Открытый урок по теме "Тепловые явления"

Открытый урок по теме «Обобщение и систематизация по теме «Тепловые явления»».

Класс:8

«Радость видеть и понимать есть величайший дар природы»

Альберт Эйнштейн

Физика - удивительная вещь:
она интересна, даже если в ней ничего не понимаешь.

М. Аров

 Цель урока: повторение, обобщение и углубление материала, развитие познавательных и творческих способностей, проверить умения и навыки при решении задач, продолжить развитие творчества учащихся.

Задачи урока:

Образовательные:  учить учащихся грамотно излагать свои мысли;

проверить усвоение учащимися физических формул; выявить уровень сформированности умений учащихся решать типовые задачи на тепловые процессы.

Воспитательные:   повысить познавательный интерес учащихся к данной теме и предмету в целом, создать условия для практического применения знаний, умений, навыков по изученным темам. Развивать интерес к изучению окружающего мира через уроки физики. Приучать учащихся к аккуратности при оформлении решений задач.

 Развивающие:  Развивать самостоятельность мышления, воспитывать чувство ответственности, воспитывать культуру умственного труда. Продолжить развивать умения анализировать условия заданий, обобщать изученный материал, формировать читательскую грамотность.

Оборудование: презентация к уроку, компьютер, экран, видеопроектор, стаканы, колба, спиртовка, штатив, бумажная вертушка, спички, вода, электронный термометр.

Подготовительная часть (проводится до урока). Учитель предварительно дает домашние задания по подборке интересных фактов. Выбираются трое учеников – помощников учителя (для демонстрации опытов), которые предварительно знакомятся с опытами, учатся их проводить.

Ход урока

1. Организационный момент. Проверка готовности к уроку.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Вступительное слово учителя:

Томас Эдисон – изобретатель лампы накаливания, должно быть, завидовал светлячкам. Почему?(Свет светлячка отдает 100 % КПД, тогда, как лампочка не более 10 %, остальная энергия превращается в тепло и уходит в никуда. Светлячок излучает незначительное количество инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Поэтому свет светлячка «холодный» и считается идеальным.)

Огонек светлячка светит мистическим желто – зеленым светом. Огонек выглядит странно холодным, да он и в самом деле такой, не похож на солнечный свет: он светит, но почти не греет. Удивительно, но факт: светлячки — это разновидность жуков.

Дотроньтесь до поверхности стола левой рукой, а правой до ножки стола или стула. Опишите свои ощущения. Все предметы находятся в классе при одинаковой температуре. Вывод: по ощущениям нельзя судить о температуре.

Как вы думаете, связаны ли светлячки с темой нашего урока? О чем пойдет речь на сегодняшнем уроке? (ответы детей).

Сегодня на уроке мы обобщим знания о тепловых процессах и насколько вы умеете применять полученные знания при решении теоретических и практических заданий.

Тепловые явления -это очень красивые явления. Поэты и художники часто описывают их в своих произведениях. Взгляните на картину А.К. Саврасова «Грачи прилетели», на картину И.И. Шишкина «Зима». Как вы думаете, какое отношение эти репродукции к сегодняшнему уроку?

Ученики: (возможные варианты ответов)

1-ый: «Я думаю, мы сегодня будем повторять тепловые явления»

2-ой: « … На картине «Грачи прилетели» около деревьев изображены лужи чистой воды, которые образуются в результате таяния снега, то есть плавления»

3-ий: «На картине «Зима» деревья покрыты хлопьями пушистого снега. Снежинка–это кристалл, а образование снега - процесс кристаллизации.

Откройте тетради, запишите сегодняшнюю дату и тему урока «Обобщение и систематизация по теме «Тепловые явления».

3. Проверка домашнего задания.

Проверим как вы выполнили домашнее задание. Вам нужно было найти интересные факты о тепловых процессах.

Какая температура самая высокая? (Приложение 1)

Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца. Она была достигнута в ноябре 2010 года.

Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере RHIC, длина которого - около 4 километров.

Брайникл (палец смерти) (Приложение 2)

Мы привыкли видеть сосульки, свисающие с крыш. Однако в Арктике есть особые сосульки, которые висят под водой и несут смертельную опасность для обитателей океанского дна. Это явление было обнаружено почти 30 лет назад, однако заснять процесс его рождения удалось только в 2011 году команде канала BBC.
Образование этой сосульки легко объясняется наукой. Соленая морская вода замерзает несколько иначе и превращается не в ледяную твердь, а во что-то похожее на пористую мокрую мочалку. Айсберги буквально пронизаны небольшими каналами, заполненными соленой водой.

