Поурочные разработки по Физике 8 класс к УМК А.В. Перышкина - 2017 год Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении. Решение задач - ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Поурочные разработки по Физике 8 класс к УМК А.В. Перышкина - 2017 год

Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении. Решение задач - ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Тип урока: урок общеметодологической направленности.

Используемые технологии: здоровьесбережения, информационно-коммуникационные, развития критического мышления, групповые.

Цель: закрепить навык расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении.

Формируемые УУД: предметные: научиться вести простейшие расчеты удельной теплоемкости, количества теплоты; пользоваться таблицей удельной теплоемкости веществ; метапредметные: участвовать в коллективном обсуждении проблем; интегрироваться в группу сверстников и строить с ними продуктивное взаимодействие; выполнять действия по образцу, оценивать и корректировать их; создавать, анализировать и перерабатывать информацию, представленную в виде таблиц, набора символов; искать информацию; применять полученные знания для решения задач; личностные: формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; развитие интеллектуальных способностей учащихся.

Приборы и материалы: справочные таблицы “Удельная теплоемкость веществ”.

Ход урока

I. Организационный момент

(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие.)

II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания

(Учитель проводит опрос-беседу по вопросам и заданиям учебника, ученики решают качественные задачи.)

Качественные задачи

1. Почему в пустынях днем жарко, а ночью температура падает ниже 0 °С?

2. По куску свинца и куску стали той же массы ударили молотком одинаковое число раз. Какой кусок нагрелся больше? Почему?

3. Почему железные печи скорее нагревают комнату, чем кирпичные, но не так долго остаются теплыми?

4. Медной и стальной гирькам одинаковой массы передали равные количества теплоты. У какой гирьки температура изменится сильнее?

5. На что расходуется больше энергии: на нагревание воды или на нагревание алюминиевой кастрюли, если их массы одинаковы?

III. Изучение нового материала

Новый материал связан, прежде всего, с выводом рабочих формул, которые часто используются при решении задач, поэтому важно, чтобы учащиеся хорошо усвоили содержание и смысл полученных соотношений.

Ранее мы показали, что для нагревания 1 кг вещества на 1 °С требуется количество теплоты, численно равное значению удельной теплоемкости. Для нагревания 1 кг алюминия на 1 °С, например, необходимо Q = 920 Дж., следовательно, Q зависит от с: чем больше с, тем больше Q. Значит, Q ≈ с.

Совершенно очевидно, что для нагревания тела на Δt = 1 °С и на Δt = 3 °С потребуется разное количество теплоты. В отношении   Следовательно, чем больше разность температуры в нагреве тел, тем больше нужно затратить энергии. Значит,

где t₁ — конечная температура, t₀ — начальная температура.

На простом опыте по нагреванию разных масс воды от 5 °С до 10 °С легко заметить разное время нагрева и, следовательно, разное значение получаемой энергии. Чем больше масса тела, тем большее количество теплоты нужно для нагревания. Следовательно, Q ≈ m.

Если свести вместе все три полученных соотношения, можно получить основное выражение для расчета количества теплоты при теплообмене  .

Количество теплоты, необходимое дли нагревания тела или выделяемое им при охлаждении, прямо пропорционально произведению удельной теплоемкости на массу тела и на разность конечной и начальной температур.

Если происходит нагрев тела, то Δt = t₁ – t₀  0, т. е. тело получает тепло. Если тело остывает, то t_1 0, Δt ₁ - t₀ нужно  , то ровно столько же выделяется тепла при охлаждении тела от t₁ до t₀.

IV. Решение задач

1. Какое количество теплоты необходимо сообщить куску свинца массой 2 кг для его нагревания на 10 °С?

Ответ: 2800 Дж.

2. Какое количество теплоты отдает 5 л воды при охлаждении с 50 °С до 10 °С?

Ответ: -840 кДж.

Знак “-” в ответе указывает на то, что вода отдает тепло.

3. Чтобы вымыть посуду, мальчик налил в таз 3 л воды при температуре 20 °С, а затем добавил 1,8 л кипятка (100 °С). Температура смеси оказалась равна 50 °С. Вычислите, какое количество теплоты отдала горячая вода и получила холодная вода при смешивании.

Ответ: 378 кДж, -378 кДж.

(Примечание для учителя. При решении данной задачи важно обратить внимание учеников на тот факт, что при теплообмене количество теплоты, отданное одним телом и полученное другим, равны. Это равенство носит название уравнения теплового баланса.)

V. Рефлексия

(Ученики оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала по методу “Лестница успеха”.)

Каждый ученик с помощью магнита указывает свою фамилию на нарисованной на ватмане лестнице. Названия ступеней лестницы:

1-я ступень — урок трудный, я совсем не уверен в своих силах, нужна помощь.

2-я ступень — урок трудный, я не со всем справился, нужна помощь.

3-я ступень — урок трудный, но я почти со всем справился, не нуждаюсь в помощи.

4-я ступень — урок не трудный, я справился почти со всем, помощь не нужна.

5-я ступень — урок не трудный, я уверен в своих силах, помощь не нужна.

Домашнее задание

1. § 9 учебника, вопросы к параграфу.

2. Выполнить упр. 8 (2) на с. 29 учебника.

3. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: № 1020, 1021.