Методическая разработка урока по физике на тему 'Кипение' (8 класс)

II региональный дистанционный конкурс учителей физики

«Истина где-то рядом»

Разработка конспекта урока по физике

в 8 классе по теме « Кипение»

Постнова Наталья Анатольевна, учитель физики

Муниципального общеобразовательного учреждения -

средней общеобразовательной школы с. Кировское

Марксовского района Саратовской области

2015

Цель урока: формирование понятия кипения, раскрытие физической сущности и физических особенностей этого процесса.

Задачи:

Образовательные: рассмотреть процесс кипения и его особенности; формировать умения применять основные положения МКТ при объяснении физических явлений.

Развивающие: развивать интеллектуальные умения (анализировать, выделять главное в изучаемом материале, делать выводы), самостоятельность, познавательный интерес.

Воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики; содействовать формированию основных мировоззренческих идей: познаваемость мира и его закономерностей; причинно-следственные связи явлений; воспитывать чувство уважения к собеседнику, индивидуальную культуру общения.

Тип урока: урок «открытия» новых знаний.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания.

Демонстрации:

1. Наблюдение процесса нагревания и кипения воды в стеклянной колбе.

2. Кипение воды при повышенном и пониженном давлениях.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Кипение», спиртовка, термометр, стеклянная колба, штатив универсальный, резиновая медицинская груша, насос воздушный ручной.

План урока

№ п/п

Этапы урока

Продолжительность

1.

Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя)

1 мин.

2.

Актуализация опорных знаний (физический диктант)

2 мин.

3.

Подготовка к усвоению нового материала (мотивация, формулировка темы, цели и задач урока)

3 мин.

4.

Первичное восприятие и усвоение новых знаний (проведение экспериментов а) «Кипение воды», б) «Температура кипения различных жидкостей», в) «Кипение при повышенном давлении», г) «Кипение при пониженном давлении», видеофрагмент «Что такое кипение».

25 мин

5.

Первичная проверка понимания.

5 мин

6.

Физкультминутка

1 мин.

7.

Первичное закрепление новых знаний

5 мин.

8.

Итоги уроки

1 мин.

9.

Рефлексия учебных действий

1 мин.

10.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

1 мин.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя)

Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада приветствовать вас на уроке. И вы поприветствуйте друг друга. Поздоровайтесь как: европейцы - пожмите друг другу руки, японцы - покланяйтесь друг другу, казахи - обнимитесь, хлопая друг друга по спине. Сегодня мы продолжим открывать страницы в познании окружающего нас мира. В качестве эпиграфа к нашему уроку я хочу привести слова английского философа Френсиса Бэкона «Нет радостей выше тех, которые нам доставляет изучение истин» (слайд 2). Готовы? Тогда приступим…

II. Актуализация опорных знаний (фронтальный опрос)

Учитель: Я предлагаю вспомнить понятия, с которыми познакомились на прошлом уроке. Вам необходимо дополнить фразы (слайды 3,4 по щелчку)

1. Процесс перехода вещества из жидкого состояния в парообразное, происходящий с поверхности жидкости, называется испарением.

2. От каких факторов зависит скорость испарения жидкости? От температуры, рода жидкости, площади свободной поверхности, наличия ветра.

3. Внутренняя энергия жидкости при испарении уменьшается.

4. Энергия при испарении поглощается.

5. Вы поставили чайник на плиту и забыли про него, а вспомнив, обнаружили, что вода перекочевала на различные предметы (особенно холодные): на стекла окон, стену... и осела на них в виде мелких капелек. Речь идет о процессе... конденсация.

6. Процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное называется... конденсацией.

III. Подготовка к усвоению нового материала.

а) мотивация

Учитель: Итак, мы вспомнили один из способов парообразования - испарение и симметричный ему процесс - конденсацию. Я еще раз обращаю ваше внимание на то, что испарение сопровождается уменьшением внутренней энергии жидкости и при отсутствии подвода тепла к жидкости, ее температура неуклонно уменьшается. Однако, существует еще один вид парообразования, открыть тайну которого нам предстоит.

