Основы термодинамики
методическая разработка по физике (8 класс) на тему

Слайд 1

www.themegallery.com Хугашвили Нина Дмитриевна Учитель физики МБОУ СОШ с.Троицкого Моздокского района, Республика Северная Осетия

Слайд 2

www.themegallery.com Физика 8 КЛАСС Авторы учебника: А.В.Грачёв В.А.Погожев Е.А.Вишнякова С3

Слайд 3

www.themegallery.com Проверка знаний учащихся в форме игры ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ С5

Слайд 4

www.themegallery.com Проверь себя: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 К1 К2 К3 К4 К5

Слайд 5

www.themegallery.com Вопрос № 1 Что называют термодинамической системой? ОТВЕТ С1

Слайд 6

www.themegallery.com Ответ №1: Термодинамической системой называют совокупность очень большого числа частиц. Вопросы

Слайд 7

www.themegallery.com Вопрос № 2 Что называют внутренней энергией термодинамической системы? ОТВЕТ С2

Слайд 8

www.themegallery.com Ответ №2: Сумму кинетических энергий хаотического движения всех молекул и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом называют внутренней энергией термодинамической системы. Вопросы

Слайд 9

www.themegallery.com Вопрос № 3 Какие способы изменения внутренней энергии термодинамической системы вы знаете? ОТВЕТ С3

Слайд 10

www.themegallery.com Ответ №3: Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: • совершая механическую работу или • теплопередачей. Вопросы

Слайд 11

www.themegallery.com Вопрос № 4 Дайте определение процессу теплопередачи. ОТВЕТ С4

Слайд 12

www.themegallery.com Ответ №4: Процесс, при котором одно тело передаёт энергию другому без совершения работы, называют теплопередачей. Вопросы

Слайд 13

www.themegallery.com Вопрос № 5 Что называют количеством теплоты? ОТВЕТ С5

Слайд 14

www.themegallery.com Ответ №5: Количество энергии, переданной от одного тела к другому в процессе теплопередачи, называют количеством теплоты. Вопросы

Слайд 15

www.themegallery.com Вопрос № 6 Какие виды теплопередачи вы знаете? ОТВЕТ С6

Слайд 16

www.themegallery.com Ответ №6: Теплопередача может осуществляться за счёт теплопроводности, конвекции и излучения. Вопросы

Слайд 17

www.themegallery.com Вопрос № 7 Что такое теплопроводность? ОТВЕТ С7

Слайд 18

www.themegallery.com Ответ №7: Явление передачи теплоты от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте называют теплопроводностью. Вопросы

Слайд 19

www.themegallery.com Вопрос № 8 Что такое конвекция? ОТВЕТ С8

Слайд 20

www.themegallery.com Ответ №8: Процесс переноса теплоты за счёт перемещения нагретых и холодных частей вещества называют конвекцией. Вопросы

Слайд 21

www.themegallery.com Вопрос № 9 Что такое излучение? ОТВЕТ С9

Слайд 22

www.themegallery.com Ответ №9: Излучение – это перенос энергии (теплоты) электромагнитными волнами. Вопросы

Слайд 23

www.themegallery.com Вопрос № 10 Что называют удельной теплоёмкостью вещества? ОТВЕТ С10

Слайд 24

www.themegallery.com Ответ №10: Удельной теплоёмкостью вещества называют количество теплоты, необходимое для нагревания на один градус в процессе теплопередачи 1 кг этого вещества. Вопросы

Слайд 25

www.themegallery.com Вопрос № 11 Какие реакции называют эндотермическими? ОТВЕТ С11

Слайд 26

www.themegallery.com Ответ №11: Химические реакции, при которых термодинамическая система поглощает теплоту, называют эндотермическими. Вопросы

Слайд 27

www.themegallery.com Вопрос № 1 2 Приведите пример эндотермической реакции. ОТВЕТ С12

Слайд 28

www.themegallery.com Ответ №12: Фотосинтез в растениях. Реакции, происходящие при приготовлении пищи. Реакция восстановления металлов из оксидов. Вопросы

Слайд 29

www.themegallery.com Вопрос № 13 Какие реакции называют экзотермическими? ОТВЕТ С13