В северных широтах температура воздуха на поверхности может быть –20 градусов по Цельсию, температура же воды значительно выше — около –2 градусов. Тепло от океанической воды поднимается вверх и подтапливает айсберг, образуя новый лед. Соль из этого льда концентрируется в насыщенный солевой раствор и выходит через мелкие каналы в океан. Плотность рассола выше, а температура ниже, поэтому он устремляется ко дну непрерывным потоком и замораживает вокруг себя морскую воду. За несколько часов поток покрывается тонкой ледяной коркой.

Достигнув дна, «палец смерти» не останавливается, а продолжает распространяться по дну. За 15 минут такая структура способна уничтожить все неспешные живые организмы на площади в несколько метров. Именно за это роковую сосульку и назвали «ледяным пальцем смерти».

Где находится самое холодное и самое жаркое место на Земле? (Приложение 3)

Самый холодный материк - Антарктида, а самый жаркий - Африка, так в Триполи была зарегистрирована температура +58°С. Это на 1,30 выше максимальной температуры Долины Смерти.

Холоднее всего бывает на антарктической станции «Восток», созданной в 1957 году в рамках Советской антарктической экспедиции. Условия для жизни в этом районе считаются одними из наиболее тяжелых на Земле.

В 1983 году тут была официально зарегистрирована самая низкая температура за всю историю метеорологических наблюдений на Земле. 16 июля полярники, проживавшие на станции, сообщили, что их термометр показывает -89,2 °C.

Позже, в 1991 году, на «Востоке» был побит новый рекорд – температура достигла -91°C, но его не зарегистрировали официально.

4.

4.1 Актуализация изученного.

Сегодня мы отработаем все термины, названия физических величин, их условные обозначения, единицы измерения. Для этого поработаем с вами, применив прием «верно-неверно». Вы читаете по цепочке утверждения, если утверждение верно, пишите «+», если неверно – «-».

Графический диктант (взаимоповерка). Запишите в тетрадях «Верно-неверно»

Утверждения:

1. Температура воздуха у поверхности пола выше, чем у потолка.

2. Самой высокой теплопроводностью обладают газы.

3. Энергия движения и взаимодействия физических тел – это внутренняя энергия.

4. Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют кристаллизацией.

5. Единицей измерения массы тела является м³.

6. Различные вещества имеют разную теплопроводность.

7. Тепловое движение – это беспорядочное движение частиц.

8. Температура плавления всегда больше температуры кристаллизации

9. Нет никакой разницы в каком рассоле – горячем или холодном – засаливать огурцы.

10. Единицей измерения количества теплоты является Дж

Ответы выводятся на экран.

Критерии оценивания за каждый правильный ответ – 1 балл. Пишут в тетрадях количество правильных ответов.

4.2 Работа у доски. Таблицы подготовлены заранее. Сейчас у нас работа с таблицами на знание формул, название величин и их единиц измерения. Первую таблицу заполняют по очереди. В это время вторую таблицу заполняют два человека: один –записывает названия величин, второй – их единицы измерения.

Количество теплоты

Спасибо, ребята. Формулы мы с вами повторили, теперь давайте приступим к практической части урока. Проведем с вами следующие эксперименты.

И опыт, сын ошибок трудных…

А Пушкин

5. Интересные опыты. (Посмотри и ответь)

Не следует забывать про технику безопасности во время проведения опытов.

Нужно быть внимательным, дисциплинированным, осторожным. При работе с оборудованием (колбы, стаканы, спиртовки и др.) соблюдайте осторожность, располагайте их на рабочем месте так, чтобы не разбить их и не уронить со стола. .

Заправлять спиртовку только этиловым спиртом.

Тушить спиртовку только колпачком.

Запрещается зажигать одну спиртовку с помощью другой.

Запрещается передавать спиртовку в зажженном виде.

Запрещается пробовать вещество на вкус.

Работу проводить только над столом.

Опыт 1. Можно ли нагреть воду в бумажном стакане?

Цель опыта: выяснить, можно ли нагреть (вскипятить воду) в бумажном сосуде.

Гипотеза: в бумажном сосуде можно нагревать воду.

Оборудование: бумажный стакан, штатив с муфтой и лапкой, спиртовка, спички, вода.

