Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Энергия топлива.дельная теплота сгорания.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Энергия топлива.дельная теплота сгорания.

библиотека
материалов

Тема урока Энергия топлива.дельная теплота сгорания.

Цели урока:

– сформировать понятие об энергии топлива;

– рассмотреть физические основы горения веществ;

– обеспечить понимание учащимися физической сути удельной теплоты сгорания топлива;

Задачи урока:

Образовательные:

  • углубить знания учащихся о топливе, ввести понятие удельной теплоты сгорания топлива;

  • выяснить сущность процесса горения с точки зрения молекулярной теории;

Воспитательная:

  • воспитать интерес к предмету и окружающему миру;

Развивающие:

  • Развить умение логического мышления, полноты и аргументированности высказываний;

  • усилить коммуникативные свойства речи;

  • развить способности учащихся систематизировать ранее полученные знания;


Ход урока.

  1. Организационный момент.

  2. Подготовка к восприятию нового материала.

- О каких агрегатных превращениях идёт речь в этом стихотворении?

- Дать определение каждому из них?

- Чем различаются процессы кипения и испарения?

- Что показывает удельная теплота парообразования?

- На что расходуется энергия нагревателя в процессе плавления кристаллического тела и кипения жидкости?

III. Объяснение нового материала.

Действительно, любое агрегатное превращение сопровождается либо выделением энергии, либо её поглощением. И это свойство человек научился использовать в своих целях. Сегодня на уроке мы познакомимся с энергией топлива, рассмотрим формулу для её вычисления и научимся применять её при решении задач. (Открыли тетради, записали число и тему урока)Итак, для нагревания тел нужна энергия. Наиболее часто энергию получают из топлива, например, сжигая дома в печке дрова. За счёт чего же выделяется при сжигании топлива энергия?Известно, что молекулы состоят из … (атомов). А для разделения молекул на атомы нужно преодолеть силы притяжения между ними, значит, нужно совершить работу, т.е. затратить энергию. А при соединении атомов в молекулы энергия наоборот выделяется. И вот на этом свойстве и основано использование топлива.Обычное топливо содержит углерод. При горении атомы углерода соединяются с атомами кислорода, который содержится в воздухе. Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, образуя молекулу углекислого газа. При образовании этой молекулы выделяется энергия.Существуют различные виды топлива. Какие вы знаете? (Ответы учащихся)
Количество сжигаемого топлива таково, что выделяемые при горении продукты не успевают рассеяться, накапливаются и начинают вносить свою лепту отлаженный, тонко согласованный механизм природы: меняется состав воздуха, а в больших городах и вблизи крупных энергетических предприятий накапливается углекислый газ, Чтобы рассчитать какое количество теплоты выделится при этом, необходимо сначала рассчитать, какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг топлива. Для этого вводят удельную теплоту сгорания топлива, которая обозначается буквой – q. Эта величина показывает, какое количество теплоты выделится при полном сгорании топлива массой 1 кг. Измеряется удельная теплота в Дж/кг. Откройте учебники на странице 26, здесь дана таблица удельной теплоты сгорания некоторых видов топлива. ( Работа с таблицей)

Для расчета количество теплоты, которая выделяется при полном сгорании топлива применяют формулу hello_html_6ab3dd18.gifhello_html_m4d7ef0b8.png

Механизм запоминания формулы



IV.Закрепление знаний, умений , навыков.

Решение задач: 1.(Устно) Используя таблицу2 на странице 26, рассчитайте, какое количество

теплоты выделится при сгорании 2 кг дров; 1 кг антрацита; 500 г бензина.

2. При подготовке уроков вы расходуете примерно 6 кДж энергии за 1 ч на 1 кг

своей массы. Эту энергию вы получили от сгорающей в вас пищи. Сколько сахара

нужно съесть, чтобы обеспечить полноценную подготовку уроков в течение двух

часов? При сгорании 1 кг сахара выделяется 17150 кДж энергии. (Один учащийся решает на доске, остальные в тетрадях)



V. Подведение итогов. Рефлексия.

  • Что является основным компонентом этих видов топлива? (Углерод)

  • Как объяснить с точки зрения строения вещества выделение энергии при горении? (Атомы углерода соединяются с молекулами кислорода, при этом выделяется энергия и образуется углекислый газ)

  • Как можно рассчитать энергию, выделяющуюся при горении топлива? (Q = q·m, q— удельная теплота сгорания, m— масса топлива)

  • Что показывает удельная теплота сгорания топлива?

  • Есть ли в нашем селе предприятия загрязняющие атмосферу? Какое именно топливо они сжигают? Серьёзны ли последствия?

VI. Задание на дом. п. 10 стр 25. Подготовить небольшие сообщения по теме

Урок "Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах"

Цели урока:

1. дидактическая (образовательная)

  • обеспечить в ходе урока закрепление ранее изученных видов энергии: кинетической, потенциальной, внутренней.

  • выяснить физическое содержание закона сохранения энергии в механических и тепловых процессах.

2. воспитательная

  • при рассмотрении конкретных примеров превращения одного вида энергии в другой продолжить формирование мировоззрения учащихся, указать познаваемость мира и его закономерности.

  • в процессе работы на уроке развивать чувство коллективизма, ответственности и навыки самостоятельного труда.

3. развивающая

  • в целях развития мышления учащихся научить выделять главное в тексте, сравнивать и выявлять общее и отличительное в изучаемых явлениях. – в целях развития познавательного интереса привести интересные исторические справки об учёных открывших закон сохранения и превращения энергии. – развитие самостоятельности, усидчивости и трудолюбия.

Тип урока: комбинированный.

Девиз урока: получить нечто из ничего!

Методы обучения: словесный, наглядный, репродуктивный, поисковый.

Содержание урока: тема урока не сообщается, учитель задаёт вопрос: “Что такое perpetuummobile?”… Давайте разберёмся вместе.

  1. Проверка знаний по пройденному материалу (фронтальный опрос) : Работа двигателей подразумевает использование топлива.

напишите формулу горения топлива;

как вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

что такое удельная теплота сгорания топлива?

по таблице 2 (стр. 26) назовите более экономичные виды топлива, более экологически чистые.

Энергия топлива превращается в механическую энергию, т.о. речь сегодня на уроке пойдёт о превращениях одного вида энергии в другой.

2. Совместное составление обобщающей схемы:

превращения энергии в механических и тепловых процессах.

в механических процессах

Опыт с маятником Максвелла

Екин –– Епот –– Екин…, но Е = Екин + Епот = const

(если действуют Fупр и Fтяг)

пример: полёт мяча

Вывод: кинетическая и потенциальная энергии преврящаются друг в друга.

в тепловых процессах

1. из пар.2 (падение свинцового шара на свинцовую плиту) Екин –– Епот

2. теплообмен (горячее тело отдаёт Q, а холодное получает)

Q1 = Q2—условие теплообмена

3. тепловые двигатели: Евнутр –– Емех

Вывод: механическая и внутренняя энергии превращаются друг в друга.

http://festival.1september.ru/articles/569677/img1.gif

Закон сохранения и превращения энергии

Во всех явлениях природы, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой, при этом её значение сохраняется.

(Деятельность учащихся при заполнении схемы: повторение пройденного материала, проговаривание выводов, рассмотрение примеров)

3. Историческая справка: (сообщение учащегося)

закон сохранения энергии был открыт в середине 19 века немецким учёным Р.Майером, английским учёнымД.Джоулем и получил наиболее точную формулировку в трудах немецкого учёного Г.Гельмгольца. Джоуль первым осуществил точные измерения механического эквивалента теплоты. Опыты Джоуля доказали, что механическая энергия не пропадает бесследно. Опускаются гири, вращающие лопасти в сосуде с ртутью, и температура ртути повышается на строго определённое число градусов. Во время пребывания в тропиках в качестве судового врача Майер при эпидемии легочных заболеваний лечил моряков обычным в то время методом: обильным кровопусканием из вены руки. Он обратил внимание на то, что цвет венозной крови значительно светлее, чем при плавании в северных широтах. Её можно спутать с артериальной. Между разностью температур тела и окружающей средой и степенью окисления крови существовала очевидная связь. Отсюда Майер сделал вывод о связи между потреблением пищи и образованием теплоты в организме. Гельмгольц впервые математически обосновал закон сохранения энергии. Проанализировав большинство известных в то время физических явлений, он показал его всеобщность.

4. Самостоятельная работа по учебнику.

Исследуя явления природы, учёные всегда руководствуются этим законом. Теперь мы можем сказать, что энергия не может появиться у тела, если оно не получило её от другого тела. В пар. 11 найдите несколько примеров иллюстрации этого закона (в какие виды энергии превращается энергия солнечных лучей?)

5. Закрепление.

а) работа в группах. Задание: опишите превращение энергии по рисункам. (см. приложения)

б) работа у доски. Задание: по составленной схеме опишите превращение энергии в механических и тепловых процессах.

в) вопросы классу: можно ли создать вечный двигатель? можно ли получить нечто из ничего?

6.Домашнее задание.

Пар. 11; Упр. 6; по желанию индивидуальные карточки с уровневыми задачами.

7. Итоги урока.

Выводы о проделанной работе, оценки учеников, краткая перспектива на следующий урок.






Урок-лабораторная работа "Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры"

Цели урока:

Образовательныеобобщить и повторить знания учащихся о таких понятиях как температура, внутренняя энергия, количество теплоты; о способах изменения внутренней энергии; о видах теплообмена; о законе сохранения энергии. Повысить результативность учебного процесса.

Развивающие: сформировать умения наблюдать, анализировать, сравнивать результаты лабораторной работы, делать выводы, формулировать закон сохранения энергии, определение количества теплоты; проводить измерения физическими приборами и анализировать результаты.

Воспитательные: показать применение знаний в быту и технике; воспитать трудолюбие, терпение, упорство, которые пригодятся для выполнения всякой серьезной работы, повысить трудовую и творческую активность учащихся.

Ход урока.

1. Организационный этап: (взаимное приветствие учителя и учащихся, проверка подготовленности учащихся к уроку, организация внимания).

Учитель. Сегодня на уроке, ребята, нам предстоит вспомнить и закрепить понятия связанные с изменением внутренней энергии тел, выполнить лабораторную работу № 1, в которой будем сравнивать количества теплоты при смешивании воды разной температуры, объяснять и делать выводы по результатам опытов. Работа предстоит большая, но интересная, и я надеюсь, что все вы прекрасно справитесь с ней.