Слайд 30

www.themegallery.com Ответ №13: Химические реакции, при которых термодинамическая система выделяет теплоту, называют экзотермическими. Вопросы

Слайд 31

www.themegallery.com Вопрос № 14 Приведите пример экзотермической реакции. ОТВЕТ С14

Слайд 32

www.themegallery.com Ответ №14: Горение топлива – экзотермическая реакция (сопровождается выделением теплоты) Вопросы

Слайд 33

www.themegallery.com Вопрос № 15 Что называют удельной теплотой сгорания топлива? С65

Слайд 34

www.themegallery.com Ответ №15: Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг данного вещества, называют удельной теплотой сгорания этого вещества. Вопросы

Слайд 35

www.themegallery.com Вопрос № 16 Как называют в СИ единицу удельной теплоты сгорания? С67

Слайд 36

www.themegallery.com Ответ №16: Единица измерения удельной теплоты сгорания в СИ – джоуль на килограмм (Дж/кг). Вопросы

Слайд 37

www.themegallery.com Вопрос № 17 Как вычислить количество выделившейся теплоты при полном сгорании определённого количества известного топлива? ОТВЕТ С17

Слайд 38

www.themegallery.com Ответ №17: Для определения количества Q теплоты, выделяющегося при полном сгорании топлива, необходимо удельную теплоту сгорания q этого топлива умножить на его массу m : Q = q · m Вопросы

Слайд 39

www.themegallery.com Вопрос № 18 В каких агрегатных состояниях может находиться одно и то же вещество? ОТВЕТ С18

Слайд 40

www.themegallery.com Ответ №18: В зависимости от условий одно и то же вещество может находиться в твёрдом, жидком или газообразном состоянии? Вопросы

Слайд 41

www.themegallery.com Вопрос № 19 Что называют испарением? ОТВЕТ С19

Слайд 42

www.themegallery.com Ответ №19: Испарением называют переход вещества из жидкого (или твёрдого) состояния в газообразное, который происходит с поверхности жидкости (или твёрдого тела) Вопросы

Слайд 43

www.themegallery.com Вопрос № 20 Как ускорить процесс испарения жидкости? ОТВЕТ С20

Слайд 44

www.themegallery.com Ответ №20: Для ускорения процесса испарения жидкости можно: нагреть её; увеличить площадь её свободной поверхности; удалять образующиеся над поверхностью жидкости пары. Вопросы

Слайд 45

www.themegallery.com Вопрос № 21 Где быстрее испаряется вода, в стакане или блюдце? Почему? ОТВЕТ С21

Слайд 46

www.themegallery.com Ответ №21: Вода в блюдце испаряется быстрее, так как скорость испарения жидкости возрастает при увеличении площади её свободной поверхности. Вопросы

Слайд 47

www.themegallery.com Вопрос № 22 Почему чай быстрее остывает, если на него дуть? ОТВЕТ С22

Слайд 48

www.themegallery.com Ответ №22: Скорость испарения жидкости возрастает, если удалять пары жидкости над её поверхностью, что мы и делаем, когда дуем на чай. Вопросы

Слайд 49

www.themegallery.com Вопрос № 23 Какой пар называют насыщенным? ОТВЕТ С23

Слайд 50

www.themegallery.com Ответ №23: Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным. Вопросы

Слайд 51

www.themegallery.com Вопрос № 24 Какой пар называют ненасыщенным? ОТВЕТ С24

Слайд 52

www.themegallery.com Ответ №24: Если испарение преобладает над конденсацией, то пар, находящийся над поверхностью жидкости, называют ненасыщенным. Вопросы

Слайд 53

www.themegallery.com Вопрос № 25 Какой пар называют перенасыщенным? ОТВЕТ С25

Слайд 54

www.themegallery.com Ответ №25: Если конденсация преобладает над испарением, то такой пар называют перенасыщенным. Вопросы

Слайд 55

www.themegallery.com Карточка №1 Внутренняя энергия тела была равна U 0 = 200 кДж. Тело получило количество теплоты, равное 200 кДж, и над ним совершили работу А= 300 кДж. Определите конечную внутреннюю энергию U к тела. РЕШЕНИЕ Карточка №1

