Микотина Татьяна Сергеевна

учитель физики и информатики Средняя школа № 46

 Цели:

образовательные:

·                   формирование познавательной, коммуникативно-социальной, продуктивной компетентности учащихся;

·                   научить определять соотношения между физическими величинами: температурой, количеством теплоты, массой, удельной теплоемкостью вещества, удельной теплотой плавления, удельной теплотой парообразования.

развивающие:

·                      продолжить формирование умений и навыков решать физические задачи.

·                   продолжить развитие мышления, памяти, творческих и исследовательских способностей учащихся, внимания, наблюдательности;

·                   развитие монологической речи с использованием физических терминов;

·                   развитие умения логически мыслить, умение анализировать и применять знания, делать выводы;

·                   развитие осмысленной самостоятельности.

воспитательные:

·                   продолжить воспитание отношения к физике как к экспериментальной науке;

·                   продолжить формирование умения критично оценивать результаты;

·                   воспитание самооценки учащихся, творческой инициативы, аккуратности, дисциплинированности.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: обобщение полученных знаний.

Оборудование: презентация, интерактивная доска.

Прогнозируемый результат: учащиеся должны знать определение внутренней энергии, теплопроводности , основные физические процессы, законы и величины.

План урока:

I.                  Организационный момент

1.1           Приветствие

1.2           Эмоциональный настрой

II.      Повторение пройденного материала

2.1.   Физика – литература

2.2.   Физика – технология

2.3.     Физика – биология

2.4      Физика – история

2.5.     Физика география

2.6      Физика – химия

III.     Подведение итогов урока и комментирование оценок

3.1.     Комментирование оценок

3.2.     Рефлексия

IV.    Домашнее задание.

ХОД УРОКА

I.                  Организационный момент

Физика – это наука о природе. Мы с вами являемся частью природы , а следовательно законы физики должны найти в нас и вокруг нас своё проявление. Сегодня мы с вами побываем в царстве Тепла и царстве Холода. Благодаря физики мы узнаем и объясним многие явления происходящие вокруг нас, а также проследим интеграцию физики с другими науками.

Но прежде чем мы начнем наш урок необходимо проверить, все ли учащиеся пришли. (Отсутствующие).

Про теплоту начнем рассказ,

Все вспомним, обобщим сейчас.

Энергия! Работа до кипенья!

Чтоб лени наблюдалось испаренье!

Мозги не доведем мы до плавленья,

Их тренируем до изнеможенья!

В учении проявим мы старание,

Идей научных видя обаяние!

Задачу мы любую одолеем

И другу подсобить сумеем!

Историю науки изучаем

И Ломоносова великим почитаем!

И проявляем мы себя в труде,

Как двигатель с высоким КПД!

Но как же жизнь бывает непроста

С той дамой, что зовется: ”Теплота”

 

II.              Повторение пройденного материала.

2.1.         Физика – литература.

Начнем наше путешествие с отрывка из стихотворения А. С. Пушкина «Зимнее утро».

Под голубыми небесами

Великолепными коврами

Блестя на Солнце, снег лежит,

Прозрачный лес один чернеет,

И ель сквозь иней зеленеет,

И речка подо льдом блестит.

О каком тепловом процессе идет речь в этом отрывке? Какое это агрегатное состояние вещества? ( Кристаллизация, твердое состояние вещества.)

Что называют кристаллизацией? ( Переход вещества из жидкого состояния в твердое.)

Назовите обратный процесс кристаллизации? Какое количество теплоты потребуется для получения из 2 кг льда воду, имеющий температуру 10 С, если температура окружающей среды равна -40 С? (c = 4200 Дж/кг с, λ= 330кДж/кг).

Пушкин А. С. ”Евгений Онегин”

В избушке, распевая, дева
Прядет. И, зимних друг ночей
Трещит лучинка перед ней…

А скажите мне, почему горящие дрова потрескивают? (При нагревании влага, содержащаяся в дереве, испаряется, водяной пар увеличивает свое давление, разрывая древесные волокна, появляется треск.). Определите чему равна удельная теплота сгорания лучины, если масса ее 200 г, а количество теплоты, которое она выделит, при полном сгорании составляет 560кДж.

2.2.         Физика – технология.

Посмотрите на рисунок, что вы там видите?  (комната с конвекционными потоками, камин, снег, испарение с поверхности жидкости.)

Какие процессы вы видите на экране? (1.конвекция, 2.излучение, 3. конвекция, 4.  кристаллизация, 5.испарение.)

Что называют испарением? (Парообразование с поверхности жидкости называют испарением.)

Что называют конвекцией, излучением?

2.3.         Физика – биология.

А давайте подумаем, где в биологии мы можем встретить такие процессы как испарение и конденсация.