2. Домашнее задание. Так как на следующем уроке мы будем продолжать обобщать и повторять знания по теме: «Тепловые явления», дома вы читаете и готовитесь к лабораторной работе №2 стр.169 и повторяете §. Также прошу вас заполнить таблицу (таблица раздаётся каждому ученику).

                Где наблюдается

           Примеры

В природе

1.
2.

В технике

1.
2.

В медицине

1.
2.

В быту

1.
2.

Сегодня на уроке мне нужны помощники. Раздаю списки и прошу отметить в них отвечающих на вопросы учеников.

3. Актуализация знаний. На прошлых уроках мы изучили такое понятие, как внутренняя энергия, а также рассмотрели способы её изменения.

Какие способы изменения внутренней энергии вы знаете?

Подробнее мы остановимся на теплообмене (теплопередаче).

Какие виды теплопередачи вы знаете?

Что такое количество теплоты?
По какой формуле мы можем вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое им при охлаждении?
Назовите физические величины, которые входят в формулу.

4. Составление плана выполнения лабораторной работы №1.

Те теоретические знания, которые нам пригодятся сегодня для выполнения лабораторной работы, мы повторили. Прошу моих помощников подвести итоги по блиц - опросу.

Выделяются наиболее активные ученики, учитель ставит им оценки. Более точные итоги будут подведены на следующем уроке после проверки лабораторной работы.

Перед выполнением лабораторной работы проводится инструктаж по технике безопасности.
Учащиеся ставят свою подпись на бланке отчета, учитель и староста в журнале по технике безопасности.

1) Начнем мы с постановки цели нашей практической работы.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат, пользуясь законом сохранения энергии.

Какую физическую величину нужно измерить?
В каких единицах измеряется количество теплоты?

2) Решаем, какой способ измерения (прямой или косвенный) будем использовать.

3) Подбираем необходимые приборы, повторяем правила работы с ними:

- термометр;
- калориметр.

Масса горячей и холодной воды задана (100г – перевести в кг).
Термометр:
пределы измерения – нижний предел: 0оС
верхний предел: 100оС
цена деления: 1оС/дел.
Из каких частей состоит калориметр и в чем заключается его особенность?

4) Определяем правила снятия показаний с термометра.

Для наглядности демонстрируется электронная версия лабораторной работы №1. Во время просмотра задаются вопросы:

1. Чтобы вы изменили в последовательности выполнения работы?
2. Почему наливаем холодную воду в горячую?

5) Записываем результаты измерений в таблицу.

5. Выполнение лабораторной работы по плану.

6. Выполнение теста (на отдельную оценку) учениками, справившимися с  практической работой досрочно.

7. Уборка оборудования, наведение порядка на рабочих местах.

Домашная задания


Лабораторная работа №1. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

http://5terka.com/images/fiz8/8-2class-1.jpg

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене. Объяснить полученный результат.

Из учебника мы знаем, что при теплопередаче происходит переход энергии от одних тел к другим путем теплопроводности, излучения или конвекции. Энергия, которую получает или отдает тело при теплопередаче, называется количеством теплоты. Мы знаем также, что количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяемое им при остывании), зависит от рода вещества, из которого оно состоит, от массы этого тела и от изменения его температуры.

Итак, понятно, что в процессе теплопередачи между двумя телами их температуры стремятся уравняться. Тело с более высокой температурой отдает некоторое количество теплоты, а тело с более низкой температурой получает это количество теплоты. Причем в идеальных условиях, когда два этих тела абсолютно изолированы от всего на свете, переданное количество теплоты должно быть равно полученному согласно закону сохранения энергии.

Однако, условия проводимого нами эксперимента безусловно далеки от идеальных. От горячей воды тепло передается не только холодной воде, но и калориметру, термометру, окружающему воздуху. Тем не менее, хотя мы и не получим входе эксперимента полного соответствия отданного количества теплоты полученному, эти показатели, если эксперимент выполнен аккуратно, должны быть близки. Ход работы описан в учебнике.

Пример выполнения работы.

http://5terka.com/images/fiz8/8-2class-2.jpg

Вычисления:

http://5terka.com/images/fiz8/8-2class-3.jpg

Количество теплоты, отданное горячей водой - 12600Дж.

Количество теплоты, полученное холодной водой - 10920Дж.

Вывод: Количество теплоты, полученное холодной водой близко к количеству теплоты, отданному горячей водой, что, с учетом далеких от идеальных условий эксперимента, можно считать равенством.

Домашная работа










Контрольные вопросы:

1) Как определялась в эксперименте масса воды?

Через плотность по формуле m=pV, т.е. косвенно, без использования весов. Так как плотность воды 1 г/см3, то масса 100 мл = 100 см3 будет 100г = 0,1 кг

2) Почему калориметр имеет двойные стенки?

Чтобы меньше терялась теплота в окружающую среду

3) Почему холодную воду надо брать комнатной температуры?

Чтобы её температура не изменялась из-за влияния воздуха в кабинете, т.к. она же не в калориметре

4) Будут ли равными изменения температуры и количество отданной и принятой теплоты, если использовать неравные массы теплой и холодной воды?

Изменения температуры не будут одинаковыми, а количество отданной и принятой теплоты будут равны

Суперзадание: объясните, как влияет на полученные результаты участие в теплообмене калориметра. Всегда ли можно этим влиянием пренебречь?

Ответ: Уравнение теплового баланса строго выполняется только в том случае, если система теплоизолирована. Хотя калориметр снижает потери энергии, связанные с теплопередачей в окружающую среду, тем не менее они остаются. Кроме того, есть потери за счёт теплообмена между водой и калориметром. Поэтому количество теплоты, одданное теплой водой, будет всегда больше, чем количество теплоты, полученное холодной водой. Если тёплую воду вливать в холодную, то различие между Qотд и Qпол будет больше, чем в случае, когда холодную воду добавляют в тёплую. Это обусловлено тем, что в первом случае потери энергии в окружающую среду будут частично скомпенсированы за счёт количества теплоты, которое холодной воде передают калориметр и термометр.

Таким образом, как это ни кажется странным, проверяемое положение о равенстве отданного и принятого количества теплоты выполнения работы будет подтверждено точнее, если в калориметр наливать сначала холодную воду, а затем доливать горячую (как и указано в работе).

Что касается второй части вопросы, всегда ли можно влиянием калориметра пренебречь? Нет, не в сегда. Можно пренебречь тогда, когда удельная теплоёмкость и масса внутреннего стакана калориметра мала по сравнению с массой воды (жидкости) находящейся в калориметре.

Не знаете как решить? Можете помочь с решением? Заходите и спрашивайте. Или закажите решение, качественно и быстро.


Тема урока Изменение внутренней энергии при плавлении и отвердеваний.

Цели урока:

образовательная: 

повторить, обобщить и систематизировать материал темы, совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач.

развивающая: 
развивать коммуникативные способности, познавательные интересы и мотивации, образного мышления; 
формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в изученном материале. 

воспитательная: 
умение видеть физику вокруг себя;оспитывать культуру устной и письменной речи, культуру работы в группе.

Оборудование: 
мультимедиа-проектор

Тип урока: закрепление пройденного материала

План урока:

  1. Орг. момент.

  2. Мотивационное начало.

  3. Работа в группах:

  4. Итог урока (рефлексия)

Ход урока.

1. Орг. Момент

^ 2. Мотивационное начало. (Через мультимедийный проектор осуществляется демонстрация темы урока)
Какую энергию называют внутренней энергией тела?

  • От чего зависит внутренняя энергия тела?

  • Как можно изменить внутреннюю энергию?

  • В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?


В результате беседы делается обобщение: Любое вещество, состоящее из атомов и молекул может находиться в трех состояниях жидком, твердом. и газообразном.

-Что же отличает одно агрегатное состояние вещества от другого?

-Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей , твердых тел?]

(заслушиваются мнения учащихся).


В рaзных агрегатных состояниях расположение атомов и молекул рaзлично; Внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и гaза при одинаковых температурах рaзлична. 

-Какой процесс называется плавлением? Кристаллизацией?
- Какой процесс называется испарением? Конденсацией?
- как изменяется внутренняя энергия при переходе из одного агрегатного состяния в другое?
Делается вывод
Процесс перехода «твердое вещество – жидкость- газ» связан c увеличением внутренней энергии. Значит, в таких превращениях вещество поглощает тепло, и кинетическая энергия движения молекул возрастает т.е
. ∆U> 0.

^ 3. Работа в группах 
I гр. – На лист бумаги с помощью пипетки наносят по капле воды и спирта и наблюдают за их испарением.
^ Вывод: Скорость испарения спирта больше, чем воды 
Скорость испарения зависит от рода жидкости
II  гр.– Наносите пипеткой по капле спирта на лист бумаги и на ладонь
Вывод: Капля на руке, имеющая более высокую температуру испарится быстрее, чем капля на бумаге.
Скорость испарения зависит от температуры.
III  гр. – Нанесите пипеткой по капле спирта на 2 листа бумаги. Один лист отодвиньте в сторону, а возле второго создайте движение воздуха с помощью бумажного веера.
^ Вывод: Вторая капля испарится быстрее, чем первая.
Скорость испарения зависит от наличия ветра.
IV гр. На разные листы бумаги с помощью пипетки нанесите по капле спирта и сразу же увеличьте свободную поверхность одной из капель. Для этого один лист бумаги расположите вертикально, чтобы капля растекалась по нему.
Вывод: Скорость испарения второй капли больше, чем первой.
Скорость испарения зависит от площади свободной поверхности.
Делаем вывод:
Скорость испарения жидкости зависит от:
От рода жидкостит площади поверхностит температурыт наличия ветра

8 Домашнее задание :
Повторить формулы для расчёта количества теплоты для различных процессов.






Урок
"Агрегатные состояния вещества. Строение твердых, жидких и газообразных тел"
Тип урока: урок изучения нового программного материала.
Цели урока:

  • Обучающая: сравнить свойства и выяснить особенности молекулярного строения одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях. 

  • Развивающая: Обратить внимание учащихся на окружающие нас вещества, и стремиться к объяснению их свойств в разных агрегатных состояниях.

  • Воспитывающая: Продолжать формировать навыки четких ответов на вопросы, выделять главное в изучаемом материале.

Ход урока

Подготовка к восприятию нового материала.
Ребята! Внимательно пронаблюдаем три простых опыта, устно заполним таблицу на доске. Эта таблица поможет уточнить тему сегодняшнего урока.


