее было рукой держать, а то металлические скользят». (теплопроводность пластмассы хуже, чем железа)
Команда №2 !!! Чай нагрелся. Взяли мы самовар, чтобы на стол поставить. Мишка за одну ручку взялся, я - за другую. Да так я и ахнул: металл до того нагрелся, что мы не удержали самовар. Вся вода разлилась.
Решили мы взять у тети Маши чайник. Через 10 мин мы сидели за столом и слушали, как медленно начинает закипать вода. А у Мишки любопытство через край: «Димка, зачем чайники блестящими делают?» - «Ну, для красоты, наверное, чтобы глаз радовался, когда смотришь на него».
(тепло при передаче из-за блестящей поверхности не так быстро уходит, теплопередача хуже)
Команда №3 !!! Так за разговорами и не заметили, как вода закипела. Разлили чай. Мне досталась алюминиевая кружка, а Мишке - фарфоровая. Я пить не могу: мне кружка губы жжет, а у друга уже половины чая нет. «Не пойму что-то, - говорю я, - ты пьешь, а мне даже притронуться нельзя!» - «Это из-за того, что я горячего не боюсь», - говорит Мишка.
(Алюминий обладает большей теплопроводностью, чем фарфор и его температура практически совпадает с температурой кипятка.)
Команда №4 !!! После чаепития отдали мы тете Маше чайник, я Мишке говорю: «Давай нагреем самовар снова, чтобы утром не холодную воду из колодца греть, а теплую. Родители так делают, а потом самовар куклой накрывают». «А это еще зачем?» - спросил Миша. «Для красоты, наверное», - отвечаю я. (кукла - первая помощница для сохранения тепла, т.к . в ней много воздуха, а у него теплопроводность плохая)
Умение применять свои знания, использовать их в жизни - одно из важнейших умений человека.
Вот и нашим командам были даны задания, выполнение которых они продемонстрируют;
после выступления каждой группы вы должны ответить на вопрос: "А где в жизни нам это пригодится?"
1. Охладить воду в бутылке. (опыт с понижением температуры при испарении спирта)
2. Как ускорить высыхание мокрой ткани? (опыт с двумя мокрыми платочками, один из которых сушим феном)
3. Как безопасно смешать горячую воду с холодной? (опыт по определению температуры на поверхности смешанных жидкостей: в два стакана наливаем воду: в один сначала холодную, а затем горячую, а в другой - наоборот, одновременно измеряем температуру на поверхностях воды)
4. Как быстро растопить лед на неподвижной поверхности? (Опыт по растапливанию льда при помощи фена)
Нередко описания тепловых явлений встречаются в литературе (сказках, стихах и т. д.) К таким отрывкам из произведений можно придумать задачи и решить их.
Команды прослушивают задачи и выбирают из предложенных на доске решений правильное решение к каждой из задач.
Отрывок №1.
Среди необычных растений выделяется неопалимая купина. Поднесите к ней горящую спичку, и куст вспыхнет ярким пламенем. Вспыхнет и тут же гаснет. Зеленые листья при этом остаются не тронутыми огнем. Секрет неопалимой купины давно раскрыт - это эфироносное растение. Листья его выделяют летучие вещества, которые вспыхивают словно порох и горят. А если вы прикоснетесь к этим листьям голой рукой, то мелкие эфирные капельки обожгут кожу.
Задача 1.
Сколько энергии выделяется при горении 1 г эфира?
Дано: СИ: Решение:
m=1 г 0,001 кг Q=qm
q=4,3∙104Дж/кг Q= 4,3∙104Дж/кг ∙ 0,001кг=43 Дж
Q-? Ответ: 43 Дж
Отрывок №2.
«Маленькая дверь по-деревенски скрипнула, и они вошли в очень просторное, в рост, убежище, наполненное душной сыростью, запахом горячего железа (печка в углу была накалена до малинового свечения)…» Ю. В. Бондарев. Горячий снег.
Задача 2.
Какое количество теплоты необходимо было передать железной печке массой 8 кг, чтобы она накалилась от температуры 00С до малинового свечения 600 0С.
Дано: Решение:
m=8 кг Q=cm(t2 - t1)
t1=00C Q=460Дж/кг∙0С ∙ 8 кг ∙ (6000C - 00C)=2208000Дж=2208 кДж
t2=6000C
Q-? Ответ: 2208 кДж
Отрывок №3.
Что за чудо: желтый дом,
Окна светлые кругом,
Носит обувь из резины
И питается бензином?( автобус)
Задача 3.
Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 л бензина? Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %?