Испарение и конденсация играют большую роль в жизнедеятельности человека и животных. Для терморегуляции организма человека важную роль играет потоотделение. Потоотделение обеспечивает постоянство температуры тела человека. За счёт испарения уменьшается внутренняя энергия. Поэтому человек  потея спасает себя от перегрева.

Попробуйте применить знания физических законов, для подсчета массы воды которая выделится при потоотделении и испарении.

При нормальных условиях у взрослого  человека водные потери путем потоотделения и испарения составляют 400-700 мл . Определите внутреннюю энергию выделившуюся при испарении пота. Какова масса воды может быть нагрета от  100С  до 700С  за счет энергии,  которая  была затрачена на испарение пота?  rпота = rводы. Удельная теплота парообразования 2,3 *106 Дж/кг.

Вывод: Изучив  явление  испарения,  вы узнали,  как  важен этот процесс для организма человека.

2.4.         Физика – история РК.

На слайде варежки,  шуба, термос, юрта. Какая физическая особенность связывает все эти тела? (Способность сохранять тепло.) Рассмотрим проявление тепловых явлений на примере изучения  жилища  казахов  – юрта.

Что вы знаете о данном жилище? Начиная с 17-18веке летнее жилище кочующих казахов была войлочная юрта со сборным деревянным каркасом. Вход в юрту  закрывается  кошмой, а наверху имеется отверстие. Диаметр  средней юрты составляет 5-6  метров, высотой примерно 3  метра.  Почему юрта изготавливалась из войлока, а не из другого материала?   (Так как войлок обладает  плохой теплопроводностью, то внутри юрты  сохраняется тепло.)

Для чего в верхней  части юрты располагается отверстие? (Дым от очага поднимается вверх за счет конвекции, так как теплые струи воздуха вытесняются холодными.)

Ребята определите массу воздуха в юрте  объемом  57 м3, плотность воздуха принять равной 1 кг/ м3.  (m1=57 кг.)

Определите количество теплоты, которое потребуется на нагревание воздуха в юрте от  -250с до +250с. Удельная теплоёмкость воздуха  1000 Дж/кг0с  . (Q1=2850 кДж.)

Определите массу сухих дров, необходимых для обогрева юрты при передачи количества теплоты равного Q=2850 кДж. Удельная теплота сгорания топлива равна 48*105Дж/кг.  (m1=0,5кг)

Вывод: Удивительно мудро сконструирована юрта для жизни людей.

2.5.         Физика – география.

Ребята мы с вами продолжаем  повторять пройденный материал. Живем мы на планете Земля.  Если у Земли тепловая защита? ( Да. Атмосфера. )

Земная поверхность окружена воздушной оболочкой – атмосферой, которая простирается над ней примерно на 2000км, т.е высота атмосферы составляет около 1/2 радиуса Земли. Атмосфера Земли распределяется на три слоя: тропосферу, стратосферу, ионосферу (мезосферу, термосферу, экзосферу). В  тропосфере, содержится до 80% массы атмосферы. Атмосфера защищает Землю от прямых солнечных лучей и перегрева днем, а ночь сохраняет тепло вокруг Земли.

На предыдущей недели, в нашем городе выпали осадки. И тут же в каждом кабинете начал на стеклах образовываться – конденсат. Что это за явление? Давайте найдем, сколько тепла было выделено при данном физическом явлении. Масса воздуха в кабинета 82 кг, а удельная теплота конденсации 200000 Дж/кг .

2.6.         Физика – химия.

Процентное соотношение в земной атмосфере газов .влаги и пыли подвержено изменениям во времени. Эти изменения обусловлены природными процессами и хозяйственной деятельностью человека. В земной атмосфере имеется  атмосферная пыль.

Атмосферная пыль  – это мельчайшие взвешенные в воздухе частицы. Она способствует конденсации водяных паров , а следовательно, и образованию осадков, рассеивает солнечное излучение, защищая Землю от перегрева.

Вывод: Строение атмосферы и хим. состав играют огромную роль для живых организмов и растений на нашей планете.

III.           Подведение итогов и рефлексия:

Какие физические явления мы повторили и закрепили?

Чему на уроке вы научились?

Знания 3из каких наук вам пригодились сегодня на уроке?

3.1.     Комментирование оценок

Наш урок подходит к концу. Я хотела обратить ваше внимание на то, что за точным языком физических законов можно рассмотреть те явления, процессы, которые окружают нас в повседневной жизни. Я надеюсь, что вы взглянули на мир тепла с разных, порой неожиданных сторон.

Ну а теперь перейдём к прозе жизни. Оценки за урок я поставила следующие: (выставление оценок, комментарии).

3.2.     Рефлексия

Гусеница – ребенок. Яблоко – его внутренний; неведомый вожатому мир. Насколько сегодня учитель смог «вытянуть» гусеницу наружу, насколько помог раскрыться, насколько заинтересовал – в зависимости от этого ребята либо прячут гусеницу внутрь, либо максимально достают ее из отверстия.

