Конспект урока «Решение задач по теме «Плавление и отвердевание кристаллических тел» (8 класс)

Урок физики в 8 классе

Учитель физики: Сидорова Татьяна Максимовна

Дата проведения: 28.10.2015 г.

Раздел программы: «Изменение агрегатных состояний вещества»

Тема урока: «Решение задач по теме «Плавление и отвердевание кристаллических тел».

"Умение решать задачи - такое же практическое искусство, как умение плавать или бегать на лыжах. Ему можно научиться только путем подражания или упражнения".

Д. Пойа

Цели:

• обеспечить закрепление основных понятий и применение знаний и способов действий по теме; организовать деятельность по самостоятельному применению знаний;

• скорректировать знания и умения обучающихся по теме «Плавление и отвердевание кристаллических тел».

Задачи:

обучающая: углубить и закрепить теоретические знания обучающихся о плавлении и отвердевании кристаллических тел посредством решения задач;

развивающая: создание адаптивно-развивающей среды для развития умений анализировать и сравнивать такие процессы как плавление и отвердевание кристаллических тел, и такие понятия как удельная теплота плавления;

воспитательная: оказать помощь учащимся в осознании практической значимости темы данного урока и раздела программы; содействовать формированию критического оценивания своей выполненной работы.

Тип урока: урок практического применения знаний и умений.

Вид урока: урок решения задач.

Методы обучения: наглядный, исследовательский, практический.

Формы организации работы на уроке: фронтальная форма познавательной деятельности учащихся, индивидуальная работа.

Оборудование: спиртовка, термос с кубиками льда, мензурка, колба, штатив, спички, термометр электронный, секундомер, компьютер, мультимедийный проектор, экран, учебники, раздаточный материал.

Информационные источники:

1. Учебная литература:

• Перышкин А.В., Родина Н.А. Физика 8 кл. - М.: Дрофа, 2010;

• Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике. 7-9 классы: пособия для учащихся общеобразоват. учреждений - М.: Просвещение, 2011.

2. Дополнительная литература:

• Балашов М.М. О природе: Книга для учащихся 8 кл. - М.: Просвещение, 1991;

• Гайкова И.И. Физика. Учимся решать задачи. 7-8 класс. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011.

План урока:

1. Организационный момент. Постановка целей и задач. (1 мин.)

2. Повторение и проверка домашнего задания (4 мин.)

3. Работа над ошибками по заданию прошлого урока (5 мин.)

4. Динамическая пауза (2 мин.)

5. Решение задач (11 мин.)

6. Самостоятельная работа (15 мин.)

7. Рефлексия (2 мин.)

8. Итоги. Задание на дом (2мин.)

Ход урока:

1. Организационный момент. Постановка целей и задач

• Взаимное приветствие, проверка присутствующих. Обратить внимание на проветривание класса и освещенность.

• Постановка целей и задач урока.

2. Повторение и проверка домашнего задания

1. Один обучающийся на доске показывает выполнение домашней задачи №4 из упр.8 (Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 00С?)

2. Тем временем фронтально устно рассматриваем выполнение домашних задач №1-3 из упр.8, попутно повторяя основные понятия темы (плавления и кристаллизации, температуры плавления и кристаллизации, удельной теплоты плавления, постоянство температуры при плавлении и кристаллизации, а так же - удельной теплоемкости вещества).

3. Проверяем, оформленную на доске задачу, обращаем внимание на обозначения и единицы измерения физических величин, расчетную формулу количества теплоты при плавлении. В качестве дополнительного вопроса попросить записать формулу количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации и необходимого для нагревания и охлаждения вещества (обращаем внимание на знак « - » в формулах для процессов охлаждения и кристаллизации).

3. Работа над ошибками по заданию прошлого урока

Работа над ошибками и самоанализ самостоятельной работы предыдущего урока (по теме «Удельная теплота плавления») при заполнении коррекционной карты (Приложение 3).

Цель задания - проанализировать допущенные ошибки, выполнить работу над ошибками.

При необходимости выдаются карточки-подсказки (Приложение 4, 5). При сильных затруднениях учитель консультирует «слабых» обучающихся.

4. Динамическая пауза

В течение одной минуты группы должны показать модели твердого, жидкого и газообразного тел. Первая группа должна изобразить молекулы твердого тела (ребята сидят за партами и качаются в разные стороны).

Вторая группа - жидкое тело (ребята столпились в беспорядке у двери).

Третья группа - молекулы газа (разошлись по классу в разные стороны).

В течение второй минуты ребята должны изобразить поведение молекул во время плавления твердого тела (первая группа) и поведение молекул во время отвердевания жидкости (вторая группа).

5. Решение задач

На предыдущих уроках вы учились читать уже готовые графики плавления различных веществ. А сегодня вы сами будете строить график плавления, используя данные эксперимента.

1. Экспериментальная графическая задача (7 мин.).

Постройте график плавления льда, используя данные эксперимента. Определите, какое количество теплоты было на это затрачено.