Ход проведения опыта Я закрепила бумажный стакан в лапке штатива, влила в него около 100 мл воды. Снизу поместила спиртовку, зажгла ее и начала нагревать.

Результаты опыта. Вода комнатной температуры прогрелась до 65°С, а бумажный стакан не сгорел.

Как объяснить результаты опыта? Почему бумажная коробка с водой не горит?

Опыт 2. Бумажная вертушка.

Небольшая бумажная вертушка, поставленная над пламенем свечи или электрической лампочкой, под действием поднимающегося нагретого воздуха начинает вращаться. Это явление можно объяснить таким образом. Часть воздуха, которая соприкасается с теплой лампой, нагревается, расширяется и становится менее плотной, чем окружающий ее более холодный воздух.

Физическая физкультминутка.

Упражнения:

1. Приседания.

Предлагаю ученикам представить нагревание воды в сосуде и показать, в каком направлении движутся струи нагревающейся жидкости.

2. Сгибание, разгибание пальцев. Растирание ладоней.

Предлагаю ученикам продемонстрировать увеличение внутренней энергии, т.е. нагревание, тел (пальцев и ладоней) за счет совершения работы над ними.

Знать физику – это уметь решать задачи

Э.Ферми

Теперь проверим, как вы полученные знания умеете применять при решении задач.

6. РЕШЕНИЕ качественных и расчетных задач. Работа с учебником. Работа с таблицами удельной теплоемкости, плавления, парообразования (вода, алюминий, свинец, спирт).

Откройте учебники, стр. 25, в таблице 4 найдите, чему равна удельная теплота плавления свинца? (0,25*10⁵). Что это означает? Найдите в учебнике на стр. 61 таблицу 6. Чему равна удельная теплота парообразования спирта? (0,9*10⁶) Что это означает?

Посмотрите, пожалуйста, на экран, эти задания у вас есть и на столах. Каждый про себя внимательно прочитайте текст.

1)Это 4 задание из ОГЭ.

Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова из приведённого списка. Четыре человека читают по одному предложению, а пятый называет последовательность цифр.

Свинцовый шар подняли на некоторую высоту над свинцовой плитой и отпустили (рис. а). После того как шар ударился о свинцовую плиту, он остановился (рис. б). При ударе шар и плита немного (А)_______________.

При этом изменилось взаимное расположение частиц шара, а значит, изменилась и их (Б)_______________ энергия.

Если измерить температуру шара и плиты сразу после удара, то обнаружится, что они нагрелись. При нагревании тела увеличивается средняя (В)________________ энергия частиц. Следовательно, механическая энергия, которой обладал шар в начале опыта, перешла в (Г)_______________энергию.

Рис. 1 Рис. 2

1) внутренняя

2) кинетическая

3) потенциальная

4) механическая

5) электромагнитная

6) деформировались

7) наэлектризовались

8) увеличились

2) Следующие задания из электронного банка заданий для оценки функциональной грамотности.

Прочитайте отрывок из стихотворения Сергея Михалкова «36,5»

Я быстро градусник беру
И меж ладоней долго тру,
Я на него дышу, дышу
И про себя прошу, прошу:
«Родная, миленькая ртуть!
Ну, поднимись еще чуть-чуть!
Ну, поднимись хоть не совсем —
Остановись на `тридцать семь`»!

Прекрасно! Тридцать семь и два!

Как изменилась внутренняя энергия ртути, находящейся в градуснике?

Что явилось причиной изменения внутренней энергии?

Есть такая пословица «Много снега - много хлеба».

Объясните ее смысл с точки зрения физических законов.(Потому что чем больше выпадет снега на поля с озимой пшеницей, тем больше вероятности, что она не вымерзнет, так как снег является своеобразным "покрывалом", который укутывает землю и не даёт ей вымерзнуть.И чем больше выпадет снега, тем больше весной влаги получит земля).

3)

4) Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 500 г спирта, взятого при температуре кипения. (Удельная теплота парообразования спирта 0,9*10⁶Дж/кг)

Решение:

L=0.9*10^6 Дж/кг

m=500г=0.5кг

Q=mL=0.5кг *0.9*10^6 Дж/кг=0.45*10^6 Дж

ОТВЕТ 0.45*10^6 Дж=450*10^3 Дж=450 кДж

5) Имеется 200 г. свинца при 20⁰С. Какое количество теплоты следует затратить, чтобы довести до температуры плавления и расплавить свинец? (Температура плавления свинца 327 ⁰С; удельная теплота плавления свинца 0,25 * 10⁵ Дж/кг)

Решение: Q1=сm(t2-t1) Q2=λm Q=Q1+Q2 Q1=140*0,2*(327-20)=28*307=8596(Дж) Q2=25000*0,2=5000(Дж) Q=85966+5000=13596(Дж) Ответ: Q=13596 Дж.

