Тепловые явления
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

                          Тема урока: «Тепловые явления».

Цель урока: обобщить, повторить, углубить и расширить знания и умения учащихся по данной теме.

Задачи урока:

- Повторить изучаемые тепловые явления, закрепить знания и умения учащихся;

- Закрепить основные понятия: теплопроводность, конвекция, излучение - виды теплопередачи; количество теплоты; удельная теплоёмкость; удельная теплота сгорания топлива; удельная теплота плавления; удельная теплота парообразования; плавление, отвердевание, испарение, кипение, конденсация - изменение агрегатных состояний вещества.

- Проверить основные формулы: Q=mc (t2 –t1);   Q=mq;   Q=mL;    Q=mλ

- Закрепить умение пользоваться термометром и калориметром.

- Закрепить умение читать графики: нагревания и охлаждения, плавления и отвердеванич, испарения и конденсации.

- Закрепить решение качественных задач с использованием знаний о видах теплопередачи и изменении агрегатных состояний вещества.

- Проверить умение пользоваться таблицами и находить c, q, L, λ.

- Расширить и углубить знания учащихся по данной теме, показать связь теории с практикой, привить интерес к предмету.

- Продолжать развивать внимание, логику, умение выражать свои мысли.

- Воспитывать материалистическое мировоззрение через научное объяснение физических законов.

Оборудование урока: 

- карта путешествия

- название городов

- карточки с текстами логических задач

- карточки задач (качественные задачи)

- тексты сказок с вопросами

- карточки - графики (задания для построения графиков)

- название мастерских города Мастеров и задания их «жителей»

- экспериментальные задачи (набор кусочков ткани и меха; набор кружек из разных

материалов; набор строительных материалов.)

- карточки - рисунки (картинки с вопросами)

- карточки - тест (тестовое задание)

- карточки для проведения эксперимента и оборудования по этой карточке

- сигнальные карточки, с помощью которых учащиеся сообщают о готовности ответа

- лист бумаги для выполнения заданий

- свободная ведомость мэра столицы страны тепловых явлений для получения подарка

путешественникам




Литература:

1. Ланина И. Я. Не уроком единым. – М.: Просвещение, 1991.
2. Чеботарёв А. В. Самостоятельные работы по физике. – М.: Просвещение, 1985.
3. Усова А. В., Вологодская З. А. Дидактический материал по физике в 6 – 7 классах. –            М.: Просвещение, 1983
4. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике в 6 -7 классах. – М.: Просвещение, 1986.
5. Школьный иллюстрированный справочник – физика. – М.: Росмэн, 1995.
6. Лукашик В. И. Иванова Е. В. Сборник задач по физике. – М.: Просвещение, 2003.
7. Козлова Н. Д. Учение с увлечением на уроках физики, 7 – 9 классы. – М.: Чистые пруды, 2006. (Библиотека «Первое сентября», серия «Физика», выпуск №3.)

Ход урока:

Организационный момент.



Основная часть – повторение темы.

Сегодня мы с вами отправляемся в путешествие по Стране Тепловых Явлений тремя группами. Наша цель - попасть в столицу этой страны город - Теоретиков. На пути вам встретятся другие города, так что продолжать путешествие мы сможем, если только ответим на вопросы их жителей. Причём отвечать в нескольких городах одному и тому же ученику нельзя (только если в команде меньше шести человек). Остальные члены команды могут дополнять ответ. За правильно выполненное задание группа получает жетон. А еще нам будет предложено письменное задание, для этого и у вас на столе лежит листок бумаги. Каждый участник группы должен дать ответ. В столицу вы попадете, если наберете 3 жетона. Чтобы путешествие было успешным нам нужно знать такие понятия: виды теплопередачи, изменение агрегатного состояния вещества, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования, удельная теплота сгорания топлива. Уметь читать графики.

Итак, в путь. Желаю вам успеха и удачи в этом путешествии.

Город   Логики

Команда получают задания:


1 группа – метр, килограмм, термометр, градус.

2 группа – градус, мензурка, термометр, динамометр.

3 группа - количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования.

Что лишнее в каждом списке?  Почему вы так считаете? На обдумывание -1 минута. Готовая к ответу группа поднимает сигнал - он лежит на каждом столе.

(Группы отвечают и получают жетоны за правильные ответы с прояснениями.)

Вы, молодцы! Хорошо справились с заданием города Логики, за что получаете первый жетоны.  А сейчас мы попадаем в город Мастеров.

Город Мастеров

Вот такие задания нам предложили жители этого города.

1 группа - получает задание из посудной мастерской: из предложенных вам кружек выберите ту, которая меньше всего обжигает губы, когда из нее пьешь горячий чай. Почему вы ее выбрали? Объясните.

2 группа - получает задание из швейной мастерской: выберите ткань для пошива шляпы, в которой было бы прохладно в жару и тепло в самый сильный мороз. Почему вы его выбрали? Объясните.

3 группа - получает задание из строительной мастерской: выберите материал для строительства дома, чтобы в нем было тепло в самый сильный мороз. Почему вы его выбрали? Объясните.

