Урок обобщения и систематизации знаний по теме Тепловые явления (8 класс)

Тема урока: ''Тепловые явления''.

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Цели урока:

• обучающие - обобщение и систематизация полученных ранее знаний, закрепление навыков решения задач.

• развивающие - формирование умения учащихся анализировать физические процессы, развитие логического мышления, формирование системности мышления.

• воспитательные - формирование научной культуры устной речи и взаимоуважения.

Ход урока.

I. Организация класса.

II. Мотивация учебной деятельности, сообщение темы и цели урока.

На предыдущих уроках мы рассматривали тему «Тепловые явления». В ходе изучения этой темы мы ознакомились с понятием внутренней энергии вещества, с процессами изменения агрегатного состояния вещества, с изменениями в строении вещества при изменении его внутренней энергии (т.е. углубили знания, полученные в 7 классе), а так же рассмотрели закон сохранения и превращения энергии в применении к тепловым машинам.

Цель нашего урока сегодня бобщить и систематизировать, полученные ранее знания, а так же закрепить навыки в решении задач.

С тепловыми явлениями вы встречаетесь каждый день. И сегодня, когда вы собирались дома, и когда вы шли в школу, вы сталкивались с тепловыми явлениями.

Назовите с какими тепловыми явлениями вы столкнулись дома? Хорошо!

А с какими на улице по дороге в школу? Хорошо!

III. Вы назвали различные процессы, характеризующие изменение агрегатного состояния вещества. А теперь наши знания о свойствах веществ и их изменении представим в виде таблицы.

твердое тело

жидкость

газ

сохраняет форму

не сохраняет форму

не сохраняет форму

сохраняет объем

сохраняет объем

не сохраняет объем

существует кр. решетка

нет кр. решетки, но сущ. межмолек. связи

межмолек. связи слабые

Е_{к м} << Е_{п м}

Е_{к м} >> Е_{п м}

молекулы колеблются

молекулы колеблются и перескакивают

молекулы хаотич. движутся

U_{тв т} <

U_ж<

U_г

Какие процессы происходят при изменении агрегатного состояния вещества?

По какой формуле находят количество теплоты, необходимое для плавления вещества?

Q = λ · m

λ - удельная теплоемкость вещества (Дж/кг)

λ = 110000Дж/кг - что означает эта величина?

По какой формуле находят количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар?

Q = r · m

r - удельная теплота парообразования (Дж/кг)

r = 2300 кДж/кг- что означает эта величина?

Давайте вспомним другие изученные нами тепловые процессы и формулы их описывающие

нагревание

охлаждение

Q = c · m · Δt

c - уд. теплоемк. в-ва с=4200 Дж/кгºС - ?

горение

топлива

Q = q · m

q - уд. теплота горения топлива

КПД двигателя

η =

Q_п

;

η =

А

А = N · t

Q_з

Q

Q = q · m

IV. Мы вспомнили все процессы и все формулы, а теперь рассмотрим решение задач. Задачи бывают трех типов: количественные, качественные и графические.

№ 1. Сколько энергии требуется для плавления свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27^оС?

Дано:

m = 0,5 кг

t₁ = 27^оС

t₂ = 327^оС

c = 140 Дж/m ^оС

λ = 25000 Дж/кг

Решение:

Т.к. начальная температура свинца ниже температуры его плавления, то будет происходить 2 процесса.

1) Q₁ = c · m · Δt - нагревание до температуры плавления

2) Q₂ = λ · m - плавление

Q = Q₁ + Q₂

Q = c · m · (t₂ - t₁)+ λ · m

Q₁ = 140 Дж/m ^оС · 0,5 кг · 300 ^оС = 21000 Дж

Q₂ = 25000 Дж/кг · 0,5 кг = 12500 Дж

Q = 21000 Дж + 12500 Дж = 33500 Дж= 33,5 кДж

Ответ: 33,5 кДж

Q - ?

№ 2. Какое количество газа необходимо затратить, чтобы испарить 3кг воды, взятой при 100^оС?

Дано:

m₁ = 3 кг

t = 100 ^оС

q = 46 МДж/кг

r = 2,3 МДж/кг

Решение:

1) Т.к. вода взята при температуре кипения, то будет происходить ее интенсивние парообразование и затрат на нагрев нет!

Q₁ = r · m₁

2) При этом затраченная энергия, выделяется при сгорании газа

Q₂ = q · m₂

Подставляем в равенство

Q₁ = Q₂

r · m₁ = q · m₂ и выражаем m₂

m₂ = r · m₁ / q

m₂ - ?

№ 3. Опишите график.

1) Для какого вещества построен этот график?

2) Какие процессы происходят на различных его участках? Как при этом изменяется внутренняя энергия?

3) Какое число необходимо поставить на оси температур?

№ 4. Хорошо! На дом вам предлагается аналогичная задача. Откройте дневники, запишите: «Задачи в тетради - решить». А в тетрадях запишите:

1. Опишите график:

2. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы превратить в пар 2кг льда, взятого при (-10^оС)?

Давайте сразу обсудим, какие происходят процессы?

1) горение газа Q₁

2) нагревание льда до температуры плавленияQ₂

3) плавление льда Q₃

4) нагревание воды до температуры кипения Q₄

5) парообразование воды Q₅

6) Q₁=Q₂+Q₃+Q₄+Q₅

Нам осталось рассмотреть качественные задачи.

1. При выходе из воды мы ощущаем холод. Почему?

2. В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной? Почему?

V. Подведем итоги урока.

1) Оценки.

2) Мы повторили все процессы и формулы, рассмотрели задачи. На этом мы закончили изучение темы ''Тепловые явления'', но вы еще встретитесь с этими процессами в 10 классе. Рассмотрите эти процессы глубже и шире, поэтому не забудьте все, что мы выучили. Желаю вам успехов в постижении наук! Урок окончен. До свидания.