Открытый урок по физике в 8 классе

Урок-решение задач по теме: « Плавление, кристаллизация,  парообразование, конденсация».

Цели урока: 

1. Повторить, в чем состоит сущность явлений плавления, кристаллизации, парообразования, конденсации; проверить знания формул по данной теме, закрепить умение учащихся применять свои знания на практике, решая качественные  и графические задачи .

2. Развивать познавательный интерес, активизировать мыслительную   деятельность учащихся.

3.  Воспитывать трудолюбие.

                                             План урока:

1.          Организационный момент.

2.            Работа со словарем физических терминов.

3.            Эстафета «Знание формул».

4             Физическая викторина.

5.            Решение задач

6.             Тест

7.            Подведение итогов.

8.            Домашнее задание.

Оборудование:

1.         Компьютер.

2.            Мультимедийный проектор.

3.            Мультимедийный экран.

4.            Раздаточный материал (на каждом столе учащихся): таблицы «Температура плавления некоторых веществ» и «Температура кипения некоторых веществ».

                                                                  Ход урока

1.       Организационный момент.

 Мы живем в мире полей и веществ. В природе существует три агрегатных состояния вещества. Агрегатное состояние вещества может изменяться. Сегодня на уроке нам предстоит вспомнить и закрепить понятия, связанные с изменением агрегатных состояний вещества. Повторить формулы для расчета количества теплоты при нагревании, охлаждении, плавлении, кристаллизации, парообразовании, конденсации. Знания, которые вы получили при изучении темы, сегодня будем применять при решении задач, работе с таблицами, при объяснении явлений, происходящих в природе.

Сегодня у нас будет урок-игра по теме  « Изменение агрегатных состояний» . А  девиз нашего сегодняшнего урока  -  Незнающие пусть научаться,  а знающие пусть вспомнят еще раз т.

ЗАДАНИЕ  1. РАЗМИНКА.

Прослушав отрывки из стихов, вам необходимо назвать, какие тепловые явления нашли отражения в данных отрывках.

Стихи на тепловые явления.

1. А. С. Пушкин “Евгений Онегин”.

В окне увидела Татьяна

Поутру побелевший двор,

Курины, кровли и забор,

На стеклах лёгкие узоры,

Деревья в зимнем серебре...

Вопрос:  Что представляют с точки зрения физики, “на стёклах лёгкие узоры”.

Ответ: Кристаллики  замёршей воды, её твёрдое состояние.

2. Е. Баратынский “Весна”.

Шумят ручьи! Блестят ручьи!

Взревев, река несет

На торжествующем хребте

Поднятый ею лед!

Вопрос: В каком агрегатном состоянии находится вода?

Какие тепловые процессы отражены в этом отрывке?

Ответ: Вода в жидком и твёрдом агрегатном состоянии. Процессы нагревания и плавления.

3. Д. Б. Кедрин “Мороз на стеклах”.

Пейзаж тропического лета

Рисует стужа на окне.

Зачем ей розы? Видно это

Зима тоскует о весне.

Вопрос: Какое физическое явление нашло отражение в этом отрывке?

Приведите на физическую терминологию процесс “рисование” стужи на окне.

Ответ: Кристаллизация.

4. Иван Суриков “Золилась заря”

От цветов на полях

Льётся запах кругом,

И сияет роса

На траве серебром.

Вопрос: Какое физическое явление нашло отражение в этом отрывке?

Ответ: Конденсация. Образование росы.

Задание 3.  Исторический портрет.

Максимальное количество за правильный ответ 5 баллов.  Будут даны 4 подсказки, с каждой подсказкой максимальный балл уменьшается на 1.

На слайде презентации перед вами портрет английского физика. Назовите его имя.

Подсказки:

•открыл закон сохранения энергии;

•построил термодинамическую шкалу температур, рассчитал теплоемкость некоторых газов;

•изыскивая лучшие способы измерения электрических токов, в 1841 г. открыл названный его именем закон, дающий зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике теплом ;

•единица измерения всех видов энергии - механической, тепловой и т.д.

ОТВЕТ: Джеймс Джоуль (1818-1889)

2.   Работа со словарем физических терминов.

               Ученикам предлагается ответить на вопрос: «Что это такое?»

      Формулирую определения различных процессов, физических величин, и ученики должны поднять карточку с соответствующим названием.