Наблюдаемый опыт


Что я увидел


Вещества, участвующие в опыте


Выводы


Опускаем в воду перевернутый вверх дном стакан.


 


 


 


Перельем воду из одного сосуда в другой. 


 


 


 


Сгибаем стальную линейку.


 


 


 


Давайте подумаем вместе, что сегодня на уроке мы должны выяснять?

После обсуждения ответов учащихся учитель обобщает: Вещества могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном. Цель нашего урока в том, чтобы выяснить:
Все ли вещества могут быть в твердом, жидком и газообразном состоянии?

  • Изменяются ли молекулы вещества при переходе из одного состояния в другое?

  • Почему свойства веществ в разных агрегатных состояниях различаются друг от друга?


I. Тесты с выбором ответа

У вопросов есть ответы,
Не ищи нигде совета.
Все ответы прочитай,
Только нужный выбирай.

  1. Молекулы воды, льда и водяного пара 
    А) отличаются друг от друга. 
    Б) не отличаются друг от друга.

  2. Промежутки между молекулами минимальны в
    А) жидкостях, 
    Б) газах, 
    В) твердых телах.

  3. Твердое, жидкое и газообразное агрегатное состояние
    А) могут иметь все вещества.
    Б) имеет только вода.
    В) имеют только некоторые вещества.

  4. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества:


А) Все вещества состоят из мельчайших частиц – молекул и атомов;

  • Все частицы находятся в состоянии покоя;

  • Частицы взаимодействуют друг с другом.


Б)Все вещества состоят из мельчайших частичек – атомов и молекул;

  • Все частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся;

  • Частицы вещества взаимодействуют друг с другом. 

  1. Самые крупные молекулы можно наблюдать при помощи 
    А) телескопа;
    Б) микроскопа;
    В) электронного микроскопа.

Проверим тест: 1-Б; 2-В; 3-А; 4-Б; 5-В.

Домашная задания





II. Дополните фразу (тест дополнения)

В каждой фразе точки есть,
Затрудняют всё прочесть.
Я хочу вам предложить
Словом точки заменить.
Смысл появится у фраз,
Приступайте же сейчас!

  • Тела, у которых частицы располагаются в определенном порядке, называются 

  • Расстояние между двумя молекулами меньше размеров молекул, если вещество находится в … агрегатном состоянии.

  • В условиях действия силы тяжести вещество принимает форму сосуда, в котором оно находится, так как притяжение между молекулами не настолько велико, чтобы сохранить свою форму. Это вещество находится в …. агрегатном состоянии.

  • Движение частиц представляет собой колебания около определенных точек (положений равновесия), частицы не могут уйти от этих точек. Вещество находится в ….. агрегатном состоянии.

  • Расстояния между молекулами много больше размеров самих молекул, поэтому молекулы слабо притягиваются друг к другу. Вещество находится в … агрегатном состоянии.

  • Молекулы расположены почти вплотную друг к другу, силы взаимодействия удерживают их друг около друга. Вещество находится в … агрегатном состоянии.

  • Вещество заполняет весь предоставленный объем, если находится в … агрегатном состоянии.


Ответы к тесту дополнения. I-кристаллическими; II-жидком; III-жидком; IV-твердом; V-газообразном; VI-твердом. VII-газообразном.

III. Домино. 

Перед вами – домино,
Не составлено оно.
С цифры первой начинаем,
Фразы быстро составляем.
Предложения – цепочкой,
А закончим жирной точкой.


1


При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в газах и жидкостях…


…отличаются. Промежутки между молекулами газа больше, чем между молекулами жидкости.


При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в газах и твердых телах…


…отличаются. Промежутки между молекулами газа больше, чем между молекулами твердого тела.


При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в жидкостях и твердых телах…


…отличаются. Промежутки между молекулами жидкости больше, чем между молекулами твердого тела.


В твердых телах притяжение между молекулами очень большое, ….


…потому что очень малы промежутки между молекулами.


В газах притяжение между молекулами газа очень мало, …


…потому что велики промежутки между молекулами.


Скорость движения молекул льда по сравнению с молекулами воды…


…меньше.


Скорость движения молекул водяного пара по сравнению с молекулами воды… 


…больше.


Переход из жидкого состояния вещества в твердое состояние осуществляется….


… путем охлаждения. 


Переход из твердого состояния вещества в жидкое состояние осуществляется….


…путем нагревания.


 


IV. Загадки

Внимание! Сейчас загадки.
Ответ для них бывает краткий.
Найдя отгадку, не спешите,
Агрегатность укажите.
Где-то жидкость, где-то газ,
Расскажите мне сейчас.
Твердым тело может быть,
Постарайтесь не забыть.

  1. Есть невидимка: в дом не просится, а прежде людей бежит.

  2. Над рекой, над долиной повисла белая холстина.

  3. С неба пришел, в землю ушел.

  4. На всех садится, никого не боится.

  5. Что в гору не выкатишь?

  6. Рассыпался горох на семьдесят дорог, никто его не подберет: ни царь, ни царица, ни красная девица.


Отгадки: 1- воздух (газ); 2-туман (скопление водяных капелек в воздухе вблизи земли, то есть жидкость); 3- дождь (жидкость); 4-снег (твердое тело); 5- Вода (жидкость); 6- град (твердое тело).


 
V. Задачи с рисунками

Вот рисунок и вопрос, 
Жду от вас ответа.
Должен кратким быть ответ,
Так же точным быть при этом.


На огне котел стоит, 
А в котле вода кипит.
Жидкость стала убывать.
Что же стало прибывать?








В трубку дует стеклодув,
Ваза получается. 
Здесь расплавленным стеклом
Форма заполняется.
Свойство жидкости назвать
Всем нам предлагается


VI. Назовите агрегатные состояния вещества 

Вопрос читаю я 
Напишите свой ответ.
Потом обсудим вместе:
Правильный ответ иль нет.
http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/89/88844/88844_html_58c22cc9.jpghttp://lib.znate.ru/pars_docs/refs/89/88844/88844_html_m31225a02.jpghttp://lib.znate.ru/pars_docs/refs/89/88844/88844_html_74792fff.jpg

  1. «Оседлые».
    Их можно так назвать.
    Бегут на месте годы,
    Не могут место поменять.

  2. «Кочевники» то там, то тут,
    На месте долго не живут.

  3. «Бродяги» взад-вперед снуют,
    Без отдыха везде бегут.

Заключение
Итак, мы многое успели,
Урок не просто отсидели:
Читали, думали, смотрели,
Задачи все решить сумели.
Достигли на уроке цели.
Таблицу попрошу заполнить,
Моменты основные вспомнить,
И навсегда запомнить.

Итоговая таблица, заполняем в конце урока в тетради.


 


Твердое тело


Жидкость


Газообразное вещество


Свойства
а) форма
б) объем


 


 


 


Свойство, присущее только…


 


 


 


Объяснение свойств


 


 


 



Тема урока Кипения
Цель: определить способ расчета удельной теплоты плавления  в изучаемых процессах. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение.

Проверка домашнего задания

При проверке домашнего задания кроме вопросов к параграфу можно задать учащимся ряд дополнительных вопросов для более глубокого понимания процессов плавления и кристаллизации вещества, например:

Почему плавление вещества происходит при постоянной температуре?

В какой момент времени - в начале или в конце кристаллизации -внутренняя энергия вещества ниже. Почему?

-     Будет ли таять лед, плавающий в воде при температуре окружающей среды 0 °С?

Почему зимой у родника мы ощущаем тепло?

Нити накаливания ламп изготавливают из вольфрама, а не из меди. Почему?

Почему припой делают на основе олова?

Зависит ли процесс плавления по времени от температуры плавления, если тело уже нагрето до этой температуры?

III. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Удельная теплоемкость плавления.

2. Расчет количества теплоты при плавлении и кристаллизации.

1. При рассмотрении нового материала нужно основное внимание уделить тому, чтобы ученики поняли, что при плавлении нет изменения температуры вещества, в то же время внутренняя энергия вещества возрастает. Это соответствует закону сохранения энергии. Все количество теплоты от нагревания идет на разрушение кристаллических решеток и, значит, на увеличение скорости движения молекул.

Так как различные тела состоят из различных атомов и молекул, то для плавления равного количества различных веществ требуется разное количество теплоты. Для 1 кг льда это количество теплоты равно 334 кДж, для стали - 84 кДж.

Под удельной теплотой плавления понимают то количество теплоты, которое необходимо для превращения 1 кг твердого тела в жидкость при температуре плавления.

Удельная теплота плавления обозначается буквой  λ (ламбда).измеряется в Дж/кг:

табличная величина, и при решении задач можно пользоваться таблицей 10 учебника, где приведены величины удельной теплоты плавления для различных веществ.

Для того чтобы рассчитывать количество теплоты для плавления тела произвольной массы, можно воспользоваться формулой:

Q = λ ■ mt

где т — масса тела.

Эта формула вытекает из следующих соображений: если значение Я численно равно тому количеству теплоты, которое необходимо для плавления 1 кг твердого тела, то для плавления, например, 3 кг льда потребуется тепла в три раза больше, чем для 1 кг.

Если рассчитывается количество теплоты, которое выделяется при кристаллизации тела, используется формула:

Q=- λ m.

Знак «-» указывает на то, что вещество при кристаллизации уменьшает свою внутреннюю энергию. При решении задач необходимо понимать, что выведенные формулы используются для расчета количеств теплоты лишь тогда, когда температура тела равна температуре плавления.

IV. Решение задач

Домашнее задание

§ - 14

Упражнение 9


















Урок : "Влажность воздуха".

Цель урока: ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха; показать практическое применение и важность данной физической величины.
Задачи:
Образовательные: 
Проверить теоретические знания учащихся по теме "Испарение. Кипение".
 

  1. Сформировать представление о влажности воздуха, об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы. 

  2. Продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра. 

Воспитательные: 
На материале урока указать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.
Тип урока: комбинированный.
Методы: 
фронтальный эксперимент;
 

  • работа с учебником; 

  • практические упражнения. 

Формируемые умения: наблюдать, сравнивать, анализировать, обобщать.
Оборудование: 
таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре; 

  • гигрометр и психрометр; 

  • два термометра; 

  • кусочек марли; 

  • сосуд с водой комнатной температуры; 

План урока: 
Организационный момент


Ход урока.
1. Организационный момент.
2. Повторение и проверка домашнего задания. Фронтальный опрос по вопросам:

  1. Что называется парообразованием? ( Явление превращения жидкости в пар).