б) формулировка темы, цели и задач урока.

Учитель: Каждое утро многие из вас пьют чай (слайд 5). Этому напитку посвящены восточные трактаты. Существует ритуал чаепития. А сколько способов приготовления чая! И вы, я надеюсь, знаете, как правильно заварить чай. Проблема. Какой процесс лежит в основе приготовления чая? (Далее следует обсуждение). Да, действительно, перед тем, как заварить чай, воду предварительно кипятят. Я предлагаю вам рассмотреть на уроке материал, который поможет посмотреть на этот процесс с научной точки зрения, что позволит нам найти ответы на вопросы, каких нет даже в самой популярной книге рецептов. Как вы думаете, какая тема урока «ожидает» нас сегодня? (Учащиеся самостоятельно формулируют тему и цель урока).

Тема урока: Кипение (Учащиеся записывают тему урока в тетрадь) (слайд 6).

Цель: получить представление о процессе кипения как одного из видов парообразования, выявить и объяснить особенности этого процесса (слайд 7).

IV. Первичное восприятие и усвоение новых знаний.

Учитель: Проведем экспериментальное исследование. Очень удобно показать зарождение этого процесса при нагревании воды. Нагревая колбу с водой на горелке, попробуем открыть тайну кипения воды.

а) Экспериментальная работа №1 «Кипение воды» (слайд 8)

Работа в группах

Каждая группа получает соответствующее оборудование для эксперимента. В колбе находится вода при комнатной температуре. Опустим в колбу термометр, закрепленный на штативе, и начнем нагревание. Учащиеся наблюдают за процессом нагревания воды на каждом этапе, отвечают на вопросы, обсуждают результаты, выполняют рисунок, делают выводы, представляют отчет по выполненному исследованию, включая ответы на вопросы, в виде таблицы.

1 этап - Этап образования пузырьков

Вопросы:

1. Почему по мере нагревания вода поднимается вверх?

2. Что происходит при дальнейшем повышении температуры воды?

3. Откуда берутся пузырьки?

4. Что происходит с пузырьками при дальнейшем увеличении температуры? Объяснить причину.

В процессе беседы выясняется:

1. Плотность горячей воды меньше, чем холодной, поэтому конвекционные потоки теплой жидкости поднимаются вверх.

2. В воде образуются пузырьки.

3. Пузырьки воздуха всегда присутствуют в воде в растворенном виде.

4.Температура продолжает расти. Пузырьки увеличиваются в объеме и начинают всплывать.

5. С ростом объема пузырьков выталкивающая сила Архимеда, действующая на них, увеличивается, и пузырек начинает всплывать.

2 этап - Этап появления шума

Вопросы:

1. Почему пузырьки лопаются?

2. Почему слышен шум?

В процессе беседы выясняется, что одновременно с испарением в пузырьке происходит процесс конденсации. Образуется насыщенный пар. Попадая в вышележащие, еще не достаточно прогретые, слои воды, пузырек быстро «захлопывается». Это происходит из-за разницы давления насыщенного пара, заполняющего пузырек, и внешнего давления. Захлопывание одновременно большого числа таких пузырьков воспринимается как шум.

3 этап - Этап кипения воды

Вопросы:

1. Что происходит при дальнейшем нагревании воды?

2. Какую температуру фиксирует термометр?

3. Что образуется над колбой?

В процессе беседы выясняется, что постепенно вся вода нагревается настолько, что пузырьки перестают захлопываться, т.к. давление внутри пузырьков становится больше внешнего. Пузырьки начинают всплывать. С этого момента шум становится тише. Достигнув поверхности воды, пузырек лопается, и пар из него уходит в воздух. Мы видим, что вода кипит! Температура кипения воды 100ºС. Над колбой происходит интенсивное образование пара над поверхностью и в пузырьках.

Учитель: обобщим результаты исследований. Что же такое кипение?

Учащиеся: это процесс перехода жидкости в пар.