1. На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой 2 кг, если ему сообщить такое количество теплоты, какое идет нагревание воды массой 880 г от 0⁰С до 100 ⁰С?

Дано:

m₁ = 2 кг

m₂ = 880г

t₁ = 0⁰C

t₂ = 100⁰C

Q₁ = Q₂

t - ?

c₂ = 4200 Дж/кг⁰С

c₁ = 920 Дж/кг⁰С

Вычисления: Ответ: t = 200⁰С

7. Рефлексия.

Чем мы занимались сегодня на уроке?

Все эти вопросы, задачи, опыты связаны с какой темой?

Да, правильно. Сегодня мы завершили изучение главы «Тепловые явления». Надеюсь, вы поняли данную тему, узнали много интересного и сможете применить эти знания в дальнейшем.

Подводя итоги, хочу сказать, что сегодня все хорошо работали.

У вас на столах лежат Карты успеха.

Карта успеха

!! – я хорошо знаю правила, решаю задачи без ошибок

!? – я не совсем уверен в знаниях, допускаю ошибки при решении задач.

?? – мне еще нужно повторить правила, допускаю много ошибок.

Выставление оценок

8.Домашнее задание. На следующем уроке у нас контрольная работа по этой теме и вам нужно дома решить задачи по карточкам в тетрадях.

Задача № 1

Определить удельную теплоемкость металла, если для изменения температуры от 20 до 24⁰С у бруска массой 100г, сделанного из этого металла, внутренняя энергия увеличивается на 152 Дж.

Задача №2

Определите удельную тепло- ту сгорания дизельного топли - ва, если при полном сгорании 10 кг дизельного топлива вы- делилось 420 МДж.

Какая температура самая высокая? (Приложение 1)

Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца. Она была достигнута в ноябре 2010 года.

Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере RHIC, длина которого - около 4 километров.

Брайникл (палец смерти) (Приложение 2)

Мы привыкли видеть сосульки, свисающие с крыш. Однако в Арктике есть особые сосульки, которые висят под водой и несут смертельную опасность для обитателей океанского дна. Это явление было обнаружено почти 30 лет назад, однако заснять процесс его рождения удалось только в 2011 году команде канала BBC.
Образование этой сосульки легко объясняется наукой. Соленая морская вода замерзает несколько иначе и превращается не в ледяную твердь, а во что-то похожее на пористую мокрую мочалку. Айсберги буквально пронизаны небольшими каналами, заполненными соленой водой.

В северных широтах температура воздуха на поверхности может быть –20 градусов по Цельсию, температура же воды значительно выше — около –2 градусов. Тепло от океанической воды поднимается вверх и подтапливает айсберг, образуя новый лед. Соль из этого льда концентрируется в насыщенный солевой раствор и выходит через мелкие каналы в океан. Плотность рассола выше, а температура ниже, поэтому он устремляется ко дну непрерывным потоком и замораживает вокруг себя морскую воду. За несколько часов поток покрывается тонкой ледяной коркой.

Достигнув дна, «палец смерти» не останавливается, а продолжает распространяться по дну. За 15 минут такая структура способна уничтожить все неспешные живые организмы на площади в несколько метров. Именно за это роковую сосульку и назвали «ледяным пальцем смерти».

Где находится самое холодное и самое жаркое место на Земле? (Приложение 3)

Самый холодный материк - Антарктида, а самый жаркий - Африка, так в Триполи была зарегистрирована температура +58°С. Это на 1,30 выше максимальной температуры Долины Смерти.

Холоднее всего бывает на антарктической станции «Восток», созданной в 1957 году в рамках Советской антарктической экспедиции. Условия для жизни в этом районе считаются одними из наиболее тяжелых на Земле.

В 1983 году тут была официально зарегистрирована самая низкая температура за всю историю метеорологических наблюдений на Земле. 16 июля полярники, проживавшие на станции, сообщили, что их термометр показывает -89,2 °C.

Позже, в 1991 году, на «Востоке» был побит новый рекорд – температура достигла -91°C, но его не зарегистрировали официально.