Дано: СИ: Решение:
V=50л V=0,05 м3 Q=qm; m=V∙ρ; Q=q∙V∙ρ;
ρ=710 кг/м3 Qa= 0,75∙Q = 0,75∙q∙V∙ρ;
КПД=25% Qa= 0,75∙4,6 ∙107Дж/кг∙0,05 м3∙710 кг/м3=122,5∙107 Дж
q=4,6 ∙107Дж/кг
Qa-? Ответ: 122,5∙107 Дж
Лишнее решение:
Дано:
m=1 кг Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
t1= -100C Q1= c1 m(t2 - t1); Q1=2100∙1∙(0-(-10))=21000 Дж
с1=2100 Дж/кг∙0С Q2= λ m; Q2=3,4∙105∙1=340000 Дж
с2=4200 Дж/кг∙0С Q3= c2 m(t3 - t2); Q3= 4200∙1∙(100-0)=420000 Дж
λ=3,4∙105 Дж/кг Q4= L m; Q4=2,3∙106∙1=2300000 Дж
L=2,3∙106 Дж/кг Q= 21000+340000+420000+2300000=3081000 Дж≈3 МДж
Q-? Ответ: 3 МДж
Нашли решения к задачам? Обоснуйте свой выбор. А каким образом можно уменьшить загрязнение атмосферы?
Разговор зашел про двигатели, значит пришло время показать свои умения ребят-мастеров.
(Демонстрируют работу двигателя внешнего сгорания, сделанного своими руками.)
Итог урока. Достигли мы с вами цели, поставленной в начале урока?
Ученики получают оценки за урок.
Дом. задание: ( на выбор)
-
сфотографируйте или запишите в тетрадь то решение, которое не подошло ни к одной из моих задач, а дома придумайте к нему формулировку задачи и начертите график процессов, происходящих в задаче; (можно взять листок с решением у меня)
-
составьте презентацию "тепловые явления твоего дома";
-
составьте кластер на тему "Тепловые явления".
Команда №1 !!! Нашли в чулане старый самовар, почистили его и стали греть воду. Вдруг Мишка говорит: «Смотри, у самовара на одной ручке есть пластмассовая накладка, а на другой - нет. Потерялась, наверное». Стали мы искать, но так и не нашли. А Мишка опять: «Слушай, а зачем у самовара ручки пластмассовые делают?» Подумал я немного и сказал: «Чтобы удобнее было рукой держать, а то металлические скользят». (пар.4 "Теплопроводность", с.13)
Команда №2 !!! Чай нагрелся. Взяли мы самовар, чтобы на стол поставить. Мишка за одну ручку взялся, я - за другую. Да так я и ахнул: металл до того нагрелся, что мы не удержали самовар. Вся вода разлилась.
Решили мы взять у тети Маши чайник. Через 10 мин мы сидели за столом и слушали, как медленно начинает закипать вода. А у Мишки любопытство через край: «Димка, зачем чайники блестящими делают?» - «Ну, для красоты, наверное, чтобы глаз радовался, когда смотришь на него». (пар.6 "Излучение", с.17)
Команда №3 !!! Так за разговорами и не заметили, как вода закипела. Разлили чай. Мне досталась алюминиевая кружка, а Мишке - фарфоровая. Я пить не могу: мне кружка губы жжет, а у друга уже половины чая нет. «Не пойму что-то, - говорю я, - ты пьешь, а мне даже притронуться нельзя!» - «Это из-за того, что я горячего не боюсь», - говорит Мишка. (пар.4 "Теплопроводность")
Команда №4 !!! После чаепития отдали мы тете Маше чайник, я Мишке говорю: «Давай нагреем самовар снова, чтобы утром не холодную воду из колодца греть, а теплую. Родители так делают, а потом самовар куклой накрывают». «А это еще зачем?» - спросил Миша. «Для красоты, наверное», - отвечаю я. (пар.4 "Теплопроводность")
Задача 1.
Сколько энергии выделяется при горении 1 г эфира?
Задача 2.
Какое количество теплоты необходимо было передать железной печке массой 8 кг, чтобы она накалилась от температуры 00С до малинового свечения 600 0С.
Задача 3.
Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 л бензина? Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %?
Задача 1.
Сколько энергии выделяется при горении 1 г эфира?
Задача 2.
Какое количество теплоты необходимо было передать железной печке массой 8 кг, чтобы она накалилась от температуры 00С до малинового свечения 600 0С.
Задача 3.
Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 л бензина? Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %?
Задача 1.