Цель эксперимента: убедиться в том, что процесс плавления происходит при постоянной температуре, построить график плавления.

Демонстрационное оборудование: спиртовка, термос с кубиками льда, мензурка, колба, штатив, спички, термометр электронный, секундомер (у каждого ученика в сотовом телефоне).

Учитель: какие величины мы должны знать, чтобы построить график?

Ученики перечисляют: начальную температуру льда в нулевой момент времени, температуру и время начала плавления, температуру и время окончания плавления, конечную температуру нагревания воды.

Во время наблюдения учащиеся в тетрадях и на доске записывают необходимые для построения графика величины как краткую запись условия задачи. После наблюдения за процессом плавления строят примерный график на доске и в тетрадях. Учитель комментирует и при необходимости исправляет.

2. Расчетная задача на уравнение теплового баланса по данным эксперимента с применением алгоритма (4 мин.)

Какую массу спирта мы сожгли в этой спиртовке при проведении опыта?

(Воспользуемся алгоритмом решения задач и таблицей схем и графиков по теме «Тепловые явления»)

Алгоритм решения задач на тепловые расчеты

1. Внимательно прочитайте условие задачи, запишите его с помощью общепринятых буквенных обозначений; все величины выразить в системе «СИ».

2. Выясните: а) между какими телами происходит теплообмен; б) какие тела в процессе теплообмена охлаждаются, а какие нагреваются; в) какие процессы, описанные в условии задачи, происходят с выделением, а какие - с поглощением энергии.

3. Изобразите графически процессы, описанные в задачи.

4. Запишите уравнение для подсчета отданного и полученного количества теплоты.

5. Произведите вычисления и оцените достоверность полученного результата.

На доске написать табличные данные, решить задачу в общем виде в классе, вычисления произвести самостоятельно.

6. Самостоятельная работа

Работа проводится по двум вариантам (Приложение 6). К каждой задаче каждого варианта готовится карточка-подсказка, которая предлагается учителем в том случае, если ребёнок затрудняется выполнить решение. Если ученик и в этом случае не может справиться с решением, то учитель помогает индивидуально данному ученику.

7. Рефлексия

Учитель предлагает обучающимся заполнить лист самооценки Учащиеся заполняют лист самооценки (Приложение 7)

8. Итоги. Задание на дом (2мин.)

Учитель подводит итоги урока, выставляются оценки за урок.

Задание на дом.

• Повторить § 12-15, упр.8(5), Сборник задач В.И. Лукашика и Е.В. Ивановой № 1074, 1095*;

• по желанию -

• экспериментальное задание 2 стр.39 (в учебнике),

• подготовить сообщение на темы «Плавление и кристаллизация в промышленности», «Плавление и кристаллизация в сельском хозяйстве».

Приложение 1

Приложение 1

Приложение 2

Удельная теплота плавления

1. Рассмотри теоретический материал:

График плавления льда

2. Рассмотри образец решения задачи:

Какое количество теплоты выделится в окружающую среду при кристаллизации 200 г

свинца?

Дано: СИ Решение:

m = 200 г 0,2 кг Q = -λm,

λ = 25 кДж/кг 25000 Дж/кг Q = -25000 Дж/кг·0,2 кг = 5000 Дж = 5 кДж.

Q - ? Ответ: Q = 5 кДж.

3. Реши задачи:

Вариант 1

Задача 1

Какое количество теплоты выделится в окружающую среду при кристаллизации 600 г олова?

Задача 2

По изображенному графику нагревания и плавления определите:

а) Что это за вещество?

б) Какие участки соответствуют твердому состоянии вещества?

в) Какие жидкому?

г) Какие и твердому и жидкому?

д) Что происходит с температурой тела при плавлении? кристаллизации?

Вариант 2

Задача 1

Слиток цинка массой 250 г расплавили при температуре плавления. Сколько теплоты передано цинку?

Задача 2

По изображенному графику охлаждения и кристаллизации определите:

а) Что это за вещество?

б) Какие участки соответствуют твердому состоянии вещества?

в) Какие жидкому?

г) Какие и твердому и жидкому?

д) Что происходит с температурой тела при плавлении? кристаллизации?

Приложение 3

Коррекционная карточка

по теме «Плавление. График плавления. Удельная теплота плавления»

ученика(цы) 8__класса______________________________________________

(Фамилия, Имя)

Самоанализ ошибок

Выполнено верно «+», неверно «-», не выполнено «0»

Работа над ошибками

Краткая запись условия задачи

Перевод единиц измерения величин в СИ

Работа с таблицей №4 стр.37 учебника (правильность выбора уд. теплоты плавления)

Формула количества теплоты, необходимого для плавления вещества (ОК-8.9; сектор 3)

Формула количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации вещества (ОК-8.9; сектор 4)

Правильность чтения графика нагревания и плавления (по пунктам)

Работа с таблицей №3 стр.32 учебника (правильность выбора температуры плавления)

Вычисления

Приложение 4

Карточка-подсказка

Алгоритм решения количественных задач на тепловые явления:

1. Внимательно прочитать условие задачи, выяснить, сколько тел участвует в теплообмене и какие физические процессы происходят (например, нагревание или охлаждение, плавление или кристаллизация, парообразование или конденсация);

2. Кратко записать условие задачи, дополняя необходимыми табличными величинами; все величины выразить в системе «СИ»;

3. Изобразите графически процессы, описанные в задачи.

