Разработка урока физики в 8-м классе Тепловые явления

Урок физики в 8-м классе

Тема: «Тепловые явления. Плавление и отвердевание»

Цель урока:

• Обобщить знания учащихся по теме «Тепловые явления»;

• Объяснить тепловые явления на основе молекулярно-кинетической теории строения вещества;

• Объяснить явление плавления и отвердевания кристаллических тел;

• Закрепить у учащихся навыки решения экспериментальных задач;

• Научить учащихся применять знания в новой ситуации, развивать умение объяснять окружающие явления;

• Воспитывать культуру общения и поведения за столом.

Тип урока: урок-практикум.

Форма проведения: урок за чашкой чая.

Оборудование: термометр, чайный сервиз, чайник, фарфоровый и металлический чайнички для заваривания чая; технические средства: ПК + проектор, презентации.

Оформление урока: эпиграфы к уроку, столы расставлены в виде мини-кафе, на столах расставлена посуда, все необходимое для чаепития.

Вступительное слово учителя: Мы закончили тему «Тепловые явления», решали задачи, написали контрольную работу и перед тем, как начать следующую тему, я предлагаю вам повторить и обобщить выученный материал за чашкой чая. Для проведения такого необычного урока нужны ассистенты (учитель называет фамилии учащихся, которые заранее подготовились быть ассистентами). За правильные ответы на вопросы будут выдаваться смайлики. По количеству полученных смайликов выставляется оценка за урок.

1 ассистент. У нас все готово, можно приступать к чаепитию. (Оставляет чайник с открытой крышкой).

2 ассистент. Но ведь чая пока еще нет. Нужно накрыть чайник крышкой и вода быстрее закипит.

3 ассистент. А ты в этом уверен?

2 ассистент. Да.

Учитель. Вот мой первый вопрос: как с точки зрения физики объяснить, для чего мы накрываем чайник крышкой?

Ученик. Накрывая чайник крышкой, мы сохраняем в нем тепло, которое дает нагреватель, и тем самым уменьшаем теплообмен с окружающей средой.

1 ассистент. (Поднимает крышку и заглядывает в чайник) Я вижу на дне и стенках чайника пузырьки. Откуда они взялись?

3 ассистент. А я слышу шум. Откуда он взялся?

Учитель. Вот еще два интересных вопроса. Кто ответит на них?

(Ученики отвечают, что пузырьки образуются из воздуха, растворённого в воде. При нагревании воздух расширяется и пузырьки увеличиваются.)

1 ассистент. А почему чайник шумит.

Ученик. В пузырьках кроме воздуха находится водяной пар. Пузырьки растут, поднимаются вверх. Попадая в верхний, более холодный, слой воды они охлаждаются. Часть пара конденсируется, размеры пузырьков уменьшаются. Эти увеличения и уменьшения размеров и создают характерный шум. Позднее вся вода прогревается, пузырьки поднимаются вверх на поверхность и лопаются. Жидкость начинает булькать. Слышите, как вода в чайнике булькает?

2 ассистент. Да чайник закипел. Можно его отключить.

3 ассистент. Да, но тогда чай остынет.

Учитель. Во-первых, это ещё не чай, а лишь кипяток. Во-вторых, почему он остынет?

Ученик. Часть тепла воды путём теплообмена будет передаваться чайнику, а от него в окружающее пространство. Если снять крышку, то часть воды испарится и при этом остынет быстрее. Ведь при испарении жидкость покидают самые быстрые молекулы и жидкость охлаждается. (Ученик говорит, что вода в чайнике кипит. Температура должна быть 100 градусов Цельсия.)

2 ассистент. Как?

1 ассистент. Да я читал, что температура кипения воды должна быть больше или меньше 100 град. Цельсия. Она зависит от атмосферного давления. Высоко в горах температура кипения воды намного ниже, на дне глубокой шахты выше 100 градусов. У нас на столах есть термометры и калориметры. Давайте измерим температуру воды.