Ответы:

1.  Чтобы кружка не обжигала губы, она должна обладать плохой теплопроводностью. Чтобы выбрать именно такую, надо поочередно поддержать все кружки в руках. Та, которая покажется самое теплой, имеет самую малую теплопроводность.  А можно частично заполнить все кружки одновременно равными количествами горячей воды равной температуры, и эта, которая на ощупь покажется самой холодной, обладает меньшей теплопроводностью.

2. Шапка должна быть сшита из меха, так как между его ворсинками находится застоявшийся воздух, который не может участвовать в конвекции. А воздух обладают плохой теплопроводностью.

3. Чтобы в доме было тепло самый сильный мороз, он должен быть построен из материала с плохой теплопроводностью, например, из пенопласта, но не прочен. Из представленных материалов плохая теплопроводность у дерева. Теплопроводность вещества можно оценить на ощупь, подержав его в руках. Материал, который кажется самым теплым, забирают от всего тела меньше всего тепла, то есть, обладает самой плохой теплопроводностью

За правильный ответ получите жетон.
А  вот перед вами город Графиков

Г о р о д  Г р а ф и к о в

Получите первое письменное задание от жителей города.

Подпишите листок для письменного задания и выполните задание с карточки.

Задание на карточке:

Определите по графику:

-каким процессам соответствуют участки графика АВ и ВС?

-для какого вещества составлен данный график?

Ответ:

(1-свинец, 2-олово, 3-цинк: АВ-нагревание твёрдого тела, ВС-плавление)

С заданием вы справились хорошо, сдайте свои работы, чтобы ревизионная комиссия проверила работы.

А перед нами город программистов.

Жители города предлагают вам написать текст.

Город Программистов.

Тест

1 вариант

1. При плавлении твердого тела его температура…

    А. Не изменяется.
    Б. Увеличивается.

     В. Уменьшается.

2. Какой металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду?
А. Свинец       Б. Олово        В. Ртуть

3. Испарение происходит…

     А. При любой температуре.

      Б.  При температуре кипения.

      В. При определенной температуре для каждой жидкости.

4. При конденсации жидкости происходит … энергия.

      А. Поглощение         В.  Выделение

5. Сравните внутренние энергии 1 кг стоградусного водяного пара и 1 кг воды при той же температуре.

    А. Внутренние энергии равны

     Б. Внутренняя энергия водяного пара больше

     В. Внутренняя энергия воды больше

6. Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации 1 кг олова, взятого при температуре 232°C?

     А. 0,49105 Дж.       Б.  0,59105 Дж.       В. 0,69105 Дж.

2 вариант

1. При кристаллизации температура твердого тела…

    А. Не изменяется.
    Б. Увеличивается.

     В. Уменьшается.

2. Какой из металлов – алюминий, медь, сталь – расплавится при температуре плавления серебра?

    А. Алюминий.      Б. Медь.       В. Сталь.

4. При конденсации жидкости происходит … энергии.

    А. Поглощение.    Б. Выделение.
   

5. Сравните внутренние энергии 1 кг воды и 1 кг льда при температуре 0°С.
     А. Внутренние энергии равны.
     Б. Вода имеет большую внутреннюю энергию.
     В. Лед имеет большую внутреннюю энергию.

6.  Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 2 кг воды при температуре 100°С?

     А. 2,3106 Дж.        Б. 5,6106 Дж.      В. 4,6106  Дж.

Ответы:

1 вариант – 1 – А, 2 – В, 3 – А, 4 – Б, 5 – Б, 6 – Б.

2 вариант – 1 – В, 2 – А, 3 – Б, 4 – Б, 5 – Б, 6 – В.

Г о  р о д   Х у д о ж н и к о в

Жители города подготовили рисунки-карточки для письменной работы.
Подпишите листочки и ответьте на вопрос.

Вопросы:

1.Какой из стаканов при наливании кипятка с большей вероятностью останется цел?

2.В какой кастрюле содержимое охладится быстрее?

3.В каком из чайников кипяток остынет быстрее?

4.Подумайте, под каким из этих предварительно нагретых шаров растает больше льда, если масса и температура одинаковы.(железо-460, медь-400)

5.Если мензурки с водой нагреть на одинаковую температуру, то в какой из них выделится больше количества теплоты?

6.В пробирке находится расплавленный нафталин при t=80oС. Будет ли происходить его кристаллизация, если пробирки опустить в сосуды с водой данной температуры?

Ответ:
(1-2, 2-2, 3-2, 4-1, 5-1, 6-1)





Г о р о д  С к а з о к
В этом городе жители предлагают вам отрывки из сказок и вопросы к ним. Получите задание. Через 2 минуты мы послушаем ваши ответы.