Учитель: известный вам процесс испарения - это тоже переход жидкости в пар. Чем же отличается процесс кипения от испарения?

При дальнейшем наблюдении кипения жидкости учащиеся приходят к пониманию того, что температура уже не изменяется даже при выкипании значительной части жидкости.

Учащиеся делают вывод: Испарение происходит при любой температуре. Во время кипения температура жидкости не меняется. Парообразование происходит по всему объему (слайд 9).

Учитель: на что расходуется энергия, подводимая к жидкости в процессе кипения?

Учащиеся: на парообразование.

Учитель: Действительно. И это легко понять: все количество теплоты от горелки уходит на поддержание внутренней энергии кипящей жидкости, ведь воздушные пузырьки с паром уносят значительную энергию при отрыве от поверхности жидкости, тем самым, ее охлаждая. Если нагревание прекратить, то вода перестанет кипеть, а температура начнет падать. Поэтому, например при варке пищи нужно уменьшать огонь после того, как вода закипит. Это дает экономию топлива, а температура воды все равно сохраняется постоянной во все время кипения.

Учитель: итак, мы пришли к пониманию того, что такое кипение. Найдите в учебнике §18 стр. 54 определение этого процесса, прочитайте и попробуйте пересказать.

Кипение - это интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре (слайд 10).

б) Экспериментальная работа №2 «Температура кипения различных жидкостей» (демонстрационно)

В кипящую воду насыпают поварённую соль. Перемешивают стеклянной палочкой, получают насыщенный раствор. Вода перестаёт кипеть. Через некоторое время солёная вода закипает, и термометр показывает температуру выше 100°С.

Учитель: какой можно сделать вывод?

Учащиеся: у различных жидкостей температура кипения различна.

Учитель: температура кипения - табличная величина (слайд 11). Из таблицы видно, что вещества, которые находятся в обычных условиях в твердом состоянии, обращаются при плавлении в жидкости, кипящие при очень высокой температуре (щелчок, проявление). А вещества, которые в обычных условиях являются газами, при достаточном охлаждении обращаются в жидкости, кипящие при очень низкой температуре (щелчок, проявление). На стр. 55 учебника вы найдете таблицу «Температура кипения некоторых веществ (при нормальном атмосферном давлении)».

Работа в парах (использование таблиц температур кипения и плавления веществ) (слайд 12 по щелчку).

Необходимо определить: в каком агрегатном состоянии находятся вещества, имеющие температуру: кислород t = 200° С, железо при t - 1500° С, эфир при t = 45° С? (Ответы учащихся проверяются с информацией на слайде. Соответствие выделяется одним цветом).

Учитель: теперь давайте разберемся, от чего зависит температура кипения. Оказывается, кипением можно управлять. Всем известно, что вода кипит при t=100°С, но не следует забывать, что это справедливо при нормальном атмосферном давлении.

Учитель: (слайд 13) Альпинисты заметили, что высоко в горах вода закипает при температуре меньше, чем 100ºС. А если спустится в шахту на глубину 300м , то там вода закипит при tº =101ºC, на глубине 600м при tº=102ºС От чего же будет зависеть температура кипения жидкости. Обратите внимание, как с высотой меняется tº кипения воды.

в) Экспериментальная работа №3 «Кипение при повышенном давлении» (демонстрационно)

Колбу с кипящей водой закроем пробкой с вставленной в нее грушей. При нажатии на грушу кипение в колбе прекращается.

Учитель: Как вы думаете, почему? Попробуйте сделать вывод.

Учащиеся: нажав на грушу, мы увеличили давление в колбе, и условие кипения нарушилось. Вывод: с увеличением давления температура кипения жидкости увеличивается.

г) Экспериментальная работа №3 «Кипение при пониженном давлении» (демонстрационно)

Наполняем колбу наполовину водой комнатной температуры, закрываем ее пробкой, в которую плотно входит стеклянная трубка, соединенная резиновой трубкой с воздушным насосом, и откачиваем воздух.

