Конспект урока Изменения агрегатных состояний вещества

Технологическая карта (план) занятия № 65

содержание занятия

Эпиграф урока

Дружили пар с водой - «водой не разольёшь»,

Иначе говоря, без пара житьё воде сплошная кара.

Ещё бы, чем они не пара?

Но вот, узнав об этой страсти, измор-огонь решил на части

Единство разделить без промедленья. Огнём затравлена до испаренья,

Седеет пар, нигде воды ни-ни… один как перст, кого тут ни вини.

Вдруг жар ослаб, а сверху кап да кап, желанная вода по каплям льётся

И над огнём смеётся! Здесь и мораль найдётся:

«Не забывай про мать-природу, имея цель

Разрознить пар и воду».

Растаял лёд, шумят потоки

Луга зеленеют под лаской тепла.

Зима, размякнув на припёке,

В суровые горы подальше пошла.

Основные фазовые процессы

процесс

Формула

Нагревание (охлаждение)

Q = cm (t₂ - t₁)

с - удельная теплоёмкость вещества, {Дж/кг*⁰С}

Кипение (конденсация)

Q = Lm

L - удельная теплота парообразования, {Дж/кг}

Плавление (кристаллизация)

Q = λm

Λ - удельная теплота плавления, {Дж/кг}

Сгорание топлива

Q = qm

Q - удельная теплота сгорания топлива, {Дж/кг}

Диаграмма зарисована в тетрадях, на слайде все нужные для решения задач формулы.

Эксперты у доски решают задачи из задачника А.П.Рымкевич №658, 659

Использование несистемных энергетических единиц.

В системе СИ энергию принято выражать в джоулях. Однако калорийность продуктов, то есть энергетический эквивалент теплоте сгорания продуктов в организме, выражают в калориях, или даже в ккал (килокалориях).

1 кал = 4,1868 Дж, 1 ккал = 4186,8 Дж = 4,1868 кДж.

Задача .При езде на велосипеде за 1 час вы тратите примерно 2260 кДж энергии. Восстановите ли вы запас энергии, съев 200г винограда (Удельная теплота сгорания q= 2400 кДж/кг)?

Индивидуальный опросник.

1

Что означает фраза: «Удельная теплота плавления свинца равна 23 кДж/кг»?

Для превращения 1 кг твёрдого свинца в жидкость необходимо затратить 23 кДж энергии.

2

Что означает фраза: «Температура конденсации гелия равна -269 ⁰С»?

При этой температуре происходит фазовый переход гелия из газообразного состояния и жидкое.

3

… На месте славного побега

Весной растопленного снега

Потоки мутные текли

И рыли влажну грудь земли…

А.С.Пушкин. «Руслан и Людмила»

О каком тепловом процессе идёт речь? При какой температуре это происходит? Как она называется?

Процесс превращения льда в мутные потоки называется плавлением, при нормальных условиях лёд плавится при 0⁰С, эта температура называется температурой плавления льда.

4

В Москве уже тридцать лет и больше я наблюдаю чудесное время, названное мною весной света, когда первый воробей запоёт по-своему в стенной печурке, желоб высунет из себя ледяной язык, и с него закапает и поперёк тротуара побежит первый маленький ручей.

М.М.Пришвин. «Весна света»

О каких тепловых процессах идёт речь в этом отрывке? Какие условия необходимы, чтобы эти процессы происходили?

Ледяной язык - процесс кристаллизации, капающая вода с него - плавление. При нормальных условиях лёд плавится и кристаллизуется при 0⁰С.

5

Вырос лес, белый весь.

Пешком в него не войти,

На коне не въехать.

Что это? Как это образуется?

Морозные узоры на стекле, происходит сублимация насыщенного водяного пара в воздухе (фазовый переход из газообразного состояния в твёрдое).

6

Мостится мост без досок,

Без топора, без клина.

Что это? Как это образуется?

Лед на поверхности водоёма, происходит кристаллизация.

7

- Что за дурни, прости господи, эти немцы! - сказал голова.

- Я б их батогом, собачьих детей! Слыханное дело, чтобы паром можно кипятить!