  2. Что называется испарением? (Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением)

  3. От чего зависит испарение и при какой температуре происходит процесс испарения? ( а) рода жидкости, б) температуры, в) площади поверхности жидкости, г) наличия ветра. Испарение может происходить при любой температуре).

  4. Что такое конденсация и что вы можете сказать про энергетические процессы при конденсации? ( Явление превращения пара в жидкость, называется конденсацией. Данное явление происходит с выделением энергии).

  5. Что такое динамическое равновесие? (^ Когда число молекул, вылетающих из жидкости равно числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость, то наступает динамическое равновесие).

  6. Какой пар называется насыщенным, а какой не насыщенным? ( Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называется насыщенным, а пар, не находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным). 

  7. Что такое кипение? (^ Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре, называется кипением). 

  8. Что происходит с температурой кипения жидкости в процессе кипения и от чего она зависит? (Во время кипения температура жидкости не меняется. Температура кипения зависит от рода жидкости и давления). 


Итак, по тому как вы ответили, складывается вполне ясная картина того, как каждый из вас сегодня готов к уроку, на какие моменты стоит обратить внимание и доучить.
^ 3. Изучение нового материала.

Медики утверждают, что хорошее самочувствие человека складывается из многих факторов: атмосферного давления, температуры окружающей среды, магнитного поля Земли и влажности воздуха. С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар. Количество пара, содержащегося в атмосфере играет очень важную роль для жизни на Земле, в том числе и на самочувствие человека. Также, для предсказания погоды, атмосферных явлений необходимо следить за влажностью воздуха. Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, т.е. тем ближе пар будет к состоянию насыщения. Высокая влажность воздуха действует угнетающе, поскольку испарение происходит очень медленно.
Как же определить влажность воздуха?
Для этого, во-первых, необходимо знать количество водяного пара в единице объема воздуха. Для этого вводится понятие абсолютная влажность воздуха, которая показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м3 при данных условиях (т.е. при данной температуре и атмосферном давлении).
Обозначается http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m14c25790.jpg— абсолютная влажность воздуха — плотность водяного пара [единица измерения — кг/м3].
Зная значения плотности насыщенного пара и пара, содержащегося в атмосфере, можно определить, насколько отличается при данных условиях водяной пар от насыщенного. Для этого вводится понятие относительной влажности воздуха, которая равна отношению абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженному в процентах.

Обозначается φ — относительная влажность воздуха. Прочитаем определение в § 19 и запишем формулу для расчета относительной влажности воздуха.

http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_6c1af55f.jpg=(http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m14c25790.jpg/http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m14c25790.jpg0)*100

Подумайте над таким вопросом, при каком значении влажности воздуха наступает динамическое равновесие? Уяснить, что при относительной влажности 100% испарение вообще не может происходить. 

Постановка перед учащимися проблемы: почему по утрам на траве появляется роса? Не меняя массу содержащегося в атмосфере водяного пара его можно сделать насыщенным, если изменять температуру, а именно понижать. 

Дается понятие точки росы. ^ Температура, при которой пар, содержащийся в атмосфере становится насыщенным, называется точкой росы. Откуда такое интересное название? Каждый из вас неоднократно наблюдал такие природные явления, как появление тумана или выпадение росы. Почему и как это происходит? По утрам, когда температура воздуха понижается, пар охлаждается и при некоторой температуре становится насыщенным. Дальнейшее понижение температуры окружающей среды приводит уже к конденсации этого пара в виде появления тумана и росы. Роса свидетельствует о том, что влажность была 100%. 

Относительную влажность можно измерять с помощью ряда приборов, специально созданных для этого. Это гигрометры и психрометры. О том, что это за приборы нам расскажут ваши товарищи. 

Выступления учеников.


1. Гигрометры (волосной и конденсационный) — рисунок 1, рисунок 2.


http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m1ba3230d.jpg

Рисунок 1.




http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m322d1788.jpg

Рисунок 2.


2. Психрометр  — рисунок 3, рисунок 4.


http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_m2880db73.jpg

Рисунок 3.




http://rud.exdat.com/pars_docs/tw_refs/711/710934/710934_html_1e3f80e2.jpg

Рисунок 4.


А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр?

(Комментарии: готовивший сообщение о психрометре, заранее получил это задание и самостоятельно разобрался, как это осуществить, что и продемонстрировал своим одноклассникам: два термометра, один из которых обернут марлей, край которой опущен в воду).

Определение влажности воздуха психрометром в кабинете физики.












Закрепление изученного.

С помощью психрометрической таблицы определить недостающие данные:

п/п

t0 C

сухого термометра

t0 C

влажного термометра

Δt0C

φ

1.

18

15



2.

20



44

3.



6

56

Ответьте на вопросы:

Что понимается под влажностью воздуха?

Что называют абсолютной влажностью воздуха?

Какая формула выражает смысл этого понятия? В каких единицах ее выражают?

Дайте понятие относительной влажности воздуха. Относительная влажность воздуха 70%, что это значит?

Что называют точкой росы?

С помощью каких приборов определяют влажность воздуха?

Каковы субъективные ощущения влажности воздуха человеком?

Подведение итогов урока и обсуждение домашнего задания.


Сейчас обсудим и запишем домашнее задание: § 19.

 











«Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. 

Значение влажности воздуха»

Цели урока: познакомить учащихся с новыми понятиями - абсолютная и относительная влажность, точка росы; со способами измерения влажности; ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.
Образовательные: 

  1. Сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы. 

  2. Продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра. 

  3. Организовать деятельность учащихся по приобретению новых знаний.

  4. Вызвать интерес учащихся к занятию, придать ему поисково-творческий характер.

Развивающие: 

  1. Развивать у учащихся потребность в творческой деятельности, в самовыражении через различные виды работы. развивать умение анализировать информацию, пользоваться таблицами, справочниками. 

Воспитательные: 
Показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.
Тип урока: комбинированный
Оборудование: компьютер и мультимедиа-проектор, презентация к уроку «Влажность воздуха», психрометрическая таблица, таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре, изображение гигрометра и психрометра, термометр, кусочек марли, сосуд с водой комнатной температуры, глобус земли.
1. Организационный момент.
2. Практическая работа "Определение относительной влажности в кабинете физики".

Ход урока:

  1. Организационный момент 

  2. Актуализация знаний

Что такое туман?
Туман представляет собой скопления мелких капелек воды. 
Туман часто образуется в низинах, оврагах, болотистых местах, где воздух достаточно влажный. Сегодня мы будем говорить о влажности воздуха.
Откройте, пожалуйста, ваши тетради, запишите число… и тему «Влажность воздуха».
Одной из проблем людей, путешествующих по пустыне, является нехватка воды. Запасы воды у заблудившихся в песках быстро заканчиваются и люди погибают от обезвоживания. Хотя, если знать физику, от жажды в пустыне не умрешь
. Так как же добыть воду в пустыне? (Выслушиваются ответы учащихся).
Как вы думаете, что произойдет, если сейчас поднять губку? (Выслушиваются ответы учащихся).
Проверим. Поднимите губку и посмотрите на дно

Почему из нее начала капать вода? Попробуйте объяснить данный эксперимент (Выслушиваются ответы учащихся).
Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка – сухой воздух, не содержащий водяных паров. Одна капля воды для губки – это слишком мало, однако после того, как губка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды, в последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения.

Какой пар называют насыщенным?

Какой пар называют ненасыщенным?

Что подразумевают под « динамическим равновесием между паром и жидкостью»?

  1. Изучение нового материала


– Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно погода. Говорят, что погода является самым величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, влага и воздух.

Когда спрашивают: “Какая, сегодня, погода?” Вы отвечаете: плохая, хорошая, солнечная, пасмурная, холодная, теплая. Хотя, как говорится в известной песне:
“У природы нет плохой погоды”. 

Сегодня мы будем говорить о главном природном актере –
 влажности воздуха, т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы:

– процесс испарения;
– конденсации;
– теплообмена; 
– количество осадков;
– появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея, количество разнообразных осадков (снега, града, дождя). 
Что же такое ВЛАЖНОСТЬ воздуха?

Начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой (демонстрирую географический глобус Земли).
С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар (в среднем в атмосфере содержится 24*10 
16м3 водяного пара). Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, тем ближе пар будет к состоянию насыщения.

Влажность воздуха – это содержание водяного пара в атмосфере.
Как же определить влажность воздуха?
При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м
3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м3.

Существуют специальная таблица в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. Такая таблица находится в сборниках задач по физике автора Рымкевич.

Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности.

Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ
0 насыщенного водяного пара при той же температуре. φ выражается в процентах.
Относительную влажность можно определить по формуле:

φ = ρ/ρ
0 •100%. (1)

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса.

Температуру, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным в процессе охлаждения, называют точкой росы.

По точке росы с помощью специальных таблиц можно определить абсолютную влажность ρ. По заданной температуре воздуха можно определить с помощью этих же таблиц плотность насыщенного пара ρ
0, а затем по формуле (1) определяют относительную влажность воздуха. 
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значения для поддержания температуры тела постоянной. 

Благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%. Такую влажность поддерживают в производственных помещениях, на борту космического корабля. 

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды, т.к. конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты в атмосферу. И наоборот, испарение сопровождается поглощением теплоты. 

В ткацком, кондитерском, печатном и других производствах для нормального течения процессов необходима определённая влажность. 

Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов требует поддержания влажности на необходимом уровне. 
Учитель: Но так ли это важно, знать влажность воздуха?

Сегодня я пригласила к нам на урок работников некоторых профессий и попросила их ответить на вопрос: Какое влияние оказывает влажность воздуха на нас и окружающую среду? Послушаем их ответы.




Выступления учеников: (использование страниц презентации)


1. Гигрометры (волосной и конденсационный) 

безымянный 2 безымянный 3


безымянный


  1. Психрометр  









По значению относительной влажности мы можем судить о состоянии окружающего нас воздуха. (Слайд 20)

Учитель: А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр?

  1. Практическая работа


Оборудование: Термометр лабораторный, кювета с водой, кусочек бинта.

Определите самостоятельно относительную влажность воздуха в кабинете, пользуясь термометром. Для этого проделайте следующее: 
(План работы на экране доски)

  1. Измерьте температуру воздуха в классе и запишите в тетради.

  2. Смочите кусочек бинта и оберните им резервуар термометра. Следите за понижением температуры. Как только оно прекратится, запишите показания.