Учитель: что мы наблюдаем?

Учащиеся: жидкость закипает при комнатной температуре.

Учитель: Как вы думаете, почему? Попробуйте сделать вывод.

Учащиеся: с уменьшением давления температура кипения жидкости уменьшается

Учитель: теперь давайте посмотрим, как изображается процесс превращения жидкости в пар на графике на примере воды (вода при t = 20°С - пар при t = 110°С) (слайд 14 по щелчку). Учитель рассказывает, учащиеся слушают и делают выводы.

V. Первичная проверка понимания. (слайд 15).

Учащимся предлагается сравнить процессы испарения и кипения с последующей взаимопроверкой (учащиеся проверяют работы друг друга). Учащиеся сверяют с образцом. Если правильно - ставят «+», если нет «-».

Задание: заполни второй столбик.

Испарение

Кипение

Процесс парообразования

Парообразование происходит с поверхности жидкости

Происходит при любой температуре

Температура понижается

VI. Физкультминутка: упражнения на снятие мышечного напряжения.

Учитель: Учиться будем хорошо?

Учащиеся: «Да, да, да» (кивают головой).

Учитель: Нарушать дисциплину не будем?

Учащиеся: «Нет, нет, нет» (поворачивают голову из стороны в сторону)

Учитель: А что будем делать, если не получиться?

Учащиеся: «Не знаю, не знаю, не знаю» (поднимают и опускают плечи).

VII. Первичное закрепление новых знаний.

Видео вопрос «Что такое кипение» (слайд 16 по щелчку). Просмотр видео с последующим отключением звука. Что будет дальше? (видео останавливается на моменте образования пузырьков). Подумали, обсудили в парах. Учащимся предлагается прокомментировать видеоролик.

VIII. Итоги урока.

Учитель: что было изучено сегодня на уроке? Каковы были цели урока? Проследим логику изучения нами материала. С чего мы начали?

1. Отобрали факты из жизни и получили экспериментальные данные.

2. Выделили основные теоретические положения данной темы.

3. Исходя из определения кипения, выяснили особенности этого процесса.

4. Нашли практическое применение и подтверждение знаниям, полученным при изучении темы.

IX. Рефлексия учебных действий.

Учитель: в ходе нашего урока вы показали себя наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование. Наш урок подошёл к концу. Учащимся предлагается закончить предложения (дается оценка своей учебной деятельности на уроке):

• Сегодня я узнал…

• Было интересно…

• Было трудно…

• Я понял, что…

• Я научился…

• Меня удивило…

• Мне захотелось...

В заключении поставьте любой знак рядом со ступенькой, наиболее точно, по - вашему мнению, отражающую степень вашего понимания материала урока (слайд 17)

X. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

§18, упражнение № 14 стр. 56. Дополнительное задание: пронаблюдать за процессом приготовления чая дома, найти загадки, стихотворения, связанные с процессом парообразования. Оформление можно выполнить в виде презентации (слайд 18).

Учитель: Спасибо, ребята, за совместную работу. До встречи!

Учебно-методическая литература

1. Лукашик В.И. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений / - М.: Просвещение, 2010. - 224 с. : ил.

2. Марон А.Е., Марон Е.А. Физика. 8 класс: Дидактические материалы. - М. : Дрофа, 2013. - 128 с. : ил.

3. Марон А.Е., Марон Е.А. Контрольные тесты по физике. 7-9 кл. - М.: Просвещение, 2013. - 79 с. : ил.

4. Пёрышкин А.В. Физика. 8кл. : учеб. для общеобразоват. учреждений / - М. : Дрофа, 2013.-237, [3] с. : ил.

5. Полянский С.Е. Поурочные разработки по физике. 8 класс. М. : «ВАКО», 2004, 304с.

Методические комплекты

1. Интерактивный курс физики для 7-11 классов

2. Электронная библиотека наглядных пособий «Физика 7-11»

Источники Интернета:

1.

2.

3. http://edu.1september.ru