Вопросы для проверки знаний определений:

1.            В зависимости от условий одно и то же вещество может находиться в различных состояниях  - твердом, жидком или газообразном.  (Агрегатные состояния)

2.            Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия.  (Внутренняя энергия) 

3.            Переход вещества из твердого состояния в жидкое. (Плавление)

4.            Переход вещества из жидкого состояния в твердое. (Кристаллизация)

5.            Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой  1  кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние. (Удельная теплота плавления и кристаллизации)

6.            Парообразование, происходящее с поверхности жидкости.  (Испарение)

7.            Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре. (Кипение)

8.            Явление превращения пара в жидкость. (Конденсация)

9.            Физическая величина, показывающая, какое количество  теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой  1  кг  в пар без изменения температуры.  (Удельная теплота парообразования и конденсации) 

5.  Эстафета  «Знание формул»

      Учащимся предлагаются задачи. Задача считается выполненной, если ученики       поднимают карточки с формулой, которая применяется для решения данной задачи.            

Задачи:

1.            Какое количество теплоты пойдет на нагревание кирпичной печи   массой  1,5 т   от  10  до  20°С?  (Ученики поднимают карточку с формулой    ).)

2.            Какое количество теплоты выделилось при охлаждении чугунной болванки

      массой  32 кг, если ее температура изменилась  от 1115  до  15°С?

      (Ученики поднимают карточку с формулой    ).)

3.            Какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 

      25 г? (Ученики поднимают карточку с формулой    .)

4.   Какое количество теплоты потребуется для плавления тела из платины

      массой 10 г, взятой при температуре плавления? (Ученики поднимают   карточку с формулой    )

5.  Сколько энергии выделится при кристаллизации  10  г  серебра, взятого при            температуре плавления? (Ученики поднимают   карточку с формулой    )

6.            Спирт массой  2 г нагрет до температуры кипения. Какое количество теплоты       необходимо для обращения его в пар? (Ученики поднимают карточку с формулой    )

7.            Водяной пар, имеющий температуру  100 °С, конденсируется. Сколько теплоты при этом  выделится? (Ученики поднимают карточку с формулой    )

8.            Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду льда массой  2  кг, взятого  при  0°С, и нагревания образовавшейся воды до температуры  30°С? (Ученики поднимают карточки с формулами    и   ).)

9.            Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой  10 г, взятой при температуре  0°С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить? (Ученики поднимают карточки с формулами   ) и   .)

9.   Физическая викторина. 

      С помощью компьютера, мультимедийного проектора  и мультимедийного экрана      провожу физическую викторину (приложение 2). За правильные ответы ученики получают жетоны. Для ответов на вопросы ученики могут применять таблицы «Температура плавления некоторых веществ» и «Температура кипения некоторых веществ», лежащие у них на столах.

Вопросы викторины:

1.            Какой из двух  металлов (алюминий  или медь), вы бы выбрали для изготовления   посуды, годной для расплавления в ней второго металла?

Ответ: медь.

2.            Какой из кусков  (стальной или вольфрамовый) останется твердым, если будет брошен в расплавленное железо?

      Ответ:  вольфрамовый.

3.            Можно ли расплавить янтарь, держа его в оловянной ложке? а в алюминиевой?

Ответ:  в оловянной  -  нет, в алюминиевой  -  да.

4.            Почему собака во время бега высовывает язык?

Ответ:  при испарении влаги с языка собаки понижается температура.

5.            Во время ледохода вблизи реки холоднее, чем вдали от нее. Почему?

Ответ: при таянии льда происходит поглощение энергии из окружающего воздуха.

6.            Славящиеся своим высоким  качеством русские  (оренбургские) платки вяжутся из пряжи, изготовленной из тончайших  волокон козьего пуха. Почему такой платок особенно хорошо защищает от холода?

Ответ: между ворсинками пуха находится воздух  -  плохой проводник тепла.

7.            Почему для изготовления корпуса космического корабля применяются особенно  тугоплавкие материалы?

      Ответ:  для того, чтобы корпус корабля не расплавился вследствие сильного      нагревания из-за трения о воздух атмосферы при взлете и посадке.

8.            Почему почва быстрее просыхает после дождя в ветреную погоду?

Ответ:  ветер уносит молекулы воды, превратившиеся в пар, и не дает им возвратиться обратно в почву.

9.            На чашки рычажных весов поставили и уравновесили стакан с холодной водой и стакан с горячим чаем. Почему равновесие  быстро нарушилось?

      Ответ: вследствие уменьшения массы горячего чая из-за интенсивного испарения.

10.          Почему вода, пролитая на пол, испаряется значительно быстрее, чем такое же количество воды в стакане?