4. Записать уравнение теплового баланса с учетом знака количества теплоты (если тело получает энергию, то ставят знак «+», если тело отдает - знак «-»);

5. Записать необходимые формулы для расчета количества теплоты;

6. Записать полученное уравнение в общем виде относительно искомых величин;

7. Произвести проверку размерности полученной величины;

8. Вычислить значения искомых величин и оцените достоверность полученного результата.

Алгоритм решения графических задач на тепловые явления:

Графические задачи - задачи, в которых все или часть данных заданы в виде графических зависимостей между ними.

1. Прочитать внимательно условие задачи;

2. Выяснить из приведенного графика, между какими величинами представлена зависимость; определить по виду графика, какой(ие) это процесс(ы);

3. Отметить на оси абсцисс (или ординат) заданное значение и восстановить перпендикуляр до пересечения с графиком. Опустить перпендикуляр из точки пересечения на ось ординат (или абсцисс) и определить значение искомой величины; таким образом можно определить по графику температуру в начальный момент времени и на «изломах» графика, время протекания каждого процесса и т.д.;

4. Оценить полученный результат; записать ответ.

Приложение 5

Карточка-подсказка к задаче №1

по теме «Удельная теплота плавления»

1. внимательно прочитать условие задачи, выяснить, какие физические процессы происходят (плавление или кристаллизация);

2. Кратко записать условие задачи (вспомните обозначения физических величин: при необходимости смотри ОК-8.9, сектора 5,6; или таблица в пункте 1.Рассмотри теоретический материал; или пункт 2. Рассмотри образец решения задачи), дополняя необходимыми табличными величинами (в учебнике таблица №4 «Удельная теплота плавления некоторых веществ»); все величины выразить в системе «СИ»;

3. Записать необходимую формулу для расчета количества теплоты (при необходимости смотри ОК-8.9, для плавления - сектор 3, для кристаллизации - сектор 4; или таблица в пункте 1.Рассмотри теоретический материал; или пункт 2. Рассмотри образец решения задачи);

4. Подставить в расчетную формулу количества теплоты значения величин из краткой записи условия задачи и выполнить вычисления; записать ответ (при необходимости смотри пункт 2. Рассмотри образец решения задачи).

Карточка-подсказка к задаче №2

по теме «Удельная теплота плавления»

1. Внимательно прочитать условие задачи, выяснить, какие физические процессы происходят (нагревание или охлаждение, плавление или кристаллизация);

2. Выяснить из приведенного графика, между какими величинами представлена зависимость; определить по виду графика, какой(ие) это процесс(ы): нагревание, охлаждение, плавление, кристаллизация; проанализировать каждый участок графика (при необходимости смотри ОК-8.9, для плавления - сектор 1, для кристаллизации - сектор 2; или График плавления льда в пункте 1.Рассмотри теоретический материал);

3. Отметить на графике начало горизонтального участка, опустить перпендикуляр на вертикальную ось температуры и определить ее числовое значение; в учебнике по таблице №3 «Температура плавления некоторых веществ» найдите вещество с такой температурой плавления;

4. Записать ответ.

Приложение 6

Плавление и отвердевание

1. Рассмотри теоретический материал:

График плавления льда

2. Рассмотри образец решения задачи:

3. Реши задачи:

Вариант 1

Задача 1

Какое количество теплоты требуется для плавления 400 г алюминия, взятого при температуре 20 ⁰С? Постройте примерный график.

Задача 2

Какую массу сухих дров надо сжечь, чтобы для приготовления рыболовного грузила расплавить 150 г свинца на костре в погожий летний день (температура воздуха 27 ⁰С)? Потерями тепла пренебречь.

Вариант 2

Задача 1

Какое количество теплоты требуется для плавления 300 г золота, взятого при температуре 64 ⁰С? Постройте примерный график.

Задача 2

Какую массу сухих дров надо сжечь, чтобы для приготовления рыболовного грузила расплавить трех оловянных солдатиков общей массой 200 г на костре в погожий весенний день (температура воздуха 24 ⁰С)? Потерями тепла пренебречь.

Приложение 7

ЛИСТ САМООЦЕНКИ

ученика 8 класса ___________________________________________________

(Фамилия, Имя)

№ п/п

Наименование

Знаю

Понимаю

Применяю

Умею

Испытываю трудности

Не понимаю

1.

Теоретический материал по плавлению и кристаллизации

2.

Основные формулы

3.

Задачи на расчет количества теплоты при плавлении

4.

Работа с графиками

Необходимо провести консультацию по теме: ____________________________________________________________________________________________________________________________________