Н.В.Гоголь. «Вечера на хуторе близ Диканьки»

Можно ли водяным паром вскипятить воду?

Можно, при теплообмене водяной пар отдаёт энергию, вода принимает энергию и нагревается при этом. Если вода достигнет температуры кипения, то она закипит.

8

Как хорошо! Ты посмотри!

В ущелье белый пар клубится,

На крыльях носят свет зари

Перелетающие птицы…

Н.Рубцов. «Утро на море»

О каком состоянии воды идёт речь в отрывке?

Белый пар - это конденсированные капли воды в воздухе.

9

Утром бусы засверкали,

Всю траву собой заткали,

А пощли искать их днём,

Ищем, ищем - не найдём.

Что это и как это образуется?

Роса, образуется при конденсации насыщенного водяного пара в воздухе.

10

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов имеют клапаны для выхода газов. Откуда в резервуарах появляются газы?

Испаряются с поверхности жидкости.

11

Температура плавления крови равна -0,57⁰С . Известно, что в течение суток температура тела колеблется в пределах 0,5-0,7⁰С. Максимальная температура наблюдается в 16-18 часов, минимальная - в 3-4-часа.

Почему необходимо оберегать кожный покров от переохлаждения?

При температуре ниже температуры плавления крови происходит её отвердевание, а это повлечёт за собой необратимые процессы в организме.

12

Особую безопасность для океана представляет нефтяное загрязнение. В результате утечки нефти при её добыче, транспортировке и переработке в Мировой океан ежегодно попадает (по разным источникам) от 3 до 10 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Космические снимки показывают, что уже около 1/3 всей его поверхности покрыто маслянистой плёнкой.

Какой вред приносит плёнка на поверхности морей, океанов, озёр?

Маслянистая плёнка снижает испарение, угнетает развитие планктона, ограничивает взаимодействие океана с атмосферой.

13

Высота места наблюдения над уровнем моря не является решающим условием сильного выхолаживания приземного воздуха., это зависит от широты местности. Так, на леднике Северцова в Кашкадарьинской области (высота 2780 м) температура не опускается ниже -26⁰С, а на станции Казбеги на Кавказе (высота 3659 м) минимум температуры составляет всего -35⁰С.

Можно ли на этих станциях пользоваться ртутным термометром?

Можно, так как температура отвердевания ртути -39⁰С.

14

В зимнее время года для получения в пустынных районах пресной воды солёную воду опресняют: заполняют флягу солёной водой, и, дав её замёрзнуть на 2/3, остаток рассола сливают. Если образовавшийся лёд сохраняет солёный привкус, его надо растопить и заморозить заново. Повторное замораживание приводит к успеху.

Можно ли круглогодично использовать такой метод?

Только в холодное время года, когда температура воздуха опускается до температуры кристаллизации воды.

15

Почему продувание электрических генераторов водородом охлаждает их сильнее, чем продувание воздухом?

Удельная теплоёмкость воздуха в 14 раз меньше удельной теплоёмкости водорода, поэтому генератор водороду передаст в 14 раз больше количества теплоты, то есть сильнее охладится.

16

Люди научились обрабатывать бронзу раньше, чем железо. Чем это объяснить?

Температура плавления бронзы ниже, чем железа.

17

Кварцевая посуда прочна и никогда не лопается. Кварца на земле много. Почему же не делают посуду из кварца?

Слишком высока температура плавления кварца.

18

Почему чугун плавится при более низкой температуре, чем железо?

Содержащиеся в чугуне атомы углерода нарушают упорядоченную структуру кристаллической решётки железа, их присутствие облегчает фазовый переход и жидкое состояние.

19

Почему мы не получаем ожога, если кратковременно касаемся горячего утюга мокрым пальцем?

Утюг в месте, где прикоснулся палец, охлаждается, так как расходуется некоторое количество теплоты на испарение.

20

Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь?

Нельзя, так как температура плавления меди ниже температуры плавления стали.

Индивидуальное письменное задание начинается с общего по вариантам вопроса:

Теплота сгорания суточного рациона питания для студентов вашего возраста составляет около 1200 кДж. Достаточно ли для вас потребление в течение дня?