IV.           Домашнее задание: Параграф 1-14 повторить основные формулы и понятия. Приведите примеры проявления тепловых явлений в технике.

Задания: Уровень А: 1-6 задача в карте урока.

Уровень В: 1-7 задача в карте урока.

Уровень С: 1-8 задача в карте урока.
Карта урока

Задания на урок:

1.     Какое количество теплоты потребуется для получения из 2 кг льда воду, имеющий температуру 10 С, если температура окружающей среды равна -40 С? (c = 4200 Дж/кг с, λ= 330кДж/кг).

2.     Определите, чему равна удельная теплота сгорания лучины, если масса ее 200 г, а количество теплоты, которое она выделит, при полном сгорании составляет 560кДж.

3.     Определите внутреннюю энергию, выделившуюся при испарении пота. Какова масса воды может быть нагрета от  100С  до 700С  за счет энергии,  которая  была затрачена на испарение пота?  rпота = rводы. Удельная теплота парообразования 2,3 *106 Дж/кг.

4.     Определите массу воздуха в юрте  объемом  57 м3, плотность воздуха принять равной 1 кг/ м3.

5.     Определите количество теплоты, которое потребуется на нагревание воздуха в юрте от  -250с до +250с. Удельная теплоёмкость воздуха  1000 Дж/кг0С  .

6.     Определите массу сухих дров, необходимых для обогрева юрты при передачи количества теплоты равного Q=2850 кДж. Удельная теплота сгорания топлива равна 48*105Дж/кг.

7.     Сколько тепла было выделено при конденсации воздуха. Масса воздуха в кабинета 82 кг, а удельная теплота конденсации 200000 Дж/кг .

Дополнительные задания:

1.     Какое количество теплоты потребуется для превращения при кипении в пар 0,5 кг воды, находящейся при температуре 40 °С?

2.     Сколько энергии выделяет при конденсации 100 г ртути?

3.     При остывании на 15°С тело потеряло количество теплоты, равное 2500 Дж. Сколько теплоты оно потеряет, остывая на 45 °С?

4.     Определите удельную теплоемкость латуни, если при остывании на 20°С ее стержня массой 400 г выделилось количество теплоты, равное 3,2 кДж.

5.     Какое количество теплоты передаст окружающим телам кирпичная печь  массой 1,5 т при охлаждении  от 30 до 200С

6.     Сколько энергии приобретёт при плавлении брусок латуни, массой 300г, взятый при температуре 30 0С.

Рефлексия и оценка своей работы на уроке:

Я считаю, что работал на «_______».

Хочу отметить работу моего одноклассника _____________________ и поставить оценку «______».

Домашнее задание:

Часть 1

А 1 Тепловым движением можно считать

1) движение одной молекулы;

2) беспорядочное движение всех молекул;

3) движение нагретого тела;

4) любой вид движения.

А 2 В один стакан налили холодную воду, а в другой – горячую в том же количестве. При этом…

1) внутренняя энергия воды в обоих стаканах одинакова;

2) внутренняя энергия воды в первом стакане больше;

3)внутренняя энергия воды во втором стакане больше;

4) определить невозможно.

А 3 Перенос энергии  от более нагретых тел к менее нагретым в результате теплового движения  взаимодействия частиц, называется…

1) теплоотдачей;;                    2) излучением;

3) конвекцией;                            4) теплопроводностью;

А 4 Единицей измерения удельной теплоёмкости вещества является…

1)Дж;      2) Дж/кг.0С    3) Дж/кг 4) кг/Дж.0С

А 5 Количество теплоты, израсходованное при нагревании тела, рассчитывается по формуле…

1) Q=m (t2-t1)                2) Q=c (t2-t1)                   3) Q=cm   4) Q=cm(t2-t1)

Часть 2
В 6. Установите соответствие между утверждениями и примерами их поясняющими.

Утверждения
Примеры
А) При конвекции теплота переносится струями газа или жидкости.

Б) Различные вещества имеют разную теплопроводность.

В) Воздух является плохим проводником теплоты.
1)На зиму в окна вставляют двойные рамы, а не стекло двойной толщины.

2) Жидкости (в чайнике, котле и т. д.) всегда нагревают снизу, а не сверху.

3) Алюминиевая кружка с горячим чаем обжигает губы, а  фарфоровая не обжигает.

Получившеюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).

В 7. Какое количество теплоты необходимо сообщить куску свинца массой 2 кг, чтобы нагреть его  от 10 до 1100С. Ответ выразите в кДж.

Часть 3

С 8.В холодную воду массой 2 кг, имеющую температуру 100С опускают брусок массой 1кг, нагретый до 1000С.Определите удельную теплоёмкость материала, из которого изготовлен брусок, если через некоторое время температура воды и бруска стала  равной 150С. Потерями теплоты пренебречь.