      Ответ:  т.к. больше площадь испаряющейся жидкости.

11.          В листву дерева непрерывно поступает большое количество воды из почвы через корни и ствол дерева. Куда девается эта вода?

      Ответ:  испаряется.

12.          Зачем овощи или фрукты, предназначенные для сушки, разрезают на тонкие ломтики?

      Ответ:  для увеличения площади испарения.

13           Для музыкальных клавишных инструментов очень сухой воздух вреден. Объясните, почему в комнате, где находится пианино, рекомендуется держать аквариум.

      Ответ:  вода испаряется с поверхности аквариума и увлажняет воздух.

14.          Почему ожоги тела кипящим маслом сильнее, чем ожоги кипящей водой?

      Ответ: температура кипения масла больше температуры кипения воды.

15. При каком условии олово можно расплавить в горячей воде?

Ответ:  если температура воды больше температуры плавления олова.

16.          Когда вода быстрее закипит, если крышку в чайнике открыть или закрыть?

 Ответ:  Если закрыть, при открытой крышке часть молекул, имеющих большую кинетическую энергию, будет улетать из чайника, унося с собой энергию.

17.          Какие кружки лучше брать с собой в поход эмалированные  или пластмассовые?

Ответ:  если кружка металлическая, то, налив в нее горячий чай, вы не сможете держать ее в руках, т.к. металлы обладают хорошей теплопроводностью, поэтому кружка очень быстро нагревается.

(Количество задач подобрано с запасом, решаем столько задач, сколько успеем)

Решение задач. Задачи представлены в виде слайдов.

Результаты урока. Тест.

1.При плавлении твердого тела его температура

А. не изменяется

Б. увеличивается.

В. Уменьшается

2.Удельная теплота плавления льда равна 3,4х10⁵Дж\кг. Это означает, что…

А. для плавления 1 кг льда требуется 3,4х10⁵Дж теплоты.
Б. для плавления  3,4х10⁵ кг льда требуется 1 Дж теплоты.

В. при плавлении 1 кг льда выделяется  3,4х10⁵  Дж теплоты

3.Какая энергия требуется для плавления 1 кг льда, взятого при температуре плавления?

А. 3,4х10⁵Дж

Б. 0,25 х10⁵Дж

В. 2х10⁵Дж

4.Какое количество теплоты, выделится при кристаллизации и охлаждении 4 кг меди

до температуры 585 °С

А.5000 кДж

Б.3200 кДж

В.1640 кДж.

5. При увеличении температуры жидкости скорость испарения..

А. уменьшается.

Б. увеличивается.

В. не изменяется.

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

А. внутренние энергии равны.

Б. Внутренняя энергия водяного пара больше.

В. Внутренняя энергия воды больше.

 7.Какое количество теплоты потребуется для обращения в пар 100 г эфира, имеющего температуру  5 °С

А.200010 Дж

Б.47050 Дж

В.12090 Дж.

Вариант- 2

1.При кристаллизации твердого тела его температура

А.  увеличивается

Б. уменьшается

В.  не изменяется

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

А. Алюминий.

Б. Медь.

В. Сталь.

3.Сравните внутренние энергии 1 кг воды и 1 кг льда при температуре 0 °С

А. Внутренние энергии одинаковы. 

Б. Вода имеет большую энергию.

В. Лед имеет большую энергию.

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

А.0,4х 10⁵Дж

Б.0,6 х10⁵Дж

В. 10⁵Дж

5.

10.             Подведение итогов урока.

11.             Выставление оценок наиболее отличившимся ученикам:

-  ребятам,  которые  комментировали проведение домашних опытов;

-  ученикам-помощникам, проводившим опыты на уроке;

         - ученикам, заработавшим наибольшее количество жетонов за участие в физической викторине;

         - ученикам, активно работавшим на уроке.

     12.  Домашнее задание:    повторить формулы и определения по темам: «Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний вещества»,

            решить задачу: № 19(б).

Список использованной литературы:

1.   Я.И. Перельман. Занимательная  физика. Книга 2.  Москва. Наука, 1976г.,

      с. 163-165.

2.   Л.А.Горев. Занимательные опыты по физике. Москва. Просвещение, 1985г.,

      с. 38-40.

              3.   В А.Золотов. Вопросы и задачи по физике. Москва. Просвещение, 1971 г.,

                    с.75-90.

 4.   С.В.Громов. Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Москва.. «Просвещение» 2009 г. 87-130 с.