План-конспект урока №3 Изучение нового материала. Тема

План-конспект урока №3
Изучение нового материала.
Тема урока «. Удельная теплота плавления»
Цель урока:
1.Обеспечить усвоение учащимися сущности процессов плавления, усвоение понятия
«Удельная теплота плавления» и формулы для расчета количества теплоты.
2.Способствовать развитию логического мышления, познавательного интереса,
расширять кругозор.
3.Воспитывать положительное отношение к процессу обучения.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока
1.Организационный момент.
Приветствую учеников, настраиваю их на урок.
2.Актуализация опорных знаний
Об особенностях движения и взаимодействия частиц вещества в различных агрегатных
состояниях, о кинетической энергии.
Работа в группах по трем направлениям.
1) Особенности взаимодействия частиц, находящихся в твердом состоянии.
2) Особенности взаимодействия частиц, находящихся в жидком состоянии.
3) Особенности взаимодействия частиц, находящихся в газообразном состоянии.
4.Объяснение нового материала.
Итак, при нагревании (охлаждении) изменение внутренней энергии вещества
обусловлено изменением кинетической энергии теплового движения частиц вещества и
может быть определено по формуле Q=cm∆t.
Все вещества могут существовать в различных агрегатных состояниях, различия в
этих состояниях обусловлены особенностями расположения и движения частиц вещества,
а не различиями между самими частицами.
При определенных условиях вещества могут переходить из одного агрегатного
состояния в другое. Существует несколько процессов при которых происходят агрегатные
превращения веществ.
Изучению перехода вещества из твердого состояния в жидкое и наоборот посвящен
данный урок.
Я предлагаю вам провести небольшое экспериментальное исследование.
Проблема исследования: установить, как будет изменяться температура льда при его
нагревании и плавлении.
Цель исследования: изучить изменение температуры при различных процессах –
нагревании и плавлении льда, построить график зависимости температуры льда от
времени.
Предполагаем, что при нагревании льда его температура будет увеличиваться до
температуры плавления, при которой лед будет плавиться не изменяя температуры.
Обоснование гипотезы: температура плавления льда равна 0 оС, поэтому лед сначала
нагреется до температуры плавления. Так как плавление – это процесс, который проходит
при постоянной температуре, то температура льда не будет увеличиваться, до тех пор,
пока весь лед не превратиться в воду.
Для выполнения исследования мне необходимо оборудование:
1. Калориметр.
2. Дробленый лед.
3. Термометр.
4. Часы.
Для выполнения исследования я предлагаю:
1. Поместить дробленый лед в калориметр.
2. Измерить температуру льда.
3. Продолжать снимать измерения через определенные равные промежутки
времени.
4. Результаты измерений занести в таблицу.
Таблица 8-Экспериментальные данные к исследованию
Показания
термометра t,
оС
Промежуток
времени, τ,
мин
Показания
термометра t,
оС
Промежуток
времени, τ,
мин
Показания
термометра t,
оС
Промежуток
времени, τ,
мин
-5
-4,9 -4,2
-4
-3,8
-3,3
-3
-2,7
-2,2
-2,1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-2
-1,7
-1,4
-1,1
-0,8
-0,1
0
0
0
0
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
5. По данным измерений построить график.
Время t
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140
Температура Т
-1
-2
-3
-4
-5
-6
График изменения температуры льда с течением времени
6. Сделать выводы:
Выводы: температура льда поднималась, пока не достигла 0 оС, так проходил процесс
нагревания, температура льда увеличивалась. Как только температура стала равной 0,
лед начал плавиться и в течение долгого времени (пока не растаял лед) не изменялась. А
как только весь лед растаял, снова температура стала увеличиваться. Таким образом,
можно сказать, что процесс нагревания происходит при увеличении температуры, а
процесс плавления происходит при постоянной температуре.
Мы видим, что температура льда сначала повышается, а потом , достигнув отметки
0оС (начинает плавиться лед), остается неизменной до тех пор, пока весь лед не
расплавился.
Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением.
Ученики записывают определение в тетради, проговаривают его несколько раз.
Как мы видим из опыта, пока весь лед не растаял, его температура оставалась
неизменной и была равна 0оС. Таким образом можно сделать вывод: температура, при
которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое, называется точкой
плавления.