Слайд 56

www.themegallery.com Образец возможного решения К1: Дано: U 0 =200 кДж, U к = U 0 + Q +A Q= 200 кДж, U к = 200 +200 +300 =700 ( кДж ) А=300 кДж, U к -? Ответ: U к = 700 кДж. Вопросы

Слайд 57

www.themegallery.com Карточка №2 В стоящий на столе стакан налили холодную воду. На рис. приведён график зависимости температуры воды в стакане от количества полученной ею теплоты. Ответьте на вопросы: а) чему равны начальная температура воды и конечная температура воды; б) какое количество теплоты получила вода; в) на сколько изменилась внутренняя энергия воды; г) чему равна масса воды? РЕШЕНИЕ Карточка №2

Слайд 58

www.themegallery.com Образец возможного решения К2: а) t н =0 0 С, t к =20 0 С; б) Q= 8,4 кДж=8400 Дж; в) ∆ U=Q= 8,4 кДж=8400 Дж; г) Q=c m (t к - t н ), с=4200 Дж/кг · К Вопросы

Слайд 59

www.themegallery.com Карточка №3 Нагретое до 90 0 С стальное сверло массой 30 г для охлаждения опустили в стакан с водой, имеющей температуру 20 0 С. Масса воды в стакане равна 200 г. Определите температуру воды и сверла после установления термодинамического равновесия. Теплоёмкостью стакана и теплообменом с окружающими телами пренебречь. РЕШЕНИЕ Карточка №3

Слайд 60

www.themegallery.com Образец возможного решения К3: Дано: СИ 1 . «сверло-вода» t 1 = 90 0 C ; 2. Q 1 = c 1 m 1 (t – t 1 ) < 0 (охлаждение сверла) m 1 = 30 г ; 0,03кг 3. Q 2 = c 2 m 2 (t – t 2 ) > 0 (нагревание воды) t 2 = 20 0 C ; 4.Составим уравнение теплового баланса: m 2 = 200 г; 0,2кг Q 1 + Q 2 = 0 или с 1 = 500Дж/кг · К; c 1 m 1 (t – t 1 ) + c 2 m 2 (t – t 2 ) = 0 с 2 = 4200Дж/кг · К; c 1 m 1 t - c 1 m 1 t 1 + c 2 m 2 t - c 2 m 2 t 2 = 0 c 1 m 1 t + c 2 m 2 t = c 1 m 1 t 1 + c 2 m 2 t 2 t- ? Вопросы

Слайд 61

www.themegallery.com Карточка №4 Кусок пластилина сжали с противоположных сторон двумя силами, модули которых равны F= 2Н. В результате сжатия пластилин деформировался так, что его противоположные стороны сместились на L =1см каждая. Определите изменение внутренней энергии куска пластилина. РЕШЕНИЕ Карточка №4

Слайд 62

www.themegallery.com Образец возможного решения К4: Дано: СИ F = 2 Н; U к = U 0 + А 1 + А 2 L = 1см; 10 -2 м А 1 = А 2 = F · L ∆ U - ? ∆ U = U к - U 0 =F · L + F · L =2F · L ∆ U = 2·2· 1 · 10 -2 = 4 · 10 -2 = = 40(мДж) Ответ: ∆ U = 40 мДж. Вопросы

Слайд 63

www.themegallery.com Карточка №5 Сколько торфа нужно сжечь в печи, чтобы нагреть воздух в комнате объёмом V = 60 м 3 от температуры t 0 =10 0 С до температуры t к =20 0 С, если на его нагревание идёт 10 % ( k =0,1) выделившейся при сгорании торфа энергии? Плотность воздуха считайте равной ρ =1,2 кг/м 3 . РЕШЕНИЕ Карточка №5

Слайд 64

www.themegallery.com Образец возможного решения К5: Дано: Q 1 = cm (t к – t 0 ) V =60м 3 ; m = ρ ·V t 0 =10 0 C ; Q 1 = c · ρ ·V· (t к – t 0 ) t к =20 0 С; Q 2 = q · m 1 к = 0,1; Q 1 = к · Q 2 ρ = 1,2кг/м 3 ; c · ρ ·V· (t к – t 0 ) = к · q · m 1 с = 1010Дж/кг · К; q = 14·10 6 Дж/кг; m 1 - ? Ответ: m 1 = 0,5 кг. Вопросы