У студентов на карточках приведены таблицы с указанием энергетической ценности продуктов, они должны рассчитать теплоту сгорания и дать ответ на карточке.

Домашнее задание.

Энергетические траты человеческого организма при умеренной физической работе составляют 3000 ккал. Составьте примерный суточный рацион из указанных в таблице продуктов.

Продукт

Удельная теплота сгорания, Дж/кг

Хлеб ржаной

8880

Говядина

7524

Кефир

2700

Молоко

2800

Сельдь полярная

12900

Карточка индивидуального задания по теме "Изменение агрегатных состояний вещества»

Вариант 1.

1. Как изменяется температура воздуха при конденсации водяного пара, находящегося в воздухе? 0,5 балла

А. Понижается. Б. Повышается. В. Не изменяется.

2. Как изменится температура кипения жидкости при повышении внешнего давления? 0,5 балла

А. Понизится. Б. Повысится. В. Не изменится.

3. Как изменяется при плавлении твёрдого тела его температура? 0,5 балла

А.Не изменяется. Б. Увеличивается. В. Уменьшается.

4. Удельная теплота плавления льда равна 3,4*10⁵Дж/кг. Это означает, что: 0,5 балла

А. для плавления 1 кг льда требуется 3,4*10⁵Дж теплоты.

Б. для плавления 3,4*10⁵кг льда требуется 1 Дж теплоты.

В. при плавлении 1 кг льда выделяется 3,4*10⁵Дж теплоты.

5. Можно ли в алюминиевой посуде расплавить кусок серебра? 0,5 балла

6. На коробке конфет написано: калорийность 100 г 580 ккал. Выразите калорийность в Дж.

_________________________________________________________________________________

7. 1 балл

Название продукта

Масса, г.

Удельная теплота сгорания, q* 10³Дж/кг

Творог жирный

100

9755

Хлеб пшеничный

50

9261

Говядина

50

7524

Картофель

200

3776

Виноград

200

2400

Q =

Карточка индивидуального задания по теме "Изменение агрегатных состояний вещества»

Вариант 2.

1. Как изменяется температура жидкости при испарении? 0,5 балла

А. Понижается. Б. Повышается. В. Не изменяется.

2. Как изменится температура жидкости при понижении внешнего давления? 0,5 балла

А. Понизится. Б. Повысится. В. Не изменится.

3. Как изменяется температура твёрдого тела при кристаллизации? 0,5 балла

А. Увеличивается. Б. Не изменяется. В. Уменьшается.

4. Удельная теплота плавления стали равна 0,82*10⁵Дж/кг. Это означает, что: 0,5 балла

А. для плавления 0,82*10⁵кг стали требуется 1 Дж теплоты.

Б. для плавления 1 кг стали требуется 0,82*10⁵Дж теплоты.

В. при плавлении 1 кг стали выделяется 0,82*10⁵Дж теплоты.

5. В каком случае можно получить большее количество теплоты: сжигая 1 кг бензина или 1 кг каменного угля? 0,5 балла

6. На стаканчике с йогуртом написано: энергетическая ценность 72 ккал. Выразите энергетическую ценность продукта в Дж. 1 балл

________________________________________________________________________________________

7. 1 балл

Название продукта

Масса, г.

Удельная теплота сгорания, q* 10³Дж/кг

Рыба морская

100

3520

Огурцы свежие

50

572

Виноград

200

2400

Хлеб ржаной

100

8884

Подсолнечное масло

20

38900

Мороженое сливочное

150

7498

Q =

самопроверка

Метод рефлексии «ЗЕРКАЛО» (незаконченные фразы)

Продолжи фразу:

• Сегодня я узнал…

• Было интересно…

• Было трудно…

• Я понял, что…

• Теперь я могу…

• Я почувствовал, что…

• Я приобрёл…

• Я научился…

• Я смог…

• У меня получилось…

• Я попробую…

• Меня удивило…

• Урок мне дал для жизни…

• Мне захотелось…

• Я похвалил бы себя за…