Помните, что термометр – стеклянный, с ним нужно обращаться осторожно и бережно. После выполнения задания обязательно положите термометр в футляр. Для более точного определения температуры расположите термометр так, чтобы столбик термометра оказался на уровне глаз.

  1. Закрепление

В качестве тренировки, определите значение относительной влажности для следующих показаний термометров: (на слайде) 
t
с= 180 С; tс= 260 С;
t
вл = 80С; tвл= 250С.
Выделяем на экране интерактивной доски полученные значения влажности с помощью психометрической таблицы.
= 20 % = 92 %
- Ваш прогноз для каждого значения влажности?
А сейчас подумайте над следующими задачами.
Задача 1. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 10
0С. Относительная влажность воздуха 20%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.
(Ответ t
c=180C tвл=80С).
Задача 2. Влажность воздуха равна 65%, а показание сухого термометра равно 10С. Какую температуру показывает влажный термометр? 
(Ответ: t
вл=70С).
Задача 3. Температура сухого термометра равна 10
0С, температура влажного термометра -80С. Определите относительную влажность воздуха.
(Ответ: 76%)
Подведем итоги:

  1. В воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.

Плотность водяного пара в данных условиях называют абсолютной влажностью воздуха

VI . Итог урока: урок завершен, всем огромное спасибо за работу (комментирую оценки за урок).
Рефлексия: У вас на столе у каждого есть табличка

Домашная задания




















Тема урока: «Определение удельная теплота плавления»

Тип урока: комбинированный

Цель урока: изучить физическую величину «Удельная теплота плавления» и вывести формулу расчёта количества теплоты при плавлении и отвердевании вещества.

Знать:

  • Определение физической величины: «Удельная теплота плавления».

  • Единицы измерения данной величины.

  • Формулу для определения количества теплоты при плавлении и отвердевании вещества.

Уметь:

  • Находить по таблице удельную теплоту плавления данного вещества и объяснять её физический смысл.

  • Применять изученную на уроке формулу при решении задач.

  • Приводить примеры практического применения изученного материала.

Оборудование: мультимедийный проектор, карточки с цифрами «А», «Б», «В», «Г», тесты

  1. Организационный этап

Добрый день, садитесь. Тема сегодняшнего урока «Удельная теплота плавления». Откройте тетради, запишите число и тему урока. Для изучения нового материала нам необходимо повторить пройденный материал, и помогут нам в этом ………

Пока они готовятся (5 минут) мы с вами поиграем в игру «Кто хочет стать отличником?»

  1. Проверка домашнего задания

Работа в группах – игра «Кто хочет стать отличником?»

    1. Игра «Кто хочет стать отличником». Класс делится на две группы. Каждой группе раздаются карточки: «А», «Б», «В», «Г». На экране поочерёдно задаются вопросы и даётся четыре варианта ответа на каждый вопрос. Работая в группах, учащиеся за 10 секунд должны дать ответ на вопрос и поднять карточку. Ответы учащихся записываются в таблицу. По истечении времени (5 минут) подводятся итоги, даётся оценка работы каждой группы и отдельных учащихся.

Вопросы:

  1. Формула Q=cm(t2-t1) используется для….

  1. Вычисления плотности вещества

  2. Определения скорости тела

  3. Потенциальной энергии тела

  4. Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении

  1. Величина с в формуле Q=cm(t2-t1) это…

  1. Масса тела

  2. Температура тела

  3. Удельная теплоемкость вещества

  4. Количество теплоты

  1. По формуле Q=qm вычисляется…

  1. плотность вещества

  2. количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива

  3. скорость тела

  4. кинетическая энергия тела

  1. Величина q – это….

  1. масса вещества

  2. удельная теплоемкость вещества

  3. удельная теплота сгорания топлива

  4. количество теплоты

  1. Плавление тел – это…

  1. Переход вещества из твердого состояния в жидкое

  2. Переход вещества из жидкого в твердое

  3. Переход вещества из газообразного в жидкое

  4. Переход вещества из жидкого в газообразное

  1. Температура плавления – это..

  1. 00С

  2. 1000С

  3. Температура при которой вещество плавится

  4. Любая температура, которая больше 00С

  1. На рисунке показана зависимость температуры от времени для твердого тела. Какой участок относится к плавлению?

А) АВ; Б) ВС; В) СД; Г) ВСД.

hello_html_7dfe5c3f.png

А теперь слово докладчикам.

    1. Сообщение на тему: Молекулярное строение кристаллических тел.

    2. Сообщение на тему: График плавления льда

  1. Изучение нового материала

При изучении нового материала мы будем опираться на материал предыдущих уроков, особенно на вопросы, которые были раскрыты в заслушанных нами сообщениях.

Мы с вами знаем, что называется процессами плавления и отвердевания, в чём отличие в молекулярном строении твёрдых тел от жидкостей, мы знаем, что при плавлении вещества идёт процесс разрушения его кристаллической решётки, при этом необходимо затратить энергию, а при кристаллизации эта энергия выделяется. Т.е. процессы плавления и отвердевания мы изучили качественно.

Следующая наша с вами задача заключается в том, чтобы научиться вычислять количество теплоты, затраченное на плавление и выделившееся при отвердевании, т.е. изучить эти процессы количественно.

Давайте определим цель сегодняшнего урока. Что мы должны изучить сегодня?

(ответы учащихся)

(Четко сформулировать цель урока и задачи)

Цель: изучить физическую величину «Удельная теплота плавления» и вывести формулу расчёта количества теплоты при плавлении и отвердевании вещества.

Задачи:

  • Дать определение физической величины: «Удельная теплота плавления».

  • Узнать единицы измерения данной величины.

  • Вывести формулу для определения количества теплоты при плавлении и отвердевании вещества.

  • Научиться находить по таблице удельную теплоту плавления данного вещества и объяснять её физический смысл.

  • Применять изученную на уроке формулу при решении задач.

  • Приводить примеры практического применения изученного материала.





Сейчас мы с вами попытаемся устно решить задачи, которые должны помочь нам научиться этому.

Учитель: При выполнении лабораторной работы было установлено, что для плавления 1 кг льда потребовалось 340000 Дж теплоты. Используя эти данные, ответьте мне на вопрос: Какое количество теплоты потребуется для плавления 2 кг льда?(680000 Дж) а 10 кг? (3400000Дж) а m кг?

Q=340000*m

Вывод: зная это условие, мы можем рассчитать количество теплоты для любой массы льда.

Учитель: А если я возьму другое вещество – золото, например? Кто мне скажет, как поступить?

-Какие данные мы использовали? (лаб.работы)

-Какое количество теплоты потребуется для плавления 1 кг золота?

-Проводили и такую лаб.работу и получили такой результат 67000Дж теплоты.

-теперь для любой массы золота мы можем вычислить количество теплоты, требуемого для плавления

Q=67000*m

Вывод: зная это условие, мы можем рассчитать количество теплоты для любой массы золота.

А если взять серебро или олово?

Общий вывод: Для того, чтобы рассчитать какое количество теплоты потребуется для плавления того или иного вещества, нужно знать какое количество теплоты потребуется для плавления 1 кг вещества.

Опыты проводились для каждого вещества, но запомнить все величины мы не можем, поэтому их занесли в таблицу, фрагмент которой есть у вас в учебнике.

Может кто-то уже догадался, как называется эта величина.

Эту величину назвали удельная теплота плавления вещества. С аналогичными величинами мы встречались с вами ранее – это с и q.

Данную величину мы будем обозначать греческой буквой λ «лямбда».

Итак, λ льда =340000 Дж/кг,

λ золота =67000 Дж/кг

Откройте учебники стр.37 и, найдите, чему равна удельная теплота плавления серебра, олова и др.

Попробуйте сформулировать физический смысл этой величины.

В общем виде формула примет вид: Q=λm

  1. Закрепление изученных знаний

  1. Работа с таблицей в учебнике

  2. Решение задачи: Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400 г олова взятого при температуре плавления?

(работа с правильным оформлением задачи)

Где мы на практике можем использовать эти знания? Кому нужна формула, которую мы изучили?

Пример практического применения изученного материала : металлургия. Используя изученную нами сегодня формулу, металлурги вычисляют количество теплоты, необходимое в доменных печах, мартенах. От правильности их вычислений зависит качество выплавленного чугуна, стали, других металлов. Для выплавки, например, чугуна требуется очень большое количества теплоты, а значит и сжигаемое в домнах топливо должно иметь большую теплоту сгорания. Одним из видов такого топлива является кокс, который получают из высококачественных сортов каменного угля – антрацит на специальных комбинатах. У нас на Алтае тоже имеется такой кокс - химический комбинат в г. Заринске.

  1. Подведение итогов

Давайте вернемся к началу урока. Какие задачи мы ставили? Решили?

Добились поставленной цели?

  1. Домашнее задание: п15, упр 8 №4 (комментарии)

Лабораторная работа №2

Определение удельной теплоти плавлены льда.
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Измерение теплоемкости твердого тела, закрепление ряда понятий термодинамики, связанных со способами теплопередачи. 
Приборы и принадлежности:

2 калориметра, 2 термометра, твердое тело массой 100 г из стандартного набора, горячая и холодная вода, сосуд объемом не менее 300 мл, лопатка для перемешивания воды. 
^ 2. КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
2.1. Основные понятия

Термодинамика (или общая теория теплоты) изучает системы из большого числа частиц на основе анализа возможных в этой системе превращений энергии без учета ее микроскопического строения. Для описания состояния системы используются физические величины, относящиеся к системе в целом – термодинамические параметры (например, давление, объем, температура). Если эти параметры имеют определенные и постоянные значения в любой части макросистемы, то состояние системы называют равновесным. Изменение состояния происходит при совершении системой (или над ней) работы, а также при передаче ей (или отведении) теплоты. 