Сколько энергии выделяется при горении 1 г эфира?
Задача 2.
Какое количество теплоты необходимо было передать железной печке массой 8 кг, чтобы она накалилась от температуры 00С до малинового свечения 600 0С.
Задача 3.
Сколько энергии выделяется при сгорании в двигателе автобуса 50 л бензина? Сколько энергии при этом выбрасывается в атмосферу, если полезная часть составляет 25 %?
Лишнее решение:
Дано:
m=1 кг Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
t1= -100C Q1= c1 m(t2 - t1); Q1=2100∙1∙(0-(-10))=21000 Дж
с1=2100 Дж/кг∙0С Q2= λ m; Q2=3,4∙105∙1=340000 Дж
с2=4200 Дж/кг∙0С Q3= c2 m(t3 - t2); Q3= 4200∙1∙(100-0)=420000 Дж
λ=3,4∙105 Дж/кг Q4= L m; Q4=2,3∙106∙1=2300000 Дж
L=2,3∙106 Дж/кг Q= 21000+340000+420000+2300000=3081000 Дж≈3 МДж
Q-? Ответ: 3 МДж
Лишнее решение:
Дано:
m=1 кг Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
t1= -100C Q1= c1 m(t2 - t1); Q1=2100∙1∙(0-(-10))=21000 Дж
с1=2100 Дж/кг∙0С Q2= λ m; Q2=3,4∙105∙1=340000 Дж
с2=4200 Дж/кг∙0С Q3= c2 m(t3 - t2); Q3= 4200∙1∙(100-0)=420000 Дж
λ=3,4∙105 Дж/кг Q4= L m; Q4=2,3∙106∙1=2300000 Дж
L=2,3∙106 Дж/кг Q= 21000+340000+420000+2300000=3081000 Дж≈3 МДж
Q-? Ответ: 3 МДж
Лишнее решение:
Дано:
m=1 кг Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
t1= -100C Q1= c1 m(t2 - t1); Q1=2100∙1∙(0-(-10))=21000 Дж
с1=2100 Дж/кг∙0С Q2= λ m; Q2=3,4∙105∙1=340000 Дж
с2=4200 Дж/кг∙0С Q3= c2 m(t3 - t2); Q3= 4200∙1∙(100-0)=420000 Дж
λ=3,4∙105 Дж/кг Q4= L m; Q4=2,3∙106∙1=2300000 Дж
L=2,3∙106 Дж/кг Q= 21000+340000+420000+2300000=3081000 Дж≈3 МДж
Q-? Ответ: 3 МДж
Лишнее решение:
Дано:
m=1 кг Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
t1= -100C Q1= c1 m(t2 - t1); Q1=2100∙1∙(0-(-10))=21000 Дж
с1=2100 Дж/кг∙0С Q2= λ m; Q2=3,4∙105∙1=340000 Дж
с2=4200 Дж/кг∙0С Q3= c2 m(t3 - t2); Q3= 4200∙1∙(100-0)=420000 Дж
λ=3,4∙105 Дж/кг Q4= L m; Q4=2,3∙106∙1=2300000 Дж
L=2,3∙106 Дж/кг Q= 21000+340000+420000+2300000=3081000 Дж≈3 МДж
Q-? Ответ: 3 МДж
процесс | формула | Постоянная величина |
Нагревание | Q = c m (t2 - t1) | Удельная теплоемкость |
Кипение |
|
|
| Q = λm |
|
|
| Удельная теплоемкость |
Кристаллизация |
|
|
Испарение |
|
|
| Q = qm |
|
|
| Удельная теплота парообразования |
процесс | формула | Постоянная величина |
Нагревание | Q = c m (t2 - t1) | Удельная теплоемкость |
Кипение |
|
|
| Q = λm |
|
|
| Удельная теплоемкость |
Кристаллизация |
|
|
Испарение |
|
|
| Q = qm |
|
|
| Удельная теплота парообразования |
процесс | формула | Постоянная величина |
Нагревание | Q = c m (t2 - t1) | Удельная теплоемкость |
Кипение |
|
|
| Q = λm |
|
|
| Удельная теплоемкость |
Кристаллизация |
|
|
Испарение |
|
|
| Q = qm |
|
|
| Удельная теплота парообразования |
процесс | формула | Постоянная величина |
Нагревание | Q = c m (t2 - t1) | Удельная теплоемкость |
Кипение |
|
|
| Q = λm |
|
|
| Удельная теплоемкость |
Кристаллизация |
|
|
Испарение |
|
|
| Q = qm |
|
|
| Удельная теплота парообразования |