3 ассистент. Интересно, а если бы налили в чайник не кипяченную, а сырую воду, какая из них закипит быстрее?

2 ассистент. Я думаю, что раньше закипит кипяченная вода, ведь она ранее кипела.

Учитель. А все ли так думают?

1 ассистент. Я думаю, что раньше закипит сырая вода, потому что она содержит больше воздуха, чем кипяченая вода.

Учитель. Мы выяснили много интересных вопросов. Давайте заваривать чай. Как правильно это сделать?

1 ассистент. Известно, что вкус чая зависит от того, при какой температуре он заваривается. Чем выше температура, тем вкуснее чай.

Учитель. Какой чайничек лучше взять металлический или фарфоровый?

Ученик. Я думаю, что лучше взять металлический чайничек. Когда мы будем наливать в него кипяток, он быстрее нагреется. Удельная теплоемкость металла невелика, поэтому чай будет завариваться при высокой температуре.

1 ассистент. Но ведь ты не учел, что металлический чайник имеет высокую теплопроводность, и будет быстро отдавать тепло, и вода в нем быстро остынет. Фарфоровый чайничек медленнее нагревается, но и медленнее остывает, т.е. лучше сохраняет тепло. Лучше взять фарфоровый чайничек.

Учитель. Да, сначала надо ополоснуть чайник кипятком. Теперь при заваривании меньше тепла пойдет от воды на его нагревание.

3 ассистент. У нас есть кипяток, заваренный чай, чашки. Необходимо налить чай в чашки.

1 ассистент. В чашку нужно опустить ложечку. И наливать чай медленно. Чашка постепенно нагреется и не лопнет.

Учитель. А что нужно раньше налить заварку или кипяток?

3 ассистент. Мне кажется, что это не имеет значения, ведь у них температура одинаковая.

2 ассистент. Да, но на практике температура заварки меньше и потому рекомендуется раньше наливать заварку, потом кипяток.

1 ассистент. Насыплем сахар и помешаем ложечкой чай. При помешивании происходит перемешивание молекул жидкости и сахара и быстрее происходит диффузия.

2 ассистент. Мне налили чашку, полную до краев. Я бережно всыпал сахар и чай не перелился через край. Почему? В чем дело? Как поместился сахар в полной чашке чая?

Ученик. Я могу объяснить. Когда досыпали сахар, то он распался на молекулы и молекулы заняли промежутки между молекулами воды.

1 ассистент. Пьем чай осторожно, он горячий.

2 ассистент. Я дую на него.

3 ассистент. Я наливаю чай в блюдце.

Учитель. Для чего они это делают?

Ученик. Я думаю, что когда мы дуем на чай, мы увеличиваем скорость испарения, отрывая молекулы из верхнего слоя жидкости. Когда наливаем чай в блюдце, то увеличиваем площадь испарения.

2 ассистент. И снова физика! А чай вкусный. Я его пью с удовольствием.

Учитель. Да, снова физика. И поэтому закончить наше чаепитие я хочу словами:

Все известно вокруг, тем не менее,

На земле еще много того,

Что достойно, поверь, удивления

И твоего, и моего.

Удивляйся росе, удивляйся цветам,

Удивляйся упругости стали.

Удивляйся тому, чему люди порой

Удивляться уже перестали!

Сегодня мы начинаем изучать с вами новые тепловые процессы: плавление и отвердевание кристаллических тел.

Изучение нового материала с помощью презентации в программе PowerPoint .

Рефлексия. Что представляет собой процесс плавления? отвердевания? При какой температуре происходит плавление кристаллических тел?

Примерные ответы учащихся.

1. При плавлении происходит разрушение кристаллической решётки. Расстояние между частицами вещества увеличивается. Соответственно увеличивается потенциальная энергия частиц.

2. При отвердевании вещества происходит образование кристаллической решетки, потенциальная энергия частиц уменьшается.

3. Температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое, называется температурой плавления. У каждого вещества своя температура плавления.

Домашнее задание: § 12 - 14, читать, отвечать на вопросы; упр.7.