Внутренняя энергия U складывается из энергии беспорядочного теплового движения атомов или молекул и энергии межмолекулярных и межатомных взаимодействий и движений. 
^ Количество теплоты – физическая величина, показывающая энергию, полученную телом при теплообмене. Согласно первому началу термодинамики это количество теплоты идет на приращение ее внутренней энергии и на совершение системой работы(ΔА=p ΔV) над внешними телами : Q=ΔU+ΔA
Теплообмен – переход внутренней энергии одного тела во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы. Существуют три способа теплообменатеплопроводность, конвекция, излучение. 
Теплообмен - самопроизвольный необратимый перенос теплоты (точнее, энергии в форме теплоты) между телами или участками внутри тела с различной температурой. В соответствии со вторым началом термодинамики теплота переносится в направлении меньшего значения температуры. Теплообмен всегда ведет к выравниваю температур тел. 
Теплопроводность осуществляется в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и др.). Более подвижные (т. е. более нагретые) частицы тела (молекулы, атомы) при непосредственном соприкосновении передают часть своей энергии менее подвижным, т. е. более холодным частицам. Процесс теплообмена теплопроводностью имеет место главным образом в твердых телах, частицы которых более сближены друг с другом. Так, при нагревании металлического листа водном месте, например при его сварке, спустя некоторое время можно обнаружить, что повысилась температура и других участков листа, которые непосредственно не нагревались: тепло распространилось теплопроводностью. В чистом виде теплопроводность может встречаться в твердых телах, не имеющих внутренних пор и в неподвижных слоях жидкостей, газов или паров. В тепловых процессах капельных жидкостей, а тем более газов, теплопроводность играет малую роль (теплопроводность жидкостей и газов невелика).
^ Конвекция (К) (от лат. convectio — принесение, доставка), перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Различают естественную, или свободную, и вынужденную К.
^ Удельная теплоемкость вещества – физическая величина, показывающая количество теплоты, необходимое для изменения температуры 1 кг этого вещества на 1 градус. Единица – 1 Дж/(кг°С). 

Количество теплоты, полученное/отданное телом при теплообмене, пропорционально массе тела m и изменению его температуры ΔT. Коэффициент пропорциональности – удельная теплоемкость вещества:

Q=C∙m∙ΔT. (1)

Для того, чтобы рассчитать температуру, которую будет иметь тело при теплопередаче, необходимо составить уравнение теплового баланса: Количество тепла, отданного одними телами, равно количеству тепла, принятому другими телами системы. Оно выражает собой всеобщий закон сохранения энергии в термодинамике. (Отметим, что работы в рассматриваемой задаче над системой не совершалось).
http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_m6045c0d3.gif(2)
2.2. Методика измерения теплоемкости
Для сравнения теплоемкостей разных тел пользуются калориметром. Калориметр представляет собой металлический сосуд с крышкой, имеющий форму стакана. Сосуд ставят на пробки, помещенные в другой, больший сосуд так, что между обоими сосудами остается слой воздуха (рис.). Все эти предосторожности уменьшают отдачу теплоты окружающим телам. Сосуд наполняют известным количеством воды массой mв, температура которой до опыта измеряется (пусть она равна t1). Теплоемкость воды при комнатных температурах берем из таблиц: св=4,19 Дж/(кг∙К). Затем берут тело массы m, теплоемкость которого хотят измерить, и нагревают до известной температуры t2 (например, помещают в пары кипящей воды, так что температураt2=100°С). Нагретое тело опускают в воду калориметра, закрывают крышку и, помешивая мешалкой, ждут, пока температура в калориметре установится (это произойдет, когда вода и тело примут одинаковую температуру). Тогда отмечают эту температуру t.


Выразим из него неизвестную Ск:
http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_768d286f.gif. (5)
Замечание: Погрешность расчетов такого метода довольно велика – до 30%. Рекомендуем для ее уменьшения измерить теплоемкость калориметра несколько раз в ходе отдельной лабораторной работы или в качестве индивидуального задания для группы учащихся. Это значение можно указать при выполнении данной работы как известное, а работу по нахождению выполнять во фронтальном варианте.
Теперь выразим из (3) искомую теплоемкость с2:
http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_7f7721e3.gif(6)
^ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Налить в калориметр 100 г воды комнатной температуры t1
2. Тело массой 100 г, теплоемкость которого хотят измерить, помещают в пары кипящей воды, так что температура t2=100°С. 
3. Осторожно погружают нагретое тело в калориметр (этот этап осуществляется лаборантом). Помешивая воду лопаткой, дождаться установления равновесной температуры t, записать ее значение в таблицу.
4. Рассчитать значение теплоемкости тела. http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_2566ee0d.png








































^ 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое теплота?
2. Сформулируйте 1 и 2 начала термодинамики.
3. Какие виды теплопередачи вы знаете? Какие из них осуществлялись в рассматриваемой работе? Выделите из них основные. 
4. Опишите устройство калориметра. Какова роль воздушной прослойки между наружным и внутренним стаканами прибора? 
5. Что изменилось бы в ходе эксперимента, если бы мы не перемешивали ложечкой воду в калориметре? Как это сказалось бы на результатах?
6. Что нужно было бы сделать, чтоб уменьшить потери тепла на излучение?
7. Если к твердым телам с одинаковой массой и начальной температурой подвести одинаковое количество теплоты (все материалы остаются твердыми), то температура вещества с большей теплоемкостью будет больше, меньше или равна температуре тела с меньшей теплоемкостью? 
8. Из наблюдений известно, что в летний день суша нагревается и остывает быстрее, чем вода в озере. Что можно сказать про удельные теплоемкости суши и воды (какая из величин больше)?
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тепловые свойства различных материалов



вещество


Температура плавления, 

0С


Удельная теплота плавления,

кДж/кг


Удельная теплоемкость, кДж/(кг К)


1


Алюминий


660


380


0,89

2


Лед


0


334


2,1


3


Медь


0,38


1083


0,38


4


Олово


0,23


232


0,23


5


Свинец


0,13


327


0,13


6


Сталь


0,46


1400


0,46




Лабораторная работа №2

^ ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

Цель работы:


Добавляя лед в калориметр с теплой водой, определить удельную теплоту плавления льда, закрепление ряда понятий термодинамики (фазовые переходы, уравнение теплового баланса). 
Оборудование: калориметр, термометр, измерительный цилиндр. 
2.1. Основные понятия

Как известно, одно и то же вещество может при определенных условиях находиться в твердом (кристаллическом), жидком и газообразном состояниях или фазах. Переход из одной фазы в другую (фазовый переход) происходит скачком при изменении температуры, давления или под действием каких-либо других внешних факторов (например, магнитных или электрических полей). Эти превращения сопровождаются скачкообразным изменением плотности, теплоемкости, электропроводности и других физических свойств тела и называются фазовыми переходами 1-го рода. К ним относятся пары взаимообратных процессов: 1) плавление и кристаллизация, 2) испарение и конденсация. При плавлении и испарении происходит поглощение, а кристаллизации и конденсации – выделение того же, соответственно, количества тепла.

^ Теплота плавления - это количество теплоты, которое необходимо сообщить веществу в равновесном изобарно-изотермическом процессе, чтобы перевести его из твёрдого (кристаллического) состояния в жидкое. То же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества. Этот фазовый переход (из твердого состояния в жидкое и обратно) происходит для каждого вещества при строго определенной температуре, называемой температурой плавления (кристаллизации). Для расчёта теплоты плавления (кристаллизации) используют формулу: 
Qпл = λm, (1)
где λ – удельная теплота плавления льда, равная количеству тепла, которое необходимо для превращения в воду 1 кг льда. Такая же энергия в виде теплоты выделяется при замерзании 1 кг воды =334 кДж/кг).
^ Теплота испарения ( конденсации) рассчитывается аналогично:
Qисп = rm.
Где r – удельная теплота парообразования.

^ 2.2. Методика эксперимента
Удельную теплоту плавления льда можно определить следующим способом. Если налить в стакан калориметра теплую воду массой m1 и температурой t1 и опустить в нее лед массой m2 при температуре t2 = 0°С, то при расплавлении всего льда температура t3 , установившаяся в калориметре, определится следующим уравнением: 
http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_m66e774ea.gif(4)

^ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 
Упражнение 1
1. Приготовьте некоторое количество льда. Подержите лёд некоторое время при комнатной температуре, чтобы его температура стала 0°С. При этом часть льда должна растаять. 

2. Налейте 100 мл (и, следовательно, m1=100 г) теплой воды в измерительный цилиндр. Измерьте температуру  t1, теплой воды в измерительном цилиндре. Температура теплой воды должна превышать комнатную температуру примерно на 40°С. Вылейте теплую воду во внутренний стакан калориметра. 

3. Возьмите небольшой кусок льда, осушите его фильтровальной бумагой и опустите в теплую воду в калориметре. Воду постоянно перемешивайте и следите за показаниями термометра. После полного расплавления первого куска льда положите в воду второй и так далее до тех пор, пока температура воды в калориметре не достигнет значения t3, равного температуре воздуха в комнате. 

4. Перелейте воду из стакана калориметра в измерительный цилиндр. По увеличению объема воды ΔV найдите массу m2 растаявшего льда. 

5. Вычислите удельную теплоту плавления льда. Результаты вычислений занесите в тетрадь.
6. Пренебрегая погрешностью определения массы льда m2 и воды m2, оцените относительную погрешность измерений:
http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_m405408f3.gif,
Где Δt – максимальная абсолютная погрешность, равная 1,5 градуса.
Далее исходя из определения относительной погрешности http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_576aaa62.gif, получите оценку абсолютной погрешности величины λ :
Δλ=δλ∙λ.
6. Запишите результат в стандартном виде, сравните его с табличным значением λ=334 кДж/кг и сформулируйте вывод.


^ Упражнение 2*.

Проделайте упражнение 1, используя вместо воды в калориметре раствор поваренной соли концентрацией 10%, или смесь спирта с глицерином. Прокомментируйте полученные результаты. 


^ 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ


1. Что такое фазовые переходы 1 рода?
2. Дайте определение понятиям теплоемкости тела и удельной теплоемкости вещества.
3. На основании какого закона составляют уравнения теплового баланса?
4. Какими процессами пренебрегли в формуле (2)?
5. Какова роль помешивания воды в калориметре при выполнении работы?
6. Почему при выполнении расчетов в данной работе не учитывалась теплоемкость калориметра? 
7. В каком случае погрешность измерений в данной работе будет меньше, при быстром выполнении всех операций или при медленном? Почему?
8. На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры Т воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью Р. 

http://rudocs.exdat.com/data/30/29894/29894_html_3e87b1ea.png

В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Как по данным графика определить удельную теплоту плавления льда?
9. Что такое обледенение воздушных судов? В Чем его опасность для полетов воздушных судов?

10. Какие способы борьбы с обледенением вы знаете? 

11. Обход облаков, при полете в которых велика вероятность обледенения, осуществляется сверху в зимний, и снизу – в летний период. Как вы думаете, почему?





Урок физики по теме "Законы сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах"


Цели урока

Образовательные:

  • выяснить физическое содержание закона сохранения энергии;

  • добиться усвоения учащимися понимания универсальности закона сохранения энергии на примере механических и тепловых процессов;

  • продолжить формирование практических и интеллектуальных умений при решении задач с использованием научного калькулятора.