1.Отрывок из русской сказки «Лисичка-систричка и серый волк»:
«Волк пришёл на реку, отпустил хвост в прорубь и начал приговаривать:
-Ловись, рыбка, и мала и велика!
Вслед за ним и лиса явилась; ходит около волка да приговаривает:
-Ясни-ясни, на небе звёзды. Мёрзни-мёрзни, волчий хвост!»
Почему лисица повторяла «Ясни-ясни, на небе звёзды»?
(Если небо ясное, то земля сильнее теряет тепло излучением, а вода в проруби сильнее замерзает)

2.Отрывок из русской сказки «Зимовье зверей»:
«…Бык и сказывает:
-Ну, давайте избу строить, а то, чего доброго, и впрямь зимой замерзнем.
Баран говорит:
-У меня шуба тёплая - вишь какая шерсть! Я и так перезимую.
Свинья говорит:
-А по мне хоть морозы - я не боюсь; зароюсь в землю и без избы перезимую»
как с точки зрения физики объяснить слова барана и свиньи?
(Между волосками бараньей шерсти находится застоявшийся воздух, в котором конвекция затруднена, а он обладает плохой теплопроводностью, поэтому баран не теряет тепло через конвекцию и теплопроводность. Свинья, зарывшись в землю, также сохранит тепло, т.к. у земли плохая теплопроводность)

3.Отрывок из русской сказки «Зимовье зверей»
« Тут пришли к быку гусь и петух:
-Пусти, брат, к себе погреться.
-Нет, не пущу! У вас по два крыла: одно постелишь, другим оденешься, так и перезимуете!
-А не пустишь,-говорит гусь,-так я весь мох из твоих стен повыщиплю, тебе же холодно будет.
-Не пустишь?-говорит петух.-Так я влечу на чердак и всю землю с потолка сгребу, тебе же холоднее будет.»
Как с точки зрения физики объяснить угрозы гуся и петуха?
(И мох, и земля обладают плохой теплопроводностью, т.к. они пористые. Если их не будет, то жилище быка быстро охладится)

За ваши ответы вы заслужили еще один жетон, поэтому можете посетить столицу-город Теоретиков. Мэр этого города передает вам блиц-вопросы от жителей. Условия блиц турнира: на обдумывание вопроса дается время одна минута, далее команда поднимает сигнальную карточку и даёт ответ на вопрос.

      Г о р о д  Т е о р е т и к о в

Вопросы:
1.Что сильнее обжигает: пар, вырывающийся из носика кипящего чайника, или брызги самой кипящей воды?
2.Зачем при приготовлении пищи кастрюлю закрывают крышкой?
3.В кипящей воде варятся макароны в виде трубочек. Кипит ли вода внутри этих трубочек?
4.Почему ранней весной вокруг деревьев в снегу образуются воронки?
5.Почему давно не топленная печь с трудом растапливается?
6.Почему сырые дрова, даже разогревшись, дают меньше тепла, чем сухие?
7.В сильный мороз катки заливвют горячей водой. Почему?
8.Почему в сауне человек может выдержать температуру воздуха до 1300С, а в русской бане вдвое меньшую?
9.Почему вода гасит огонь костра?
10.Почему в сильный мороз индевеют усы, борода, а не щёки и лоб?
11.Греет ли женская вуаль?
12.На дне сосуда намёрз лоб. Налили воду-лёд растаял. Изменится ли уровень воды?

Ответы:
1.Пар обжигает значительно сильнее
. т.к. коже ещё остаётся тепло, выделяющееся в процессе конденсации.
2.Чтобы горячий пар(даже до кипения) не уносил тепло. На крышке он конденсируется, и горячая вода стекает обратно, так что почти все тепло остается в кастрюле.
3.Нет. Эта вода не участвует в конвекции кипящей жидкости и поэтому не может получить от дна кастрюли (его температура выше, чем 1000С) дополнительного тепла на парообразование.
4.Тёмный ствол дерева хорошо прогревается весенним солнцем, его тепло передаётся излучением снегу, вот он и подтаивает.

5.Дымоход заполнен холодным воздухом, который не поднимается вверх,-труба «не тянет». Прогреть его нелегко в силу слабой теплопроводности. Растопленная печь «тянет» хорошо-дымоход заполняется горячим дымом, имеющим меньшую плотность и поднимающимся вверх из за конвекции.
6.Часть тепла идёт на парообразование.
7.Чтобы вода успела растечься ровным слоем прежде,чем замёрзнет.
8.В сауне очень сухой воздух. Интенсивное испарение влаги с поверхности кожи охлаждает её. В русской бане пар влажный и испарение слабое.
9.Интенсивное испарение воды охлаждает дерево, а образующая оболочка водяного пара препятствует доступу кислорода воздуха, и горение прекращается.
10.Иней образуется за счёт конденсации пара в выдыхаемом воздухе и его замерзания. На щёках и лбу пар не конденсируется, потому что они тёплые.
11.Вуаль препятствует обдуву наружным воздухом и сохраняем имеющееся тепло.
12.Слегка понизится - плотность воды больше, чем плотность льда.

Вы отлично справились с заданием города Теоретиков.
Наше путешествие успешно завершено. Давайте подведем итоги.
Обсудите заслуги каждого в команде и командир в бланке поставит оценку за урок.
Ревизионная комиссия сообщит отметку за письменную работу.
Домашнее задание: задачи №(1084;1119;1143)-Л