Рассмотрим график плавления и кристаллизации льда.
1)На участке АВ
Температура льда повышается, следовательно, молекулы интенсивно колеблются
около положения равновесия, растет их кинетическая энергия, а связи между молекулами
становятся слабее.
2) На участке ВС
При температуре 0оСкинетическая и потенциальная энергии молекул примерно
одинаковы, поэтому при подводе дополнительного количества теплоты связи между
частицами начинают разрываться, кристаллическая решетка разрушается. На этом
участке вещество (лед) переходит из твердого состояния в жидкое (воду) при постоянной
температуре.
3)На участке CD
Температура жидкости повышается, следовательно, растет кинетическая энергия
молекул, они становятся более подвижными.
Запомнить
 Для каждого вещества существует температура, выше которой оно не может
находится в твердом состоянии при данных условиях.
 Процесс плавления требует затрат энергии.
 Температура вещества при плавлении не изменяется.
Это интересно!
Металлы, плавящиеся при температуре выше 1650 оС, называются
тугоплавкими. К таким веществам относятся титан, хром, молибден. Самой
высокой температурой плавления среди них обладает вольфрам (около 3000
оС). Вольфрам используется для нитей накаливания в лампочках.
Тугоплавкие металлы и их соединения используют в качестве жаропрочных
материалов в самолетостроении, ракетной и космической технике, атомной
энергетике.
На участках Д – К происходит обратный процесс. Этот процесс ученики анализируют
самостоятельно, учитель по мере надобности корректирует деятельность учеников.
Процесс перехода
кристаллизацией.
вещества
из
жидкого
состояния
в
твердое
называется
При плавлении вещество получает энергию. При кристаллизации оно наоборот
отдает ее в окружающую среду.
Получая
нагревается.
количество
теплоты,
выделяющееся
при
кристаллизации,
среды
Это интересно!
Птиц можно заметить зимой во время мороза сидящими на льду, который покрывает реки и
озера. Из-за выделения энергии при образовании льда воздух над ним оказывается на
несколько градусов теплее. Весной же деревья возле рек позже зеленеют, но дольше осенью
остаются зелеными.
Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое поглощает
твердое тело массой 1 кг при температуре плавления для перехода в жидкое состояние,
называется удельной теплотой плавления.
Q = λm
λ – удельная теплота плавления и кристаллизации
5. Закрепление нового материала
Изменение характеристик вещества при различных процессах
Процесс
Нагревание
твердого тела
Охлаждение
твердого тела
Плавление
твердого тела
Кристаллизация
жидкости
Нагревание
жидкости
Охлаждение
жидкости
Количество
теплоты
Поглощается
Температура
Повышается
Внутренняя
энергия
Увеличивается
Выделяется
Понижается
Уменьшается
Поглощается
Постоянна
Увеличивается
Выделяется
Постоянна
Уменьшается
Поглощается
Повышается
Увеличивается
Выделяется
Понижается
Уменьшается
6. Подведение итогов урока
1.Что нового вы узнали на уроке?
2.Что было вам наиболее интересно?
3.О чем вы хотели бы узнать более подробно?
4. Что вызвало у вас затруднения?
Я предлагаю вам разделиться на две группы. Первая группа расскажет все, что
запомнила о кристаллизации, а вторая группа расскажет все, что запомнила о процессе
плавления.
5. Подведите краткий итог нашему уроку.
7. Домашнее задание § 22, § 23.
Самоанализ
Урок проходит интересно. Ученики проявляют активность и получают
удовлетворение от работы.
Урок является насыщенным: за сравнительно небольшой промежуток времени (45
мин) удаётся не только повторить и обобщить изученный материал, но и провести работу
по формированию умений учащихся применять знания для решения качественных и
вычислительных задач.
На уроке создаётся обстановка для делового общения учеников, обмена мнениями.
У учеников формируются умения выступать перед аудиторией, объяснять материал своим
товарищам, анализировать и оценивать ответы друг друга, то есть им частично
передаются функции учителя.
Проведение повторительно-обобщающих уроков в форме уроков-соревнований
способствует развитию интереса к изучению физики, навыков общения и работы в группе,
логичности и самостоятельности мышления, сообразительности, соревновательности,
навыков взаимоконтроля.