Развивающие:

  • продолжить формирование умения анализировать и делать выводы;

  • продолжить формирование навыков применения полученных знаний для решения задач.

Воспитательные:

  • продолжить формирование познавательного интереса к предмету «физика»;

  • продолжить формирование стремления к глубокому освоению теоретических и практических знаний через решение задач.

Дидактический тип урока: комбинированный (изучения нового материала и закрепление).

Демонстрации:

  1. Падение теннисного шарика.

  2. Колебание груза.

  3. Падение металлического шарика.

Оборудование: калькуляторы CASIO fs-82, теннисный мяч, металлический мяч, груз на нити.

Учебник: Физика-8, А.В. Перышкин. М.: Дрофа, 2008 г. Сборник задач по физике, В. И. Лукашек, Е. В. Иванова. М.: «Просвещение», 2007 г.

Ход урока


Задачи этапов урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1. Организационный момент.

1. Приветствие и настрой на урок.

2. Постановка темы и целей урока.

 

2. Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос:

1. Вопросы 1-4 параграфа 10

2. Почему дом выгоднее отапливать, используя уголь, природный газ или жидкое топливо, чем дерево или солому?

3. Почему теплота сгорания сырых дров меньше теплоты сгорания сухих той же породы?

Проверка решения домашних задач.

3 ученика на доске решают домашние задачи упр.5.
Учащиеся отвечают с места.

Сверяют с записями в тетради.

3. Актуализация знаний.

1. В каком случае о телах говорят, что они обладают механической энергией?

2. Какие виды механической энергии различают?

3. Какие тела обладают кинетической энергией и от чего она зависит?

4. По какой формуле можно рассчитать кинетическую энергию?

(Записывает на доске).

5. От чего зависит потенциальная энергия?

6. По какой формуле можно рассчитать потенциальную энергию поднятого тела? (записывает на доске).

Учащиеся отвечают с места.

4. Изучение нового материала.

1. Демонстрация: подбрасывание теннисного мячика, его падение, «отскакивание» вверх.

Наблюдают.

2.Какие превращения энергии происходят при подъеме шарика и при его падении?

Делают вывод.

3.Формулировка темы урока, постановка целей и задач урока.

Записывают тему урока в тетрадь.

4. Почему шарик не поднимается до первоначальной высоты?

Высказывают предположения, обсуждают, делают вывод.

Читают вслух формулировку закона (учебник стр. 28), записывают в тетрадь:

Е = Екин.пот. = постоянно (при Fтр. = 0).

5. Решим задачу: Теннисный шарик падает с высоты 0,9 м. Найти его скорость в момент удара о стол.

Записывают краткое условие задачи и решение:

mgh = mV2:2 ,

V2 = 2gh = 2 * 10 * 0,9 = 18 (м22)

V = 4,24 (м/с)

6. Приведите другие примеры превращения механической энергии в механическую.

Приводят примеры.

7. Демонстрация: падение металлического шарика на металлическую плиту.

Наблюдают, делают вывод: при ударе изменяется кинетическая и потенциальная энергия молекул шара. Следовательно, механическая энергия превращается во внутреннюю.

8. Решим задачи:

1. Стальной шар падает с высоты 0,9 м. на стальную плиту. На сколько температура шара после удара превышает начальную, если 50% механической энергии переходит во внутреннюю энергию шара?

А может ли быть повышение температуры существенным?

Записывают краткое условие задачи и решение:

0,5mgh = cm∆t

t = (0,5mgh) : (cm)

t = (0,5 * 10 * 0,9) : 460 = 0,0098 С

2. С какой высоты должна падать вода, чтобы при ударе о землю она закипала? На нагрев воды идет 50% расходуемой механической энергии, начальная температура воды 20 С ?

Записывают краткое условие задачи и решение:

0,5mgh = mc∆t

h = (mc∆t) : (0,5mg)

h = (4200 * 80) : (10 * 0,5) = 70*102 м

Как связаны механическая и внутренняя энергии?

Формулируют вывод.
Находят вывод в тексте параграфа.
Читают вслух. Записывают.

9.Приведите другие примеры превращения механической энергии во внутреннюю.

Приводят примеры.

10. Вопрос: А может ли внутренняя энергия превращаться в механическую?

Отвечают.

11. Приведите примеры.

Приводят примеры.

12. Решим задачи:

1. Какую работу произвел реактивный двигатель самолета, если в нем сгорело 200 кг керосина, а КПД двигателя равен 42 %? Удельная теплота сгорания керосина составляет 4,6*107 Дж/кг.

2. На примусе с кпд 40% необходимо вскипятить 4 л воды, начальная температура которой 20 С, в алюминиевой кастрюле массой 2 кг. Определите расход керосина на нагревание воды и кастрюли.

Записывают краткое условие задачи и решение:

η = (Ап : Аз)*100%

Аз = Q = mkq

Ап = Аз* η : 100% = mk*q* η : 100%

Ап = (200 * 4,6 * 107 * 42) : 100 = 219047610 : 100 = 2190476,1 = = 2 (МДж)

Записывают краткое условие задачи и решение:

ηmkq = cвρV(t2 – t1) + cаmа (t2 –t1)

ma = ((cвρV + cаmа)*( t2 –t1)) : ηq

ma = ((4200*1000*0,004+900*2)*(100-20)) : (0,4*43000000) = 0,0865 (кг)

13.Вспомним лабораторную работу № 1. Какой вывод мы сделали, выполнив ее?

Формулируют вывод.

14. Из приведенных примеров, рассмотренных демонстраций и решенных задач какой общий вывод мы можем сделать о сохранении и превращении энергии?

Высказывают предположения.

Формулируют вывод.

Зачитывают вслух формулировку из учебника. Записывают.

Зачитывают вслух последние 4 абзаца параграфа №11.

5. Подведение 
итогов урока.

Выставление оценок за урок.

Самооценка в достижении целей урока.

6. Домашнее задание.

§ 11- уметь отвечать устно на вопросы в конце параграфа.

Упражнение 6 – устно.

Сб. задач - № 1051 – письменно.

Запись в дневниках.

































урок "Электризация тел. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов"


ЦЕЛИ УРОКА:

Образовательная:

  • Изучить явление электризации тел, на опытных фактах установить получение двух видов электрических зарядов на макроскопических телах.

  • Добиться четкого усвоения законов взаимодействия зарядов одноименных и разноименных знаков.

  • Уметь решать качественные задачи по теме.

Воспитательная:

  • Поддержание эмоциональной и доброжелательной атмосферы.

  • Дальнейшее развитие групповой работы на уроке.

Развивающая:

  • Выделять электрические явления в природе и технике.

  • Определять знак заряда наэлектризованного тела.

  • Познакомить с краткими историческими сведениями изучения электрических зарядов.

Опыт 1: Демонстрация учителем опыта.

Приборы и материалы:

  • линейка,

  • лампа, вкрученная в патрон на подставке,

  • эбонитовая палочка.

Линейку уравновешиваем на лампе. Натираем эбонитовую палочку о мех и подносим к линейке.

Результат: Линейка начинает вращаться.

Опыт 2: Наэлектризованная эбонитовая палочка подносится к струйке воды.

Струйка отклоняется к эбонитовой палочке.

Опыт 3: Мелкие частицы бумаги притягиваются к наэлектризованной стеклянной палочке.

Опыт 4:К кондукторам электрофорной машины подсоединяют бумажные султанчики, которые устанавливают на изолирующих подставках.

Вращая ручку машины, наблюдают за их поведением.

Сейчас вы выполните первое практическое задание. Изучение электризации различных тел.

У каждого есть свой рабочий листок, который будет заполняться в процессе вашей деятельности. (Учащиеся работают с рабочим листом, который готовится на каждого.)

Задание 1.

Изучение электризации различных тел.

Приборы и материалы (рис 1.) 1) пленка полиэтиленовая, 2) полоска бумажная, 3) полоска резины, 4) эбонитовая палочка, 5) штатив, 6) нить, 7) карандаш, 8) кусочек меха.

Порядок выполнения работы

1. На нитях подвешен карандаш к лапке штатива, как показано на рисунке 1.

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_m7b2ca124.gif

2. Положите полиэтиленовую пленку на стол и натрите ее полоской резины. Поднесите полиэтилен и резину поочередно к концу подвешенного карандаша. Что вы при этом наблюдаете? Карандаш ___________________.

3. Натрите эбонитовую палочку о мех и проделайте тоже самое, поднося поочередно к подвешенному карандашу.

Карандаш ___________________.

4. Положите на бумажную полоску полиэтиленовую пленку и сильно прижмите полоски рукой. Разведите полоски, а затем приблизьте их друг к другу.

Полоски ______________________.

Вывод: тела можно наэлектризовать ____________________. В электризации участвуют всегда _____________ тела и электризуются после разделения_____________ тела.

Мы сделали очень важный вывод:

1) Один из видов электризации-это трение, соприкосновение тел.

2) При этом участвуют всегда два (или больше) тела.

3) Электризуются оба тела.

В 1733 г французский ученый Шарль Франсуа Дюфе, живший в 1698—1739 гг., обнаружил, что существуют два рода электричества: "стеклянное" (положительное) и "смоляное" (отрицательное).

Следующий этап в нашей работе. Мы должны выяснить, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела. Какие два рода зарядов существуют.

Задание 2.

Изучение взаимодействия заряженных тел. Два рода зарядов.

Приборы и материалы: 1) пленка полиэтиленовая на нити, 2) пленка полиэтиленовая, 3) полоска бумажная, 4) штатив, 5) эбонитовая палочка, 6) полоска резины.

Порядок выполнения работы.

1. Полиэтиленовую пленку, подвешенную на нити к лапке штатива, потрите осторожно кусочком бумагиhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gifhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gifhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gifhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gifhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gifhttp://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_5124d0bb.gif

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_m394af9a8.gif

2. Наэлектризуйте бумажную и полиэтиленовую полоски. Для этого на бумажную полоску положите полиэтиленовую пленку и разгладьте рукой. Поднимите полоски за концы, разведите их и медленно поднесите друг к другу.

Как они взаимодействуют? _______________________.

3. Поднесите поочередно бумажную и полиэтиленовую полоски к пленке, висящей на нити, и наблюдайте их взаимодействие:

Пленка с пленкой ________________________________;

Бумажная полоска с пленкой _____________________________;

4. Поднесите к заряженной полиэтиленовой пленке, висящей на нити, эбонитовую палочку, натертую о резину. Пленка и эбонитовая палочка ________________________.

Пленка и резина _______________________________.

Вывод: в природе существуют ____________________ вида электрических зарядов. Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака _____________________, а тела имеющие заряды противоположного знака _________________________.

Последний опыт показывает учащимся, что одно и то же тело при электризации может зарядиться в одном случае положительно, а в другом — отрицательно в зависимости от вещества тела, с которым оно соприкасается.

Опыт 5:. Два рода зарядов. Взаимодействие зарядов. Взаимодействие двух заряженных тел

Приборы и материалы: два детских воздушных шарика, газета, стеклянная палочка, кусочек шелковой ткани (бумаги).

Порядок выполнения работы

Какие выводы можно сделать из второй серии экспериментов?

  • В природе существуют два вида электрических зарядов.

  • Одноименные заряды взаимно отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

  • Одно и то же тело при электризации может зарядиться в одном случае положительно, а в другом – отрицательно, в зависимости от вещества тела, с которым оно соприкасается.







Вариант 1

1. Стекло при трении о шелк заряжается:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены па нитях. Какая пара шариков не заряжена? Рисунок 3.

А) 1; Б) 2; В) 3.

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_587a2ca9.png

4. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет одноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет разноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

Вариант 2

1. Если резину потереть о шерсть и коснуться ею некоторого тела, то это тело электризуется:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. К стеклянной палочке М, рисунок 4. натертой о шелк, подносят палочку N, и палочка М приходит в движение по направлению, указанному стрелкой. Какой заряд имеет палочка N?

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_7638ee74.png

А) Положительный; Б) Отрицательный.

3. Какой заряд имеет шарик, к которому поднесена наэлектризованная палочка? Рисунок 5.

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_m78ef0b68.png

А) Положительный; Б) Отрицательный.

4. Какой заряд имеет наэлектризованная палочка, поднесенная к гильзе? Рисунок 6.

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_4ba88f28.png

А) Положительный; Б) Отрицательный.

5. Одноименно заряженные тела..., а разноименно заряженные ....

А) Отталкиваются; притягиваются; Б) притягиваются; отталкиваются.

Вариант 3

1. При натирании о мех каучук электризуется:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если заряженное тело притягивается к стеклянной палочке, натертой о шелк, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены на нитях рисунок 7. Какая пара шариков имеет одноименные заряды?

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_3951790e.png

А) 1; Б) 2; В)3.

4. Какая пара шариков имеет разноименные заряды (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков не заряжена (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

Вариант 4

1. Стеклянная бутылка при натирании о бумагу или шелк электризуется:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. К эбонитовой палочке, натертой о мех, притягиваются тела, заряженные:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. К заряженной палочке М подносят заряженную палочку N. Рисунок 8. При этом палочка М приходит в движение по направлению, указанному стрелкой. Что можно сказать о знаках заряда на этих палочках?

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_41cdab8a.png

А) Палочки имеют одноименные заряды; Б) палочки имеют разноименные заряды.

4. Какой заряд имеет большой шар? Рисунок 9.

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_6c6f247b.png

А) Положительный; Б) отрицательный.

5. Тела 1, 2 и 3 заряжены. Рисунок 10. Какие из них притягиваются друг к другу?

http://doc4web.ru/uploads/files/82/82853/hello_html_7d350a0d.png

А) 3 и 1; 2 и 1; 3 и 2; Б) 1 и 2; 1 и 3; В) 2 и 3; 1 и 2.

Проверка результатов теста.

Прочитайте пословицу и ответьте на вопросы:

О каком физическом явлении (понятии, законе) в ней говориться?

Каков физический смысл пословицы? Верна ли она с точки зрения физики?

В чем житейский смысл этой пословицы?

Домашная задания






































Урок физики в 8 классе 

Тема: Работа газа и пара при расширении.

Двигатель внутреннего сгорания

Цели: Изучить устройство, принцип действия и назначение тепловых машин на примере

двигателя внутреннего 

Образовательная: Рассмотреть работу газа и пара при расширении, и показать на примере

двигателя внутреннего сгорания переход энергии из одного вида в другой.

Развивающая: развитие умения формулировать выводы, развитие внимания и речи развитие

физического, общего кругозора, 

Воспитательная: воспитание интереса к физике и ее приложениям, активности, общей куль-

туры, умения общаться, в группах.

Тип урока: изучение нового материала

^ I. Организационный момент.

Сообщение темы урока, цели и знакомство с планом работы на уроке.

II. Актуализация ранее усвоенных знаний

Для того, чтобы перейти к изучению новой темы, нам нужно повторить несколько вопросов.

Энергия - физическая величина, характеризующая способность тела, совершать работу.

Внутренняя энергия - это сумма кинетической энергии всех молекул из которых состоит тело

и потенциальной энергии их взаимодействия. И еще нужно ответить на вопрос.

Назовите способы изменения внутренней энергии
Ответ: теплопередача и совершение работы. Как вы думаете о каком способе изменения

внутренней энергии пойдет речь сегодня на уроке.
Ответ: Мы будем говорить о совершении работы. И так записали тему урока. Работа газа и

пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания.
^ Изучение нового материала
Ребята у вас на столах лежат листы с конспектом. В конспекте есть пробелы, часть пробелов

вы должны заполнить в классе, а часть дома. И так переходим к новой теме.
Когда тело совершает работу, его внутренняя энергия преобразуется в механическую энергию.
Вопрос: Как можно с помощью данных приборов (пробирка и спиртовка) преобразовать

внутреннюю энергию в механическую.
О
твет: нужно в пробирку налить воду и ее нагреть. Хорошо. Проделаем этот опыт. Объясните

результаты опыта.

Вопрос: Почему вылетела пробка. И как изменилась внутренняя энергия.

Ответ: При кипении воды в пробирке образуется пар. Под давлением пара выскочила и под-

нялась вверх. Энергия топлива перешла во внутреннюю энергию пара. А пар расширяясь,

совершил работу – поднял пробку. Внутренняя энергия пара превратилась в кинетическую

энергию пробки/

Заменим стеклянную пробирку металлическим цилиндром, а пробку плотно пригнанным

поршнем, получим простейший тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия топлива

превращается в механическую энергию. Такой двигатель был изобретен в конце 17 века Джеймсом Уаттом и усовершенствован в дальнейшем.

Ребята у вас на столах лежат листочки с конспектами, все записи сегодня на уроках будем

делать на этих листочках. А так же будем работать с учебником.

Мы начали говорить о тепловом двигателе. Нужно найти в учебнике определение теплового

двигателя и его зачитать. А все определения вы будите записывать дома.

Тепловой двигатель – это машина, в которой внутренняя энергия топлива превращается в


механическую энергию.

Дали определение теплового двигателя. Поговорим о видах двигателей. У меня на доске есть

схема. А у вас в конспекте, только часть этой схемы. Вам нужно записывать виды двигателей.


Схема:


Тепловые двигатели





Паровые

Газовые


Карбюраторные

Дизельные

Итог первой части новой темы.

Что происходит с внутренней энергией топлива?

Где используется свойство энергии преобразования из одного вида в другой?

2 часть.

Двигатель внутреннего сгорания работает на жидком топливе. В учебнике найдите и зачитайте
http://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_me41cb00.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_m724762bd.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_7cf9e50b.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_m1618dfb7.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_m5c6fcc29.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_m234dff82.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_3eab5b6.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_7b974f7f.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_18d8d255.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/466/465856/465856_html_m75f34cf9.gif

на каком именно топливе работает ДВС.

Топливо – бензин, керосин, нефть, горючий газ.

А почему тепловой двигатель называется двигателем внутреннего сгорания. Потому, что

топливо сгорает внутри самого цилиндра.

^ 1. Устройство двигателя

1 и 2 клапана, 3 – поршень, 4 – шатун, 5 – коленчатый вал, 6 – свечи.

В цилиндре такого двигателя происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха. Температура газообразных продуктов сгорания достигает 1600-1800 0С. Расширяясь, газы, толкают поршень, а вместе с ним и

коленчатый вал. Совершенная при этом механическую работу. При этом газы охлаждаются,

так как часть их внутренней энергии превращается в механическую энергию. Рассмотрим

более подробно работу такого двигателя.

^ 2. Принцип действия ДВС

Сейчас каждый работает с учебником. Нужно найти в учебнике определения следующих

понятий.

Мертвые точки – крайние положения поршня в цилиндре.

Ход поршня – расстояние проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой.

Почему двигатель называется четырехкратным? Одни рабочий цикл в двигателе происходит

за четыре хода поршня, как говорят за четыре такта.

Один такт двигателя – один ход поршня, совершающийся за пол-оборота коленчатого вала.

Итог: О каком устройстве идет речь?

Что происходит с газами при расширении?

Дальше работаем в группах. Заполняем таблицу. Первая группа заполняет 2, 3 столбец,

вторая группа заполняет 4, 5 столбец.





1 такт


2 такт


3 такт


4 такт


1.


Движение поршня 










2.


1 клапан 










3.


2 клапан 












Практическое применение: автомобили, самолеты, теплоходы, трактора, тепловозы.

Итог. Назовите 4 такта работы двигателя внутреннего сгорания. Какой их тактов двигатель

совершает механическую работу. Что происходит с энергией топлива?

^ IV. Первичное закрепление изученного материала.
Каждой группе дается по два рисунка. На рисунках показаны различные положения поршня

и клапанов. Определите, какой такт показан на рисунке.

1 – скажите, 2 – впуск, 3 – выпуск, 4 – рабочий ход.

V. Первичная проверка усвоения нового материала. Тестирование (да, нет)
1. Тепловыми двигателями – называются машины, в которых внутренняя энергия топлива,

преобразуется в механическую энергию. (да)
2. Двигатель внутреннего сгорания работает на жидком топливе. (да)
3. Горючая смесь сгорает в атмосфере (нет)
4. Один ход поршня или один такт совершается, за один полный оборот коленчатого вала

. (нет)

5. Первый такт называется впуском (да)
6. Двигатель совершает работу в 4 такте (нет)
7. Используется ли двигатель на транспорте (да)
Ответы:


1


2


3


4


5


6


7


да


да


нет


нет


да


нет


да


Итог: Выставление оценок.

VI. Подведение итога урока:
О чем сегодня шла речь на уроке.
7. Домашнее задание: параграф №



Автор
Дата добавления 07.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров656
Номер материала ДВ-237156
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх